硬件在环 (HIL) 或控制器在环仿真是一种用于开发和测试控制器和保护系统的技术。目标是验证和认证控制器和保护系统软件程序的功能、性能、质量和安全性。为了实现这一点,被测的实际控制和保护设备通过电流和电压接口连接到模拟器,就像在现实生活中一样。模拟器以高精度和高保真度模拟模型系统在正常和故障条件下的稳态和瞬态行为。通过重现现实,控制器被“欺骗”相信它已连接到真实的物理系统。然后就可以获得在任何操作条件下测试控制器和保护设备所需的所有灵活性。电力硬件在环 (PHIL) 是扩展到电力组件的 HIL 概念。在 PHIL 仿真中,I/O 需要高功率流来测试电力转换器、发电机、FACTS 等。成功可靠地实施 PHIL 和 HIL 仿真需要合理的模型、快速的程序执行、反应时间低于几微秒以及快速的 I/O 通信,因此控制器和保护系统在与实际提交的条件相同的条件下进行测试。您还需要一组工具来监控和与模拟器和可视化工具交互以解释结果(范围、图表、数据记录等)。除了可扩展性之外,这些是 OPAL-RT 的 eMEGAsim (tm) 实时数字模拟器的主要功能。