名古屋工業大學使用OPAL-RT模擬器發展最新SVR結合太陽輻射感測器之控制方法
名古屋工業大學(Nagoya Institute of Technology)為許多新推出的太陽能電池進行配電系統的穩定性研究。他們提出有效的電壓控制方法，使用即時模擬器結合可接收太陽輻射訊息的跨步電壓調節器(SVR)來減少靜態無功補償器(Static VAR Compensator, SVC) 之容量。青木博士的研究團隊是日本電力系統研究領域中最活躍的實驗室之一，他們的研究將會被應用在未來使用到許多太陽能電池的配電系統，以作為電壓控制系統的良好解決方案。
隨著日本配電系統裡面的太陽能電池(PV)數量不斷增加，一些如配電線的電壓升高或突然改變等等的問題也隨之產生。SVC是一個能夠對這種電壓驟升或突然改變的狀況進行控制的設備。但由於大容量的SVC價格昂貴，因此若要將其導入電力系統，如何降低SVC的容量變的格外重要。截至目前，透過SVR結合太陽輻射訊息來減少SVC的容量這個方法的效果已經由即時模擬器的數值模擬證實。
使用SVR結合太陽輻射感測器進行控制
SVR在運作中會發生時間延遲，這個現象可能會造成太陽能電池大量輸出時電力迅速改變，形成電壓偏差。為了預防這個問題產生，需要更多的資訊，如用電壓感測器(VS)交換訊息獲得遠端節點電壓。使用太陽輻射偵測器、電壓感測器和訊息溝通的SVR為最新提出的控制方法。為了避免SVR時間延遲造成的電壓偏差，可應用SVR裡的太陽輻射偵測器捕抓到的太陽輻射來預測未來的電壓變化。太陽能電池的電壓變化則可以應用電壓敏感度對抗太陽輻射來計算。
使用RT-LAB 和 ARTEMiS進行硬體迴路即時模擬(HIL)
HIL被用來確認所提出的新方法可帶來的效果。在這個裝置中，一個即時模擬的配電系統，包含SVR，被裝置在即時模擬器(RT-LABTM)上。這個模擬器應用輸入及輸出類比和數位訊號與數位訊號處理器(DSP)中的主機板連結，用來實行SVR裡的控制器。數位訊號模型在主機電腦上使用MATLAB/SimulinkTM和SimPowerSystems™進行圖像化開發，接著使用RT-LAB™軟體和ARTEMiS即時SimPowerSystems™插件撰寫模型，並將程式碼上傳到目標電腦。RT-LAB™可進行複雜模型在多個處理器上的平行運算，確保計算在需要的時間步長內完成，和不同動力學系統的多採樣率。另一方面，SVR的控制器是使用C語言撰寫程式，並在DSP版上實行。目標電腦進行即時模擬，SVR控制器則從目標電腦得到調整過的數位訊號資料，並計算和傳送參考信號(SVR的分接頭位置)到目標電腦。
成就
現有的SVR可以完善管理電壓，但還未連接到太陽能電池。然而，由於SVR有時間延遲，可能在大量太陽能電池連結到配電系統時，因為迅速的電壓波動，讓SVR沒有辦法確實管理電壓。因此，改善SVR的控制方法是必須的。改善SVR的時間延遲也意味著能夠減輕SVC控制電壓的負擔，也縮小了SVC的容量，如此便能減少花費，並提升將SVC導入到配電系統的機會。在上述的方法中，SVR與電壓感測器溝通，並監視太陽輻射，利用太陽能電池預測電壓變化，並在太陽能電池輸出變化前改變分接頭位置，所以SVR可以補償快速的電壓變化，並減少SVC的容量。SVR控制器的效果已經由DSP版和即時模擬證實。
│關於Opal-RT Technologies
Opal-RT Technologies 公司創立於1997年，總部位於加拿大魁北克，致力於擴充、加強即時模擬系統的彈性與功能，並以最平實的價格提供快速及完整的測試平台，讓工程師及研究專家在對誤差值與精密度都極要求的條件下，進行原型建構以及Hardware-in-the-loop測試。
