加速仿真
尽管处理器技术已取得重大突破,但运行复杂仿真仍可能需要数小时才能获取结果。OPAL-RT加速仿真技术可充分释放多核架构的全部算力,显著缩短仿真时间,尤其适用于电磁暂态(EMT)仿真这类计算密集型任务。通过对仿真全流程(从代码生成到并行执行)的每一个环节进行优化,工程师能够借助加速仿真更快完成模型验证、测试更多设计变体,并以更高效率推进项目落地。

更智能的系统测试方法
什么是加速仿真?
加速仿真是指能够以远快于传统实时仿真或离线仿真的速度,运行大规模、高精细度的电磁暂态(EMT)仿真的技术能力。该方法是高性能工程工作流程中,仿真加速体系的核心组成部分。
加速仿真在以下场景中尤其关键:
- 高 IBR 渗透率电网的暂态稳定性评估 (TSA)。
- 使用真实控制器硬件的硬件在环(HIL)测试。
- 广域监测、保护与控制(WAMPAC)系统的设计与验证。
- 用于在线稳定性分析的高保真数字孪生开发。
- 基于云的仿真和可扩展性,适用于超大规模电网研究。
| 离线 EMT仿真 | 加速/并行 EMT仿真 | 实时仿真 | 准实时或超实时仿真 |
|---|---|---|---|
| 采用通用控制模型 | 带有真实代码控制器仿真的SIL | 带有控制系统副本的HIL | 用于运营的数字孪生 |
| - 常规 EMT - 厂站级设备应力评估 | - DER 整合研究 - 交互研究 - OEM 控制器模型验证 | - 保护和控制设计与测试 - 预调试测试 - OEM 控制器模型验证 | - 暂态安全评估 / 事故预想分析 - 接入系统状态估计器,每 5-10 分钟确定一次初始状态 |
| 采用基于高性能计算的并行实时仿真器技术 | 采用基于高性能计算的并行实时仿真器技术 | 采用基于高性能计算的并行实时仿真器技术 |
解决方案
超实时运行
OPAL-RT为电力系统、电磁暂态(EMT)及其他高算力需求的应用场景,提供可扩展的加速仿真解决方案。无论是在高性能 Intel/AMD 架构仿真器上,还是在本地工作站中,我们的工具都能实现超实时运行,且不影响模型保真度。用户可借助 RT-LAB、HYPERSIM 等灵活的建模环境、先进的求解器,以及高效的自动代码生成技术 —— 这些能力均通过加速仿真与并行处理技术,为高速运算提供全方位支撑。
优势
仿真更快,研发更智能
加速仿真技术大幅缩短了仿真时间,让每一次迭代都能显著提升研发效率。我们的高速仿真工作流程依托高保真实时计算能力,为工程师提供从设计到验证的全流程技术支撑,助力创新更快落地。
01
验证速度更快
02
数据精度拉满
03
测试资源复用
04
实时拓展能力
应用
跨行业应用
加速仿真在开发控制、保护及监控系统的各个领域都是不可或缺的关键工具。这一技术深受工程师、研究人员与教育工作者的信赖,能有效降低测试风险并加速创新进程。
FAQ
常见问题解答
支持的通信协议有哪些?
我们全面支持各类工业标准通信协议,具体请查阅:通信协议支持列表。
什么是加速仿真?其核心价值是什么?
加速仿真是指显著提升复杂仿真速度的技术,使工程师能够在数分钟内获得普通仿真几小时才能得到的结果。OPAL-RT依托多核架构,对仿真全流程的每个环节进行优化,确保电磁暂态(EMT)仿真等计算密集型任务更快、更高效地完成。借助我们的加速仿真能力,团队可加速验证设计方案、提高迭代频率,并更快地将创新成果推向市场。
OPAL-RT 的加速仿真解决方案如何提升电磁暂态(EMT)仿真性能?
我们的加速仿真解决方案专为应对电磁暂态(EMT)仿真的高算力需求而设计。通过自动生成优化代码并在多个处理器上并行执行,大幅缩短了仿真时间。用户仅需极短时间即可仿真真实场景的运行过程,使我们的加速仿真器成为电网稳定性评估、广域监测保护控制(WAMPAC)系统设计及高保真数字孪生开发的关键工具。
加速仿真适用于哪些类型的项目?
加速仿真对以下项目尤为重要:高IBR渗透率电网的暂态稳定性评估、搭载真实控制器硬件的硬件在环(HIL)测试,以及广域监测保护(WAMPAC)系统的开发。在创建在线数字孪生和开展大规模复杂网络的云端仿真研究时,加速仿真同样能发挥显著优势。
加速仿真解决方案能否同时兼容OPAL-RT仿真器与标准PC?
可以。OPAL-RT的加速仿真技术具备高度灵活性,无论是在基于Intel/AMD的高性能仿真器还是普通工作站上运行,均能实现超实时仿真,且不会影响仿真精度。借助RT-LAB、HYPERSIM等工具及强大的自动代码生成功能,用户可在各类平台上全面体验加速仿真的优势。
OPAL-RT的加速仿真方法与传统方法相比有何优势?
传统仿真常受限于串行处理和低速求解器,而我们对从模型准备到并行执行的每个阶段均进行了优化。通过融合高速多核计算、先进数值求解器及可扩展云端集成,OPAL-RT的加速仿真方案支持用户以前所未有的速度完成大型系统仿真,并在保证模型精度的同时实现仿真效率的跨越式提升。
EXata CPS 专为实时性能而设计,可通过任何规模的通信网络层和连接任何数量的设备进行 HIL 和 PHIL 仿真,从而对电力系统的网络攻击进行研究。这是一个离散事件仿真 工具包,考虑了所有会影响网络(有线或无线)行为的固有物理属性。
