让·贝朗热在2023年ACDC会议（格拉斯哥）上的演讲摘要 摘要：基于逆变器的分布式能源（DER）高渗透率、灵活交流输电系统（FACTS）和高压直流（HVDC）并网系统的广泛部署，以及燃煤和核电站的退役，正在显著降低大规模电力系统的惯性。基于高速电力电子技术的控制与保护方案虽能稳定这些系统，但它们对谐波、暂态和系统不平衡较为敏感。 研究表明，仅靠简化的正序均方根（RMS）模型不足以对大规模低惯性电网进行暂态稳定性评估（TSA）。因此，包括NERC在内的公用事业公司和监管机构，以及CIGRE和IEEE等专业协会，已开始研究详细的电磁时域（EMT）仿真 ，以评估包含电力电子机组控制器的大规模低惯性电网的暂态稳定性。 然而，针对20至30秒时间尺度及数百种故障工况的大规模电网进行详细的EMT仿真 分析，面临着诸多计算和分析方面的挑战，包括仿真 时间过长、大规模电网数据管理困难，以及缺乏经过验证的电力电子设备控制器详细模型。 此外，如果这些被控对象控制器由原始设备制造商（OEM）提供，它们通常以黑盒式、预编译的DLL形式存在（联系表 ），这些DLL是为特定的仿真 工具实现的，且没有任何互操作性标准。 本次演讲将介绍 OPAL-RT 的解决方案，这些方案可实现非常大规模、详细的电网 EMT仿真 实时仿真，用于硬件在环 (HIL) / 安全完整性级别 (软件在环 , SIL) 控制和保护测试，以及准实时仿真 仿真，用于大规模、低惯性电力系统的快速 TSA 评估。 借助这些解决方案，可在EMT仿真 工具（HYPERSIM ）中原生实现黑匣子控制与保护系统。此外，PSCAD DLL还可以通过基于CIGRE模型互操作性指南的软件接口，与HYPERSIM 进行协同仿真。 这些进展将加速并网研究，并可用于开发云原生工具，帮助运行人员在5至10分钟的时间范围内评估涉及数百种故障工况的系统稳定性。对于拥有数千个母线的电网，仅需几百个处理器，即可在50微秒的时间步长下实现这一性能。 由于HYPERSIM 可在Windows或Linux系统下运行，因此可以开发功能强大的基于云的应用程序，用于TSA分析，并利用SIL或HIL技术，结合真实的控制和保护软硬件，对广域控制与保护系统进行测试。此外，还可以使用eXata等通信系统仿真器来分析网络攻击及应对措施，并评估通信故障和延迟对系统性能的影响。