Energiatárolós inverter FPGA alapú valósidejű szimulációja

OData támogatás
Konzulens:
Kökényesi Tamás
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A korszerű teljesítmény-konverziós eszközökhöz rendkívül bonyolult és összetett szabályozás és vezérlés tervezésére van szükség, melynek terepi tesztelése magán a nagyteljesítményű főkörön, nem csak az eszközökre, hanem magára a tesztelőkre is veszélyes. Az áramkör kis teljesítményű deszkamodellje ugyan felépíthető laboratóriumi körülmények között, de az így felépített tesztáramkör paraméterei és időállandói nem egyeznek meg a szimulált áramkörével, valamint más a veszteségek aránya is.

A fenti problémákra nyújt megoldást a manapság egyre jobban terjedő FPGA alapú Hardware-In-the-Loop (HIL) szimuláció, mely nem csak a tesztelés időt csökkenti le, de szabadon paraméterezhető és monitorozható, így lehetővé teszi többféle konfiguráció kipróbálását is a hardver változtatása nélkül. Továbbá olyan extrém hibaállapotok is előidézhetőek vele, mint például a hálózati zavar. [1]

Diplomatervem témája is egy ilyen HIL szimulátor szoftverének a megírása FPGA-ra. A modellezendő áramkör egy 500kW-os hálózatra kapcsolt energiatárolós inverter, melyet igen széles körben lehet alkalmazni. Ilyet alkalmaznak például az erőművekben blokk kiesése esetén a házi üzem ellátására, háztartásoknál energiatárolós napelemeknél, hogy a hálózat stabilabb legyen, mivel használhatjuk akár AC/DC irányban is, ilyenkor a rendszer akkumulátortöltőként működik.

Diplomatervezés keretében az inverter offline szimulációs és az FPGA-ra tölthető, szintetizálható modelljét készítettem el. Az FPGA-ra letöltött szimulátoron pedig méréseket végeztem a helyes működés vizsgálatához.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.