Hardware-in-the-loop testing of adaptive protections for low voltage microgrid

Hardware In the Loop is a powerful tool for testing real devices in which hardware, software and their interactions can be difficult to model. In this thesis s hardware-in-the-loop test system designed for low voltage protection units embedded in circuit breakers. The designed system, based on off the shelf hardware and software components, can simulate microgrid behavior both in steady state and in real time during transients, including models of electrical and mechanical effects, such as dynamics of diesel generator. One notable aspect of the system described here is that it embeds an interface to a general purpose modeling language (dymola), which makes it possible to achieve real time modeling of mechanical, thermal or other systems interacting with the microgrid.

I sistemi hardware in the loop sono strumenti con grandi potenzialità per il test di dispositivi reali, in cui gli aspetti di hardware e software e le loro interazioni possono essere difficili da descrivere in dettaglio in un modello. In questa tesi è descritto un sistema di test hardware in the loop progettato per il test di unità di protezione integrate con interruttori di bassa tensione che implementano algoritmi di protezione adattativi. Il sistema, realizzato con componenti hardware e software commerciali, può simulare il comportamento di una microgrid in condizioni transitorie in tempo reale, tenendo conto degli effetti elettrici e meccanici, come la dinamica di un generatore rotante. Un aspetto notevole del sistema qui descritto è che integra un'interfaccia con un linguaggio di modellazione general purpose (dymola), rendendo possibile l'estensione della simulazione in tempo reale a sistemi meccanici, termici o di altro tipo che interagiscono con la microgrid.