曾杰，张弛，付绍文，张炳达

（1.广东电网有限责任公司电力科学研究院，广东省智能电网新技术企业重点实验室，广州510080；2.智能电网教育部重点实验室（天津大学），天津300072）

一种基于FPGA和指令流的多速率实时仿真器

曾杰1，张弛1，付绍文2，张炳达2

（1.广东电网有限责任公司电力科学研究院，广东省智能电网新技术企业重点实验室，广州510080；2.智能电网教育部重点实验室（天津大学），天津300072）

为实现有源配电网实时仿真，在基于FPGA和指令流的实时仿真器的基础上，开发了一个适合多速率仿真的实时仿真器。采用数据共享和数据管道技术提高运算组件之间的数据吞吐量，在运算组件与外界真实设备之间插入乒乓电路确保运算组件的高速运行。为方便用户定制实时仿真系统，提供了一种基于分层处理方法的由仿真脚本到运算组件指令流的翻译工具。以50 μs/5 μs两种仿真步长对带有2个光伏发电系统的IEEE-5节点有源配网进行了实时仿真。实验结果表明，多速率实时仿真器能够长期正常运行，仿真准确性与PSCAD仿真软件基本一致。

有源配电网；实时仿真；多速率仿真；指令流运算组件；现场可编程门阵列

随着分布式电源、储能装置及电动汽车充电设施接入配电网，配电网由传统的无源网络变成有源网络，对配电网的规划设计、运行调度、保护控制等方面提出了新的要求。因此，研究有源配电网的实时仿真十分必要[1-3]。目前主流的实时仿真器有加拿大曼尼托巴公司的实时数字仿真仪RTDS（real time digital simulator）以及Opal-RT公司的RT-LAB。……