📘 Разбираем IEEE 2004-2025 — стандарт с практическими рекомендациями по HIL-тестированию

Недавно добрались до зарубежного стандарта IEEE 2004-2025 “Recommended Practice for Hardware-in-the-Loop (HIL) Simulation-Based Testing of Electric Power Apparatus and Controls”.

Согласитесь, название многообещающее — кажется, что после прочтения собирать модели и тестировать устройства в режимах PHIL и HIL станет проще простого. К тому же документ внушительный — почти 150 страниц. Судя по описанию, работать над стандартом начали ещё в 2017 году, и вот наконец появилась первая официальная версия.

В этом посте хотим поделиться коротким (но всё-таки лонгридом 🙂) обзором.

Прежде всего, IEEE 2004-2025 представляет собой набор практико-ориентированных рекомендаций, систематизирующих мировой опыт инженеров, моделирующих на ПАК РВ:

🔘Введены ключевые понятия: моделирование в реальном времени, EMT симуляция, гибридная phasor-EMT симуляция, шаг расчета;

🔘Даны практические рекомендации по настройке моделей: когда и как распараллеливать модель ЭЭС, как выбрать размер шага расчета под конкретную задачу;

🔘Приведены советы и типовые схемы для организации PHIL- и HIL-испытаний терминалов релейной защиты, САУ инверторов и другого оборудования на ПАК РВ;

🔘Рассмотрены различные интерфейсы ПАК РВ, их влияние на результаты испытаний;

🔘В приложениях приведены примеры тестирования РЗА, со схемами подключения и осциллограммами опытов.

Отдельно стоит остановиться на терминологии. Авторы стандарта вводят понятия:

SOI (System of Interest) — реальная техническая система, которую условно можно разделить на:
HOI (Hardware of Interest) — физическое устройство, которое тестируется;
MOI (Model of Interest) — часть системы (SOI), реализованная в модели на ПАК РВ.
CHIL-тестирование (Controller HIL) — взаимодействие HOI и MOI на уровне сигналов, без сохранения силовой связи.
PHIL-тестирование (Power HIL) — взаимодействие HOI и MOI с сохранением естественной (силовой) связи, существующей в реальной системе.

Мы всегда концептуально делили испытания на HIL и PHIL. А вот CHIL — термин относительно новый. И хотя аббревиатура звучит расслабленно, назвать HIL-тестирование «чилловым» занятием язык не поворачивается 😅

Несмотря на внушительный объём стандарта, сложность рассматриваемых тем и его выраженный практический уклон, документ получился действительно полезным. По крайней мере, он даёт целостное представление о HIL-тестировании и позволяет собрать ключевые подходы и рекомендации в одном месте. Отметим, что в тексте ни разу не упоминаются конкретные вендоры ПАК РВ или моделирующего ПО — стандарт остаётся максимально нейтральным и сосредоточен именно на методологии испытаний.

🤔 Как думаете, нужен ли в России аналогичный документ, который бы систематизировал подходы к HIL/PHIL-тестированию?