Het EnergyVille Digital Grid Emulatie Lab is een multifunctioneel labo met grid emulator mogelijkheden. Onze gedetailleerde real-time systeemsimulatoren laten toe om netcontrole te testen in real-life omstandigheden. 

Kris Baert

Contact

Kris Baert

Business Developer Solar and Electrical Energy Networks at EnergyVille/KU Leuven
Omschrijving
Technische Toelichting

Voordelen

Volledig gedetailleerde systeemtests om te voldoen aan de behoeften van toekomstige energiesystemen: van concept over conformiteit met nieuwe normen tot volledige systeemintegratie.

Ons ervaren team biedt:     

  • Expertise op het modelleren van energiesystemen (vooral HVDC)
  • Beveiligingsrelais testen (inclusief IEC 61850)
  • Power Hardware in the Loop (P-HIL) testen via een virtuele grid-integratie van nieuwe componenten (bijvoorbeeld converters, batterijsystemen, ...)

Toepassingen

  • Pre-tender spec validatie voor nieuwe grid assets
  • Testen van prestaties en configuratie van nieuwe apparatuur
  • Offline onderzoeken van niet-triviale foutsituaties
  • Training personeel (operationeel en configuratie van apparatuur)
  • Controle van de set-up van de netaansluiting
  • Naleving van de netcode
  • Proactief testen van toekomstige standaarden en protocollen
  • Interoperabiliteitstesten op neutrale grond

Ons aanbod

  • Controller-Hardware-In-the-Loop (C-HIL)
    • Integratie van apparatuur met een besturingsfunctie in het netwerk
      • Intelligente on-load tap changer control
      • Variabele en ongebalanceerde spanningsregelaar in systemen met een significante eenfasige invoer
    • Gridbescherming (relais)
      • Studie van het effect van hernieuwbare energiebronnen op bestaande en toekomstige netwerkbeveiliging
  • Communicatieinfrastructuur
    • e.g. Slimme meters of materiaal voor slimme substations
      • Via nieuwe communicatieprotocollen
      • Via nieuwe substration communicatieprotocollen (e.g. IEC 61850)
  • Power-Hardware-In-the-Loop (P-HIL)
    • Apparatuur verbinden via hun stroomcircuits (lasten, generatoren, omzetters, stroomonderbrekers, ...) naar een grid emulator
    • Specifieke voorbeelden: PV installaties, batterijen
      • Interface studies met verschillende RES integratieniveaus of verschillende grid concepten

Klanten

  • Transmissiesysteembeheerders
  • Distributiesysteembeheerders
  • RES-ontwikkelaars
  • Apparatuur fabrikanten
  • Industriële spelers in energiebusiness
  • Aggregatoren of VPP

Computerrachitectuur

→ Real-time simulatie van elektriciteitsnetwerken aan de hand van Elektro-Magnetische Transient simulatie (EMT)

  • RTDS
    • Wereldwijde innovator in het real-time testen van elektriciteitsnetwerken
      • EMT simulaties tot maximaal 720 eenfasige nodes bij een rekenstap van 25 tot 50μs voor netwerken en 2μs voor vermogenselektronica
    • Analoge en digitale I/O voor de koppeling met externe sturing of vermogen-apparatuur (P-HIL & C-HIL testen)
    • Netwerk koppeling:
      • Onderstation communicatie
        • IEC 61850-8-1 (GOOSE)
        • IEC 61850-9-2 (Sampled Value)
      • SCADA
        • IEC 60870-5-104
      • Andere
        • Modbus (TCP/IP, RTU)
    • Optische koppeling met Triphase vermogensconvertor rapid-prototyping platform
       
  • OPAL-RT
    • Matlab/SIMULINK gebaseerd real-time simulatieplatform (OP 5600) voor het testen van elektriciteitsnetwerkapplicaties
      • EMT simulaties tot  maximaal 300 eenfasige nodes
    • Optische koppeling met Triphase vermogensconvertor rapid-prototyping platform

Signaalversterkers

  • 4 vermogen-modules voor het versterken van 2x6 analoge spanning- en stroomkanalen
    • Mogelijkheid tot het gelijktijdig testen van 8 beveiligingsrelais

Lineaire versterker met hoge bandbreedte

  • Spitzenberger & Spies: driefasige vierkwadrantversterker 4 x 5 kVA
  • Hoge bandbreedte voor het testen van de sturing voor diverse vermogenselektronica
    • 50 kHz lage amplitudesignalen
    • 5 kHz hoge amplitudesignalen

Geschakelde vermogensconvertoren

  • 8+ Triphase vermogensversterkers: Configureerbare AC/DC Active Front End (AFE)-convertor met DC/DC mogelijkheden
    • e.g. Triphase PM 90: 90 kVA driefasig vermogen (AC)
    • 2x15kVA AC/DC Convertor voor bipolaire DC-netten
  • Koppeling met real-time testomgeving (4x Opal & 1x RTDS)

SCADA  distributienetwerkbeheersysteem

  • GE PowerOn Advantage ADMS
  • Koppeling met real-time testomgeving

Hoogspanningsbeveiliging

  • Numerieke beveiligingsrelais
    • Overstroom-, afstand- en differentieelbeveiliging
  • Data-acquisitie unit: Remote Terminal Units (RTU)

Interfacemogelijkheden met andere EnergyVille labo's

  • Home Lab
  • Laagspanning AC en DC matrix-net
  • Batterij-labo
  • Commerciële PV installatie op het dak