eFPGASIM

基于FPGA的实用现代电力电子系统可编程实时仿真

当前,电力电子实时仿真仍然是HIL仿真的一大挑战。随着产业的不断发展,仿真领域面临的复杂性与日俱增,I/O获取PWM频率的能力、闭环测试的总体延迟、耦合开关的数学求解以及复杂电力电子原理图中各个阶段的故障注入等问题,仅是我们面临的一小部分难题。

深耕实时仿真领域研发25年,在电力电子实时仿真领域积累了丰富的实践经验,OPAL-RT推出了eFPGASIM——当前业界最强大的、最简便易用的基于FPGA的实时仿真解决方案。eFPGASIM兼具高精确数字仿真器的高性能与低延迟优点,可为电力电子工程师提供先进的HIL平台,用于控制保护系统的研发和测试。





eFPGASIM产业生态系统测试 超越仿真限制

eFPGASIM系统可与其他产品集成,让工程师们能够在测试中突破工具限制,轻松提高仿真效率。

 

  • eMEGASIM集成,让用户能够将电力电子设备与微电网乃至超大型电网进行互联;
  • ePHASORSIM集成,可仿真并解决新能源整合、日益超负荷的输电网络、网络安全以及电网运行、监控和保护等一系列复杂问题;
  • 支持广泛的通讯协议,如:Modbus, IEC 61850, DNP3, cAN, ARINC-429, MIl-STD-1553等。
  • 完整的API套件,允许用户与其他应用程序进行交互,如Python, TestStand, labVIEw, C++ 和 Java等其他应用程序。


















eFPGASIM电子电子工具箱

eHS用户界面友好,允许用户选择自己常用的工具创建实时模型,并为模型导入提供无与伦比的速度和精确度。


电机模型库是设计和测试控制器的理想平台,包含针对各种不同类型电机的精细数学模型。


RT-XSG可用来编辑自定义FPGA配置,并能够在仿真模型和运行于eFPGASIM上的用户自定义编码之间传输高带宽数据。
















FPGA 模块化多电平换流器(MMC)模型

OPAL-RT开发的MMC FPGA模块库能够以极高的效率和保真度仿真包含不同子模块结构的MMC。该模型可无缝集成到利用eMEGASIMHYPERSIMeHS仿真的复杂电路中。与其他eFPGASIM模块库类似,用户能够从MATLAB/Simulink® 中直接访问MMC FPGA模块库,并可通过RT-SXG功能模块进一步编辑和生成自定义FPGA固件,从而将特殊I/O接口或自定义控制算法集成到仿真闭环中。



针对电力运输的eFPGASIM

该视频展示的是高精确eFPGASIM数字仿真器进行的控制保护系统性能测试。eFPGASIM具备极低的通讯延迟和亚微秒时间步长,是电力电子工程师们进行电机开发的理想硬件在环平台。



与国家仪器(NI)合作

OPAL-RT与NI强强联手,将eFPGASIM集成到功能强大的NI硬件平台中,可实现LabVIEW和Veristand环境的全面兼容。



技术参数

仿真类型:EMT 范围
典型时间步长:200 ns – 2 μs
兼容建模环境:Simulink, Simscape Power System, PLECS, PSIM 和 NI Multisim
每个FPGA的性能:288 states/ 128 switches*
特性:• 自动脚本
• 无需编译FPGA
• 200 kHz PWM I/O
• 丰富电机模型素材库

*参数根据所选eHS系列有所不同。浏览eHS页面了解更多信息。

用户案例

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