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HYPERSIM 点播

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11 / 12 / 2018

HYPERSIM 点播

作为我们正在进行的 2018 年最大产品介绍系列博文的一部分,我们采访了HYPERSIM 产品经理 Etienne Leduc。Etienne 在此对 OPAL-RT 推出的全新 EMT 预备站平台产品发表了看法、 HYPERSIM on Demand.它允许用户在远程服务器上加速电力系统设备的原型设计、开发和测试,而无需担心 IT 资源、许可或高性能硬件可用性的稀缺性。

最具创新性的功能可能是,由于云计算可以无限扩展,而且HYPERSIM on Demand采用 "内核数乘以小时数 "的定价模式,因此业界从未能适应的情况突然出现了,以前的限制被打破了。例如,一家采用新网络设计的列车制造商可能需要 20,000 个仿真 小时才能满足行业要求。计算方法很简单:20 个内核乘以每个内核 1,000 小时,或者 200 个内核乘以每个内核 100 小时:由您选择!

我们在 Etienne 为公司参加 CIGRE 会议做准备时采访了他。 CIGRE这是一个电力系统的世界论坛,对 OPAL-RT 的几个核心部门非常重要。

采访者[IV]:"艾蒂安您好您是HYPERSIM 产品经理,而且已经担任了一段时间。您如何看待这套工具对任何特定'车间'的仿真 能力的补充作用?"

艾蒂安-勒杜克 [EL]:"您好!首先,请不要误会,目前只能在我们的 HIL仿真器 上运行实时仿真,以测试 PMU 和控制器等外部设备。这样一来,云计算的实现并不意味着包罗万象;但它所开辟的领域和提供的丰富可能性本身就非常令人兴奋"。

"我们已经对用户在自己的 Windows PC 上准备实时仿真 和运行离线测试的速度感到非常自豪,这要归功于我们在并行计算方面的专有技术。这就是所谓的 "加速仿真"或 "比实时更快"。目前,在其他地方的电源系统仿真 市场上还没有这种特殊能力,而通过云仿真,我们将这种能力进一步提升了多个层次--这确实令人惊叹!"

"我们目前正在研究的另一个问题是,确保数据中心与用户实验室硬件之间的延迟足够低,以便使用基于以太网的通信协议(如 C37.118、OPC-UA 或其他 SCADA 协议)进行测试。远程云服务器解决方案的时代即将到来,它正在填补一直存在的利基需求、用例和场景,但由于各种限制,这些需求、用例和场景到目前为止可能还没有得到直接解决。"

"因此,我们的云服务所代表的'极高性能、极低成本'已经改变了市场,一旦我们启用基于云的硬件在环仿真,我们将继续进一步改变市场"。

IV:"我们是市场上第一家进入'云'的公司--您如何看待我们这种'颠覆性'的方式,它可能会如何帮助或改变市场?

EL:"你知道,OPAL-RT 一直致力于颠覆性创新和大众化 实时仿真。自 1997 年以来,我们一直怀揣着一个梦想和一个信条,那就是 "在每个工程师的办公桌上都摆放一台高端模拟器"。我们的创始人让-贝朗格(Jean Bélanger)和莉斯-拉福斯(Lise Laforce)过去和现在都非常重视这个梦想。为了实现这个梦想,我们必须在产品的多个方面下功夫,如性能、可用性、可靠性、易用性等"。

"而云服务恰恰解决了这些方面的问题。让亚马逊为你的仿真 提供计算动力,你就能确保数据安全,你就能使用最新的硬件技术,而且只要有互联网连接,你就能在全球任何地方进行仿真 。如今,越来越多的工具--功能强大、世界一流的工具--都可以直接通过网络浏览器或软件即服务(SaaS)业务模式获得,这也是我们下一步的目标;我们在这方面有一些里程碑。对于我们在各个关键领域的核心客户来说,真正令人兴奋的方式之一是,用户可以完全摆脱对软件版本、子系统、许可和硬件的管理,以及轮到谁使用那一周的 IT 资源等。在现阶段,所有这些都已不再是问题。

四:"OPAL-RT 的现有客户或新客户如何根据他们正在进行的仿真 类型,将其纳入他们的仿真 例程?

EL:"这个问题的答案非常简单,同时也具有破坏性!从软件的角度来看,用户只需通过HYPERSIM的目标管理器,输入 IP 地址,即可添加虚拟仿真器,就像添加其他目标一样。从习惯性工作流程的角度来看,所有用户都必须在不同阶段验证其模型的各种要素,并在进入实时状态之前准备测试用例"。

"如果模拟器的访问权限有限,例如与同事共用或位于另一栋楼,用户以前只能在自己的机器上运行模拟。每个人都习惯于这样做!现在:对于较小的模型来说,这种方法也许可以天衣无缝地运行,但如果你有复杂或大得多的模型,你就会很快受到限制,因为你只能眼睁睁地看着自己的机器啃噬仿真。而一台极其强大的个人电脑(可能只需要一小部分时间)并不一定是每个用户、大学预算或设计实验室都能负担得起的"。

"因此,一旦用户觉得他们的仿真 运行速度太慢--如今,随着分布式发电、更复杂的控制和保护方案、FACTS 和 HVDC 等的集成,这种情况很常见--他们就可以一键切换到一个虚拟的快速并行仿真器,并访问亚马逊的海量服务器。强大的功能远不止这些。在验证一个模型时,你可能要花费大量时间在仿真 本身之后分析数据--回过头来查看各种取证项目。通过我们提供的服务,用户只需为实际使用虚拟仿真器的时间付费,而不是为数据分析期间虚拟仿真器闲置的时间付费。

"HYPERSIM on Demand有多种理想的使用案例,它们的共同点是对短期计算能力和即时访问资源的高需求:学生们需要在期末完成庞大的工程项目和论文;制造商们需要在短时间内完成过去令人头疼的大块仿真 工作。这种解决方案的时代已经到来,我们收到了来自各行各业的大量热情反馈。

四:"如果客户已经有了快速实时模拟器-- HYPERSIM 或其他有竞争力的解决方案,为什么还要使用 HYPERSIM on Demand

EL:"这是一个资产优化问题。在实践中,几位仿真 专家需要使用 PSCAD 和 EMTP-RV 等软件进行为期数月的离线仿真研究,然后再使用外部控制仿真 软件进行硬件在环(HIL)实时仿真 测试。这些专家必须使用近似数值模型优化全球电网,包括保护和控制系统。几个团队必须同时工作,找到关键案例,随后使用实际的保护和控制系统复制品进行模拟"。

"理论上,实时仿真器可用于更快地进行离线研究,因为它们使用并行处理。但在实践中,实时仿真器 始终是用于测试实际保护和控制硬件系统的宝贵财富。因此,使用HYPERSIM on Demand 可以让多个团队在实时仿真器繁忙时同时执行多项仿真 研究。这就是所谓的'软件在环',意味着控制和保护系统是在软件中模拟而不是使用实际硬件"。

四:"与并行运行多个单处理器模拟的传统方法相比,HYPERSIM on Demand 的真正优势是什么?

EL:"的确,如果使用 100 个处理器来仿真 一个中等规模的网络,运行 100 次模拟,每次需要 10 分钟,10 分钟后就会得到 100 个结果。而HYPERSIM 则由于其高效的并行计算特性,每六秒就能得到一个结果--其效率随电网的复杂程度和规模而提高。这意味着两件事。其一,用户可以获得更好的交互性!这就像 HIL,但有了 "人在回路中"(Human-in-the-Loop)!如果仿真 因任何原因出现问题,用户不必等待 10 分钟就能意识到。这意味着用户可以与仿真 互动,利用人类的智慧和直觉找到最坏的情况。其次,这也意味着人们可以开发一个基于智能算法或人工智能的自动测试系统,以找到最坏的情况,并在更短的时间内自动优化参数。这一切都是为了在更短的时间内进行复杂的测试,以缩短调试时间,即使电网规模和复杂性不断增加也是如此。

IV: "Etienne,感谢你抽出时间,让我看到了仿真未来的可能。信息量很大,也很有趣--谢谢。"
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Etienne Leduc | HYPERSIM® 产品负责人

Etienne Leduc 于 2013 年获得德国不来梅应用科学大学电气工程学士学位,回到加拿大后加入 OPAL-RT 研发部门。在HYPERSIM 公司从事保护领域和 IEC 61850 工作一年后,Etienne 专注于为日益增多的HYPERSIM 客户提供服务。2015 年,Etienne 晋升为HYPERSIM 的产品负责人,此后一直致力于规划和设计软件套件的演变和发展。

 

有关HYPERSIM 点播的更多信息: https://www.opal-rt.com/hypersimondemand/