公司
利德华福成立于1998年，是中国研发、 生产和销售高压变频器的专业制造商之一。 27年来，利德华福一直专注于高压变频器的研发与生产，生产基地位于北京市，现有员工400余人。 2011年加入世界500强企业（《财富》 2011年榜单）施耐德电气集团，成为其全球高压变频器产品研发中心和生产基地。
利德华福提供输出电压3.3kV到13.8kV、 输出容量最高达52MVA的产品， 包括空冷型、 水冷型和四象限能量回馈型高压变频器。 利德华福高压变频器采用异步电机和同步电机的矢量控制模式，支持多样化负载，应用领域广泛。
2024年初，OPAL-RT China（北京欧泊实时技术有限责任公司）与北京利德华福电气技术有限公司达成合作， 为其提供针对多种类电机的高压变频器硬件在环仿真测试解决方案。
OPAL-RT硬件在环测试平台缓解了测试样机占用的压力， 提高了控制算法验证环节的效率，这也符合利德华福的研发理念。
利德华福 - 软件工程师
挑战
在MV变频器建模与测试过程中，Harvest面临多重技术障碍：
- 高计算量的电磁暂态仿真仿真：级联全桥拓扑和高开关频率带来的挑战
- 多电机配置与传感器类型多样化：导致难以开展全面的物理验证
- 在硬件平台验证极限运行工况时：存在安全风险高、测试周期长的问题
OPAL-RT 解决方案
为应对这些挑战，OPAL-RT China提供了一套全面的硬件在环（HIL）仿真方案，融合了先进的硬件、软件及本地支持：
- 硬件：OPAL-RT旗舰级OP5707XG仿真器， 单机的电气IO接口能够满足3相8至13链的级联全桥或变频器拓扑需求。 更高链数的拓扑， 比如50级以上级联全桥可以使用光纤通讯传递开关信号和电压电流测量量。
- 软件：OPAL-RT的eHS（基于FPGA的电力电子工具包），可实现纳秒级步长、200kHz+开关频率的极速仿真，并提供丰富的电机/传感器模型库；同时采用ARTEMiS（基于CPU的电气工具包），在不损失精度的前提下，实现大规模系统解耦、多速率运行与经济高效的整流器仿真。
- 本地支持：OPAL-RT China提供全方位的本地服务，包括项目集成、模型开发、48小时内技术响应与高级维护保障。
为应对这些挑战——仿真全系产品变量、验证多样的真实工况，并执行安全的极限测试——我们将OPAL-RT的硬件在环仿真平台引入了研发体系。
利德华福 - 软件工程师
成果
OPAL-RT硬件在环解决方案助力利德华福重塑了高压变频器的测试与研发流程：
- 加速控制算法验证
- 实现在实验室复现现场问题
- 支持在单台测试台上进行多电机测试
- 在开发早期即暴露控制程序缺陷
- 实现安全的故障工况测试
- 凭借可靠的仿真数据，加速产品开发进程
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FAQ
常见问题解答
为什么对级联H桥中压变频器拓扑结构而言，实时EMT仿真 具有仿真 ？
级联H桥系统将多电平开关特性与紧密耦合的变压器和整流器网络相结合，导致状态数量庞大且计算负载沉重。要以实时速率捕捉开关动态、相位偏移及控制交互，通常需要采用专门的划分方法和FPGA加速技术。
eHS 和ARTEMiS 如何实现复杂仿真 实时仿真 ？
在此工作流中，高频逆变器开关和变流器动态仿真可通过 eHS 在 FPGA 上执行，而变压器和整流器等较大的耦合网络则可通过ARTEMiS 在 CPU 上高效运行。多速率执行和模型解耦技术使得系统在满足实时约束的同时，仍能保持仿真精度。
使用HIL可以对MV变频器控制算法的哪些方面进行验证？
HIL测试可用于验证异步电机和同步电机的控制策略（如V/f控制和矢量控制），以及对时序要求严格的行为，例如运行模式切换、开关序列和保护逻辑。此外，它还支持回归测试，以便在开发早期阶段发现控制程序中的问题。
一台HIL测试台能否支持多种电机类型和传感器反馈模型？
是的。一个配置得当的实时HIL系统可以支持多种电机模型——例如感应电机和永磁同步电机——以及增量式编码器和旋转变压器等传感器模型。这使得无需为每个场景重新搭建物理测试台，即可更广泛地覆盖客户现场的各种配置。
在模拟的中压变频器环境中，可以验证哪些类型的故障和保护测试？
实时仿真 可用于验证保护装置在各种工况下的行为，例如市场活动、接地故障、相序检测以及母线过电压或欠电压等场景。这有助于更安全地验证那些在物理原型上测试成本高昂或风险较大的保护策略。
除了硬件和软件平台之外，OPAL-RT 还如何支持部署？
OPAL-RT 可提供涵盖模型开发、部署前验证、现场调试协助以及持续技术支持的集成支持。这有助于降低新用户的学习门槛，缩短调试周期，并在需求不断演变的情况下提升项目的连续性。
能源
03 / 17 / 2025
电力行业PAC设备的前沿原型测试
Protecta Electronics
Protecta Electronics借助 OPAL-RT 的实时仿真技术，对电力行业的保护、自动化与控制（PAC）设备进行测试与验证。通过将复杂测试场景自动化，Protecta优化了研发流程，确保符合全球标准，并提升了保护继电器之间的协同性能 —— 从而推进电网安全性与可靠性的发展。
能源
11 / 22 / 2024
通过尖端研究和创新推动能源系统的发展
卢森堡科学技术研究所（LIST）
LIST 的智能清洁能源系统部门使用 OPAL-RT 的HYPERSIM 平台对卢森堡电网进行实时建模。他们先进的广域监测、保护和控制（WAMPAC）系统可增强电网稳定性、优化性能，并推动欧洲向更智能、更清洁、更灵活的能源系统过渡。
能源
03 / 08 / 2024
多米尼克能源公司利用变电站自动化培训模拟器 (SATS) 加强员工培训
多米尼克能源公司
了解 Dominion Energy 如何利用 OPAL-RT 的实时仿真 平台建立变电站自动化培训模拟器 (SATS)，以提高员工的准备程度。通过复制真实的电力系统场景（包括故障和停电），SATS 计划加强了对电网操作人员的培训，支持应急准备，并增强了整体电网的可靠性。
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。