在能源轉型與電力電子化浪潮下，硬件在環平臺已成為電網穩定性驗證、新能源設備測試、控制算法開發的核心工具。
近年來，隨著新能源裝機容量的快速增長，電力系統的復雜程度也隨之提高。遼寧電科院在遠寬能源硬件在環仿真平臺的反復演練中完成了高精度、全過程、全環節新型儲能黑啟動試驗系統分析，成功實現了全球范圍內首次基于純電力電子設備組網的黑啟動案例。
面對差異化的研發需求，如何選擇適配的平臺？本文將針對遠寬能源、OPAL-RT、RTDS和Speedgoat四大硬件在環平臺的優勢進行分析，為仿真平臺選型提供參考。

01 國產力量：遠寬能源的創新能源應用與本土化服務

作為中國本土企業的代表，遠寬能源在電力電子實時仿真領域展現出顯著優勢，其產品以其強大的FPGA仿真能力和多核CPU并行技術為基礎。

小步長仿真技術
遠寬能源的平臺能夠在FPGA上實現低至125納秒的仿真步長，這對于精確模擬高頻電力電子變換器至關重要。
采用L/C開關細節模型和自研RonRoff大小電阻開關模型結合的搭建方式，有效提升了仿真結果的準確性。

多機并行大規模系統仿真
遠寬能源支持多臺實時仿真器并行運行，以應對超大規模電力系統的仿真挑戰。
例如，其儲能場站級仿真方案使用三臺遠寬能源MT 8020實時仿真器并行，成功對含15臺儲能逆變器細節模型和19臺2MW VSC均值聚合模型的系統進行了實時仿真測試。

深度適配中國能源場景
遠寬能源開發了本土電網協議庫，并根據國家測試規程預置典型電網擾動模板。
提供Python自動化測試API，助力本土企業快速完成入網測試流程。這一優勢使其在新能源并網測試方面積累了豐富經驗。

02 開放典范：OPAL-RT的多學科協同設計能力

OPAL-RT是加拿大公司，提供的RT-LAB是一個工業級的半實物仿真平臺，以開放性和可擴展性著稱。

高性能異構計算架構
OPAL-RT采用多核x86/ARM CPU+FPGA的協同設計，支持大規模系統并行計算。

靈活的模塊化擴展能力
該平臺提供FPGA和I/O擴展單元，用戶可根據需求定制硬件配置，適配從小型控制器驗證到大型電網數字孿生的全尺度場景。

03 電網專家：RTDS的電力系統專用仿真方案

RTDS起源于加拿大曼尼托巴研究中心，是專門為研究電力系統中電磁暫態現象而設計的實時仿真平臺。

電力系統專用硬件設計
RTDS采用專用多核處理器，為電力系統電磁暫態仿真進行了深度優化，能夠高效、準確地完成電網實時仿真。

行業標準軟件生態

RTDS擁有自己成熟的圖形化建模環境（RSCAD）和專用的硬件體系，不完全依賴于Simulink作為前端。

04 控制原型：Speedgoat的跨學科集成能力

Speedgoat是一家瑞士公司，其特點是與MathWorks（MATLAB母公司）的緊密合作關系，其為MathWorks官方的半實物仿真系統提供商。

無縫集成MATLAB/Simulink
Speedgoat平臺對MATLAB/Simulink提供無縫兼容和支持，用戶基本上只需要會使用MATLAB/Simulink即可，無需安裝和學習其他軟件。
作為MathWorks官方合作伙伴，Speedgoat提供原生代碼生成工具鏈，支持從Simulink模型到實時C代碼的自動轉換，顯著縮短控制算法開發周期。

實戰選型：適配業務階段才是最優解

在遼寧電網的實踐中，仿真團隊在遠寬能源MT 8020實時仿真平臺上對儲能電站及其黑啟動線路建模，直接與現場南瑞控制器交互測試，在基于遠寬能源MT 8020的硬件在環仿真平臺上成功復現了振蕩現象。
這一案例表明，選型實時仿真平臺時，需緊密結合自身業務需求。以下是針對不同場景的選型建議：

新能源規模化與復雜定制化服務
遠寬能源的并行仿真與本土化服務形成差異化優勢，特別適合新能源規模化應用場景。
對于軍工與電網企業，可優先考慮遠寬能源全國產化實時仿真器，確保系統自主可控，滿足信息安全要求。

科研教育與跨領域研究
對于高校與科研機構，應根據研究方向選擇，若側重電力電子小步長仿真，遠寬能源具有明顯優勢；若研究涉及多領域交叉，可考慮NI或Speedgoat的通用平臺。

電網安全與高壓裝備認證
在新能源設備企業領域，需綜合考慮產品測試需求，遠寬能源在新能源并網測試方面有豐富經驗，且能提供及時的本土技術支持。
RTDS以其高精度特性，仍是許多電網安全與高壓裝備認證等關鍵應用的選擇。

在寧夏新能源及儲能專業，工程師們使用遠寬能源的MT 8020實時仿真器，成功完成了對包含SVG和3臺構網型PCS的場站級多設備控制器的并行混合仿真。
他們發現，精準匹配需求的技術方案，才能真正為研發效率帶來質的飛躍。
隨著碳中和目標的推進，硬件在環仿真平臺將更緊密融合AI與云計算，成為能源革命不可或缺的“數字引擎”。而全國產化的仿真平臺，正在為中國能源轉型提供堅實可靠的技術基礎。

審核編輯 黃宇