崔晓丹，吴家龙，许剑冰，雷鸣，侯玉强，薛峰

(1.南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司，江苏 南京 211106；2.南瑞集团有限公司智能电网保护和运行控制国家重点实验室，江苏 南京 211106)

0 引言

随着电力系统规模的不断发展扩大，人们主要通过仿真实验来获得对系统特性机理真实、完整而深刻的认知[1]。尤其近十几年以来，随着交直流输电多区域互联、各类电力电子设备的广泛接入[2]，电力系统呈现出多装备动态交互耦合、机-电效应解耦、非惯性响应、随机概率等诸多复杂特性[3—5]，给电力系统仿真技术提出了更高的要求。

电力系统仿真可以从仿真模型的性质、仿真步长、动态过程响应实时性等不同视角进行划分，例如，数字仿真和物理仿真、机电暂态仿真和电磁暂态仿真、实时仿真和非实时仿真等[6]。每种仿真方法都有其发展背景和适用的具体问题。从仿真建模的方式来看，由于电力系统日新月异的发展，海量多类控制异构、参数非标准主辅装备的大规模快速接入给电力系统数字建模带来极大困难，电网仿真建模技术阶段性、周期性地滞后于电网生产运行及研究需求已成客观事实。

硬件在环仿真(hardware-in-the-loop simulation,HILS)是一种采用“实际物理模型+虚拟数字模型”构建硬件在回路仿真系统的半实物仿真，又称为数字物理混合仿真或数模混合仿真[7—8]。利用实时数字仿真软件接入装置实物的HILS，结合了实时数字仿真和动态物理模拟仿真的优点，既能对大规模复杂电网进行实时数字仿真，也能对复杂物理设备进行精确模拟，可大大提高仿真的效率与性能，为探索研究当下电网特征的新问题、新机理提供有效手段。……