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软件介绍

欢迎使用 CloudPSS EMTLab 电磁暂态仿真平台。

CloudPSS EMTLab 是由 CloudPSS 团队完全自主研发的全功能电磁暂态仿真器。CloudPSS EMTLab 采用国际领先的电磁暂态仿真技术，基于一套模型提供集离线仿真加速、大/小步长实时仿真、硬件在环、功率在环在内的一体化仿真功能。单台仿真器不仅可支持数千节点系统的实时仿真，也可对含数十万电气节点、百万控制节点的新型电力系统进行高效仿真加速。此外，仿真软件支持多种处理器架构，提供软硬件全国产化配置方案，供应链安全，无断供风险，是实时仿真器 RTDS、RTLAB、HYPERSIM 的“最佳国产化替代方案”。

功能特性​

SimStudio 一站式建模​

一套模型，离线、实时无缝切换！

SimStudio （模型工坊）是 CloudPSS 团队自主研发的仿真模型可视化构建及管理工作台。其基于浏览器打造，功能齐全，无需安装，上手即用。SimStudio 工作台采用类 Simulink、PSCAD 的建模方法，通过拖拽、连接元件完成建模，支持模块封装和多级嵌套，可轻松维护百万节点规模的仿真模型。SimStudio 面向初学者、一般用户和研究型用户提供了简单、普通和专业 3 种使用模式，功能齐全，上手容易，学习曲线平缓。

与其他商业仿真器不同，CloudPSS EMTLab 是一款离线、实时两用的仿真平台。用户只需在 SimStudio 平台上建立一套模型，即可同时支持电磁暂态离线仿真和实时仿真，既节约了建模时间，又解决了频繁切换仿真软件带来的模型一致性问题。SimStudio 还支持 PSASP、BPA、PSCAD、Simulink 的算例自动转换，帮助用户快速构建大规模系统仿真模型，大幅降低建模工作量！

十年磨一剑，自研全功能电磁暂态仿真求解器​

准确、高效、可靠，全能，开放！

CloudPSS EMTLab 内置团队自研的全功能电磁暂态仿真求解器。历时 10 余年时间精心打磨，上万名用户、数千万次仿真测试锤炼，已成为国际领先、高度可靠的电磁暂态仿真求解引擎。

CloudPSS EMTLab 具备丰富的全电磁暂态模型库，元件模型总数超过 300 种，模型精度与传统商业仿真器精度对比高度一致。求解器内含3种深度优化的多核加速、分网并行内核，提供交直流电网拓扑分析模块，通过自动分网、自动母线聚合、自动负载均衡功能，帮助用户一键加速大电网仿真，一键配置实时仿真方案。

CloudPSS EMTLab 的 CPU 求解器全面适配了 x86、c86、ARM、众核等多架构处理器，支持软硬件完全国产化解决方案，效率相比传统仿真器提升数十至数千倍不等，支持数百至数千节点系统的离线仿真加速、实时仿真、硬件在环仿真。

FPGA 小步长仿真通用求解器，可实现低至 100ns 步长级的电磁暂态实时仿真。 求解器含完备的潮流计算模型库和潮流计算内核，支持大规模电网算例的自动潮流初始化；内置多种初始化方案，兼容电机、新能源、直流等多类设备白盒和黑盒模型的稳态启动，支持基于 PSASP、BPA 的潮流计算结果一键启动电磁暂态仿真，快速解决复杂系统仿真初始化难题。

此外，求解器还支持仿真断面保存、断面启动，单步调试等功能，支持事件驱动仿真，深度开放模型自定义、算法自定义及内核调用等多层次 API，可全面支撑教学、科研、数字孪生等高度定制化业务。

多类硬件配置助力多功能仿真​

卓越的性能，强大的扩展性！

CloudPSS EMTLab 提供桌面级和专业级两类仿真器规格，覆盖不同用户使用需求。

  • 桌面级 Mini，主要面向教学、实验及移动便携应用场景。设备轻便、可随行携带，即插即用，支持堆叠，适合小型实验室、现场实验等场景使用。
  • 专业级 Pro，主要面向大系统实时仿真、海量仿真并发、在线安全评估等大型仿真应用。设备以机柜形式部署，适合大、中型实验室团队使用。

单台仿真器可配置 1-60 核不等的CPU核心，最多支持 60 个离线电磁暂态仿真任务并发。实时仿真器内置实时操作系统，CPU 抖动控制在微秒级，可支持最小 10μs 级实时仿真任务；仿真器额外还可配置 1-3 块 FPGA 通信计算卡，负责完成小步长实时仿真、低延时高速通信等扩展功能。

基于全自研 CloudPSS 电磁暂态仿真求解器，在保证仿真精度与传统商业仿真平台对比高度一致前提下，仿真效率可提升数十倍到数千倍不等；单台仿真器可对含十万电气节点、百万控制节点的新型电力系统进行高效离线仿真；在实时仿真方面，单CPU核实时仿真最大规模超过 800 节点（50μs步长）。单块 FPGA 计算卡最大支持 128 节点系统实时仿真（2μs 步长，双精度）。

每块FPGA通信计算卡具备 2-4 个万兆光纤 SFP 接口，最大支持 10Gbps 线速率，兼容 Aurora 协议，支持与其他 CloudPSS 仿真器、RTLab、RTDS等商业仿真器联合仿真，扩展仿真规模，也支持与外部任意设备实时通信。

实时仿真器还可通过 FPGA 通信卡与 CloudPSS Signal Hub/Rack（I/O信号枢纽）连接，实现仿真信号与外部数字量、模拟量信号的交互，可简单有效地搭建硬件在环仿真环境。通过以太网与Signal Monitor（信号监视器）相连，提供基于网络通信的实时仿真结果波形监视、录波、控制指令下发等功能。

多台实时仿真机也可通过光同步数据交换机组网，方便快捷地扩展计算规模，适配数百到数万节点的新型电力系统离线仿真加速和实时仿真测试。

海纳百川，仿真无界​

模型、接口、应用、知识库全面开放！

CloudPSS EMTLab 在模型、接口、应用层面具备丰富、开放的自定义特性。

在模型层面，CloudPSS 电磁暂态仿真平台支持基于 C/C++、Matlab/Octave、Python的自定义元件设计和接入；提供 Simulink S-function 模型导入功能，支持 Simulink、RT-Lab、ADPSS 等白盒、黑盒控制模型的自动封装导入；提供基于 PSASP、BPA、PSCAD、Simulink 的算例转换工具，帮助用户顺利迁移其他软件的历史数字资产。

在接口层面，FPGA 通信卡兼容 Aurora 协议，支持与其他的 CloudPSS 仿真器、RTLab、RTDS 等商业实时仿真器联合仿真，扩展仿真规模；Signal Monitor 提供实时数据订阅 API，兼容Modbus、IEC61850 等协议；支持通过以太网或 FPGA 与外部任意设备实时通信，构建 快速控制原型（RCP）、硬件在环（HIL）、功率在环仿真（PHIL） 测试场景。

在应用层面，CloudPSS EMTLab 提供了覆盖建模、仿真调用及应用构建的全套 API，支持使用 Python、Java、Matlab、Javascript 等语言编写自定义仿真脚本或开展仿真结果自动分析，可基于仿真开发如动态安全分析、安控策略校验、新能源场站阻抗分析等自动分析高级应用；支持接入生成式人工智能/大语言模型（如Qwen、ChatGLM、ChatGPT等），为人工智能研究提供基础仿真环境。

CloudPSS 首创了云仿真生态，基于阿里云服务器提供永久线上免费试用及分享平台（cloudpss.net）和开源的在线知识平台（kb.cloudpss.net），提供不断更新完善的软硬件、帮助文档、仿真教学课程、典型仿真案例、模版及脚本库，推动电磁暂态仿真教育、研究及应用生态的不断完善和持续繁荣！