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功率等級硬體迴路即時模擬解決方案

硬體迴路即時模擬(Hardware-in-the-Loop, HIL)為當新的設備、新的行為、新的運轉模式欲投入既有系統時,作為一個節省測試成本包含時間、人力、金錢,甚至較為安全的測試方法。功率等級硬體迴路即時模擬(Power Hardware-in-the-Loop, PHIL)與HIL類似,唯一的不同在於PHIL中,即時模擬器外部對接的是一個大功率(kW~MW)的待測系統。
 
在PHIL架構裡,除了外部大功率的待測系統與低電壓低電流的即時模擬環境外,還需要PHIL interface作為中間的媒介。PHIL interface由功率放大器與電壓電流感測器兩者所組成。功率放大器將即時模擬器輸出的弱電訊號放大至大功率待測系統,而感測器則是量測外部系統之大電壓大電流並輸入訊號給即時模擬器。Opal-RT的感測器透過比流器(current transformer)的應用,所量測之大電壓大電流可達±400V、±400A,可依對應之功率放大器而客製,並且具有Watchdog安全保護機制。


功率放大器的選擇有很多,在選擇的時候主要會有以下幾點考量:(1) 價錢;(2) 2Q/4Q;(3) 工作範圍(3相/單相.直流/交流.頻寬.電壓.電流.功率) ;(4) 其他如支援之通訊。由於在真實世界裡PHIL interface並不存在,包含模型的求解、訊號傳遞產生的延遲等任何因素,都會造成模擬與實際情況的誤差,其中又以功率放大器的影響最巨。

因此,思渤科技除了提供具備高速模擬的Opal-RT即時模擬系統外,亦提供功率放大器分析的服務,透過功率放大器轉移函數的取得,可進行整個PHIL interface的導入對系統閉迴路穩定度的分析。
 

 
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