课题组开发的精细化实时仿真系统DIG-Wind，集成流体、机械、电气建模与GPU、CPU、FPGA异构加速能力，形成覆盖建模、仿真、监控与分析的一体化平台。在流体方面，基于GPU并行计算刻画单机尾流及多机叠加效应；在机械方面，依托CPU高效求解Kane动力学方程，实现结构振动与机电耦合分析；在电气方面，采用FPGA加速电磁暂态求解，满足微秒级实时需求。系统配套上位机与监控软件，支撑拓扑建模、实时控制与全景监测，为风电场数字化验证提供支撑。

课题组开发的综合能源数字化管控系统，是面向工业园区源、网、荷、储协同运行的一体化管控平台。系统具备电热冷气多能统一建模、设备/线路/管道全工况状态感知、能碳参数自适应更新的动态碳计量与云边协同优化调度等核心功能，可实现能流、碳流和设备运行状态的实时监测、分析与优化控制，推动园区能源管理由被动响应转向主动优化，为工业园区绿色低碳转型提供可复制、可推广的数字化解决方案。

本平台面向高比例新能源并网下风电场由"常规监控"向"主动优化运行"转变的需求，构建以能量管理为核心、通信环网感知为支撑的多级协同控制系统。平台综合考虑电网调度指令、风资源条件、机组可用容量、通信延迟与丢包、设备健康状态和疲劳载荷约束，动态形成全场有功、无功及电压控制目标，并分配至各台风机执行；同时支持 MPPT、限功率、跟踪电网指令、一次调频、电压/无功支撑、偏航控制、单机参数整定和辅助服务策略下发等功能。通过对风机、储能和 SVG 等设备的联合调度，平台可在功率平滑、频率响应、电压支撑、无功优化和异常工况降级控制等场景下实现协同运行，提升风电场发电收益、电网友好性、通信可靠性和设备寿命管理水平，并为新能源场站 EMS、风储联合控制、智慧运维及场站群协同调度提供工程化支撑。

风电机组数字孪生平台以实时风速、运行量测数据、设备老化指标和可更新模型参数为输入，构建参考风机与数字孪生风机的同步可视化界面。平台左侧展示风速输入、老化检测、老化曲线及发电机功率、电流、电压等运行量测数据；中部对比显示参考风机与数字孪生风机三维模型，并提供运行数据、孪生数据曲线对比；右侧实时显示孪生风机运行状态、模型更新时间、同步率以及电机电阻、电感、惯性系数、控制参数等可更新参数。平台可支撑模型参数校准、运行状态监测、老化评估、仿真对比和智能运维决策。

历史功率与气象数据驱动的风电超短期预测，是面向风场分钟至小时级调度的功率评估技术。系统融合SCADA历史功率、测风塔实测风速风向、气象数值预报及机组运行状态，利用Informer、LSTM、N-BEATS、TCN等时序模型预测风资源边界条件；再结合数字孪生模型感知尾流影响、偏航状态、变桨角度和控制模式，完成从"风资源预测"到"发电量精细推演"的转化，输出基准点预测及功率区间上下界，为并网调度、功率考核和场站优化控制提供支撑

风电机组半实物测试仿真平台面向控制验证、并网特性分析和宽频稳定性研究，可在实验室环境下复现双馈与直驱风机的典型运行特性，避免现场风速不可控、控制系统黑箱、设备功率等级高和调试风险大等问题。平台由风场仿真器、励磁变频器、对拖电机、双馈/直驱发电机、商用变流器、快速原型控制器、Chroma电网模拟源及采样系统组成。风场仿真器基于OpenFAST模拟风速和气动特性，对拖电机模拟机械输入，变流器实现功率变换与并网控制。平台具备气动—机械—电气耦合复现、开放控制和宽频阻抗测量能力，可支撑风场模拟、控制策略验证、故障穿越、阻抗测试及并网稳定性分析。

多变流器灵活组网测试平台面向风电、光伏、储能、SVG等新能源设备并网运行与稳定性分析需求，重点支撑多台变流器并联条件下的控制验证、阻抗测量和稳定性测试。平台由双向可编程直流源、商业变流器、滤波器及线路模块、并网变压器、电网模拟器、采样单元、接口模块、频率响应分析仪以及RTDS、RT-Lab等实时控制器接口组成，可模拟不同直流能量输入、交流拓扑、线路阻抗和电网强度工况。平台具备灵活组网、开放控制和宽频阻抗测量能力，支持单机并网、多机并联、弱电网接入、硬件控制器在环及稳定性分析，为新能源场站多设备并联运行机理、宽频振荡抑制和稳定控制策略验证提供支撑。

风电并网安全稳定分析平台是在风电机组半实物测试仿真平台和风电场精细化实时仿真系统基础上构建的云边协同分析与可视化平台，面向风电场运行监测、稳定评估、风险预警和辅助决策需求。边缘侧负责采集风机端口、变流器和并网点电压、电流、功率及控制状态数据，并完成预处理、特征提取和局部稳定判断；云端侧负责多源数据管理、阻抗辨识、稳定域构建、运行点映射、稳定裕度计算和结果展示。平台集运行监视、稳定分析、暂态分析、报表管理和系统设置于一体，可展示稳定判定结果、风险等级、主导振荡模态、阻尼比、稳定域、阻抗/频域特性、稳定裕度趋势及风电场并网结构，为风电场安全运行和控制优化提供支撑。