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Power Hardware-in-the-Loop: Response of power components in real-time grid simulation environment

Moiz, Moiz und Behrends, Holger und Geißendörfer, Stefan und von Maydell, Karsten und Agert, Carsten (2021) Power Hardware-in-the-Loop: Response of power components in real-time grid simulation environment. Energies, 14 (3). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/en14030593. ISSN 1996-1073.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
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Offizielle URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/14/3/593

Kurzfassung

With increasing changes in the contemporary energy system, it becomes essential to test the autonomous control strategies for distributed energy resources in a controlled environment to investigate power grid stability. Power hardware-in-the-loop (PHIL) concept is an efficient approach for such evaluations in which a virtually simulated power grid is interfaced to a real hardware device. This strongly coupled software-hardware system introduces obstacles that need attention for smooth operation of the laboratory setup to validate robust control algorithms for decentralized grids. This paper presents a novel methodology and its implementation to develop a test-bench for a real-time PHIL simulation of a typical power distribution grid to study the dynamic behavior of the real power components in connection with the simulated grid. The application of hybrid simulation in a single software environment is realized to model the power grid which obviates the need to simulate the complete grid with a lower discretized sample-time. As an outcome, an environment is established interconnecting the virtual model to the real-world devices. The inaccuracies linked to the power components are examined at length and consequently a suitable compensation strategy is devised to improve the performance of the hardware under test (HUT). Finally, the compensation strategy is also validated through a simulation scenario.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/140865/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Power Hardware-in-the-Loop: Response of power components in real-time grid simulation environment
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Moiz, MoizMoiz.MuhammadAyubBalol (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Behrends, Holgerholger.behrends (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Geißendörfer, Stefanstefan.geissendoerfer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7496-8191NICHT SPEZIFIZIERT
von Maydell, KarstenKarsten.Maydell (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0966-5810NICHT SPEZIFIZIERT
Agert, CarstenCarsten.Agert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4733-5257NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:25 Januar 2021
Erschienen in:Energies
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:14
DOI:10.3390/en14030593
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Cojeanu, Andreicojeanu (at) mdpi.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
Name der Reihe:Electric Distribution System Modeling and Analysis
ISSN:1996-1073
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Power hardware-in-the-loop (PHIL); power interface (PI); hardware under test (HUT); hybrid simulation; real-time simulator (RTS)
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Energiesystemdesign
HGF - Programmthema:Digitalisierung und Systemtechnologie
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemtechnologie und -analyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnologie
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Energiesystemtechnologie
Hinterlegt von: Ahmed, Moiz
Hinterlegt am:19 Feb 2021 11:01
Letzte Änderung:28 Mär 2023 23:58

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