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Date: 2/15/2008

風力発電機向けリアルタイム試験システム

 

再生可能エネルギー
 
場所: 台湾
 
プロジェクト概要:
 
台湾のINER (核エネルギー研究機構)は「風力発電シュミレーションフラットフォーム」を開発するために、Micro-Box Real-Time Systemを用い、Simulink®に構築したウィンドとブレードモデルをシュミレーションしています。この独特のソリューションを用い、INERは実際の風向きと風力に応じて風力発電機の動力計の速さを調節できます。Micro-BoxはHIL(hardware-in-the-loop)テストやプロトタイプの今ロールに最適な堅牢で手軽な値段のマルチファンクションプラットフォームです。このMicro-BoxシステムにアドバンテックのUNO-2170PCM-3712、およびPCM-3718が採用されました。
 
 
システム必要条件:
 
INERは風力発電機向けにシミュレーション試験設備を開発するため、HIL試験で使用する堅牢なリアルタイムシステムを必要としていました。そのため下記条件を満たす新たなシステムを要望しました: ①システム試験に関して、リアルタイムの分析および管理が可能、 ②ファンレス、低消費電力、堅牢、高性能で各種周辺機器に接続可能な小型の産業用PC、③スタンドアロンモードでxPCにインストールされたソフトウェアが実行できること、④インターネット経由しなくとも、プレセットモデルをCFカードに焼くことが可能なこと
 
 
プロジェクト導入:
 
ソフトウェア構成
MathWorks 社のMATLAB/Simulink、Real-Time Workshop (Cコード生成ツール)とxPC Target toolboxが採用されました
 
ハードウェア構成
TerasoftのMicro-Boxには下記製品が採用されました:
 
 
 
システム構成:
 
 
 
ファンクション・ブロック:
 
 
システムの特徴:
 
お客様は物理的なウィンドとブレードモデルを作りだすためSimulinkを用い、HILシミュレーション用「風力発電シュミレーションフラットフォーム」を開発するために、(アドバンテックのUNOとPCMが組み込まれた)Micro-Boxを使用しました。シミュレーションの目的は負荷テストを含んだ発電機の効率および性能の評価です。HILシミュレーションの結果から、お客様は風力発電機の駆動軸を操りながら、実際の風向きと風力に応じて風力発電機の動力計の速さを調整できます。
 
 
導入による効果:
 
INERの技術者たちは風力発電機の試験において、リアルタイム分析と制御システムテストを行う必要があり、Micro-Boxは性能、サイズ、堅牢性、IOポートの充実性を基に上記テストに対し最適な装置となりました。アドバンテックのUNO-2170 に様々な条件下のMATLAB/Simulinkおよび制御モジュールを組み込むことで、マニュアルコードの作成や複雑なデバッグプロセスがなくても、技術者たちはリアルタイムモデリング、制御システムのシミュレーション、ラピッドプロトタイピング並びにHIL試験を行うことが可能となりました。その結果莫大なコストと開発時間の削減につながりました。