HILで機器の検証が完了すると、高い信頼性が得られますが、事前にクリアすべきプロセスがいくつかあります。様々な構成要素のリポジトリが構築できれば、将来のシステムの導入時にメリットがもたらされるはずです。
スチュアート・ラヴァル
テクノロジーディレクター
デューク・エナジー
マイクログリッドは、既存の電力システムに統合し、保護装置と連携する必要があるため、現時点ではカスタムメイドとなっています。DER（分散型電源）やインバータベースのシステムは、効果的な接地、保護、制御の設計など、同期発電機とは異なる課題を抱えています。
複数のDER（分散型電源）が混在するマイクログリッドでは、バッテリーは単独運転の管理、他のDERおよび系統システムとの同期に不可欠となります。バッテリーが中心的な役割を担うようになると、そのビジネスケースを正当化する必要があり、グリッドサービスの提供による付加価値も考慮する必要があります。そのため、シームレスに単独運転と再接続を行う能力が求められます。そのため、パワーエレクトロニクスベースのリソースにおけるインバータの系統接続時および単独運転時の故障応答を理解する必要があり、ここでHILテストが真価を発揮します。
HILテストにより、デューク・エナジーは完全な閉ループシステムを構築し、インバータのPIDコントローラの忠実度をモデル化することで、系統の過渡現象と既存の制御スキームにおける故障応答を理解することができます。デューク・エナジーは、HILは系統から離れたラボ環境で実施されるため、顧客に影響を与えることなく、システムのダイナミクスをより正確に把握できることを発見しました。
電力会社はHILなしでマイクログリッドを構築し、システムのダイナミクス全体を理解せずに盲目的に技術決定を下してきました。HILがあれば価値を提供し、保護制御の観点からユースケースと影響を理解するのに役立つはずです。
スチュアート・ラヴァル
テクノロジーディレクター
デューク・エナジー
デューク・エナジーは将来を見据え、「クッキーカッター」型のスケーラブルで繰り返し利用可能なマイクログリッド・コンポーネントの開発を進めており、HILはまさにこの開発において「当然の選択」であると述べています。HILは、これらのプラグアンドプレイ型マイクログリッドの裏側を担うデジタルツインとなります。顧客への展開前に、新しいアルゴリズムの試用や新しい制御スキームの検証が可能です。また、導入前にソフトウェアの現場テストとデバッグを完了することも可能です。
もちろん、HILの活用には先行投資とプロセスが必要です。しかし、多くのマイクログリッドシステムを開発しているデューク・エナジーにとって、これは価値のあることです。HILは、機器が既存の電力システムとどのように統合されるかを理解する上で不可欠な情報を提供します。
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