導入
デジタル制御と通信は、パワーエレクトロニクスと電力システムの分野において、ますます重要な役割を果たしています。C-HIL（Controller Hardware In the Loop）テクノロジーは、学部レベルおよび大学院レベルの学習プロセスに適用することで、この技術革新を強力にサポートします。
さらに、電力工学は、危険、コスト、および電力実験室の厳しい監督要件がないため、より実践的でインタラクティブになり、学部生にとってアクセスしやすくなります。
例えば、適切に設計されたC-HILシステムは、あらゆるレベルの多数のスマートグリッド制御システムと直接インターフェースできると同時に、あらゆる時間スケールと関心レベルにおける制御機能をC-HILシステム内で容易にプログラミングできます。さらに、適切に設計されたC-HILシステムは、Modbus、IEC61850、CANといったスマートグリッド言語、そしてそれらの方言を「話す」ことができます。
適切に設計された C-HIL システム ジェネレーターの中核にリアルタイム モデルが組み込まれているため、電力システムのコンポーネントは学生が操作して確かなエンジニアリングの直感を養うことができるブロックとなり、多くの場合、数年分のエンジニアリングの直感をわずか数週間で集めることができます。
ここで、C-HIL テクノロジーの利点が、スマート グリッド教育の分野でデジタル強化された学習体験にどのように変換されるかを見てみましょう。
機能 #1 | C-HIL は教室をスマート グリッドの実験室に変えます。
C-HILテクノロジーによって電力が仮想化され、実践的な学習が可能になります。学生は電力コンポーネントのサイズを決定し、安全動作領域をテストし、短絡させて保護リレーの設定をテストすることができます。
さらに、まったく同じ環境内で、パワーエレクトロニクス コントローラーを開発し、グリッド コードに対するパフォーマンスを検証することもできます。
機能 #2 | C-HIL は学際的な学習とチームワークをサポートします。
複雑な状況には、強力な多分野にわたるチームが必要です。生産性と効率性を高めるには、多分野にわたるチームが、それぞれのノウハウが調和して機能し、より質の高い、そしてより楽しい学習体験につながる、協調的な環境が必要です。
パワーエレクトロニクスやスマートグリッドの分野では、適切に設計された C-HIL システムがまさにそのようなツールとなります。
機能 #3 | C-HIL は反転授業モデルと互換性があります。
C-HIL テクノロジーは、講義と宿題の要素を逆にした反転授業の教育モデルの使用を可能にすることで、能動的な学習をサポートします。
学生は C-HIL 仮想環境で独自の学習と実験を行うことが奨励され、授業中の時間はチームワークとディスカッションに費やされます。
適切に設計された C-HIL システムは、豊富な I/O 機能と、設計、モデリング、テスト、およびデータ収集ソフトウェアを統合した汎用リアルタイム マシンであり、包括的なスマート グリッド教育ツールとして機能します。
クレジット
著者| ニコラ・フィッシャー・セラノヴィッチ
ビジュアル| Freepik
編集者| デボラ・サント
