一、技术背景：高算力时代，传统供电体系遭遇性能瓶颈

AI算力高速升级，单机柜功耗大幅飙升，英伟达GB200 NVL72机架功耗达120kW级，GB300进一步攀升至150kW，Vera Rubin平台目标600kW，超高密度负载对数据中心供电的能效与可靠性提出严苛新标准，传统架构无法适配100kW至1MW超高功率机架。

当前800V供电架构已成为算力数据中心升级刚需。政策明确鼓励800V架构规模化落地，英伟达亦官宣2027年全面切换800V供电，行业升级趋势确定。电压升级仅为硬件基础，核心难题在于：市电异常时，如何保障800V母线兆瓦级算力负载不间断运行、实现GPU业务零中断，这也是本次实时仿真方案的核心价值。

二、系统组成：800V直流供电保障系统整体架构

整套800V高压直流供电保障系统采用“市电SST整流+直流母线汇流+储能瞬时备电+柴发长效兜底”四级架构，多源协同、分层冗余，全面适配兆瓦级高密度算力负载。

三、“SST+储能+柴发”三级协同架构实时仿真方案

本方案依托两台远宽MT 8060实时仿真器，搭建10kV AI数据中心800V直流供电保障系统硬件在环测试平台。其中，一台MT 8060负责10kV市电、高压柴发机组及SST前级整流电路仿真，另一台MT 8060负责800V直流母线、储能系统、后端高频DC/DC及GPU算力负载模型仿真。平台通过CPU实时运行电网、柴发、储能、算力负载动态模型，FPGA实时运行SST装置，完成底层电气工况模拟。

平台支持外接真实SST控制器、EMS能量管理控制器、柴发机组控制器等实体设备。其中，EMS控制器可通过Modbus TCP、CAN等总线协议与仿真平台双向通信，实时获取电网状态、储能系统状态信息、母线电压、算力负载、SST运行工况等关键数据，结合负荷波动、供电优先级等边界条件，下发全局能量调度、多源切换、功率分配策略至各底层控制器与仿真模型。

该平台可全覆盖市电/柴发/储能多源协同切换、毫秒级备电无缝接力、800V高压母线稳态与暂态运行、高低压故障穿越等核心工况测试，全面满足AI算力数据中心800V高压直流供电系统全场景测试需求，且可拓展适配大型算力中心全域供电架构的硬件在环仿真测试。

AI数据中心系统HIL“故障实战演练”

为验证AI数据中心供电保障系统的可靠性，基于远宽实时仿真器与原型控制器，搭建如下硬件在环测试平台，开展全方位的系统级故障实战演练。

系统上位机交互界面与模型概览

如图所示，上位机交互界面可同步监测电网、燃气轮机、SST、储能系统及AI数据中心负荷等关键电气量，所有波形与数据同屏呈现，便于用户实时掌握各系统运行状态，并支持录波与事后分析

（1）AI数据中心负荷特性测试

根据AI应用场景和训练任务特点，可将其分为训练主循环周期波动型、孤立单脉冲型、随机推理尖峰串型和训练不规则凹陷型等典型负荷。本测试选取随机推理尖峰串型负荷作为典型工况。从下图所示的800V直流侧电压波形可以看出，无论负荷如何变化，SST直流侧电压波动始终保持在2%波动以内；由SST电网功率平滑的曲线可知，超容储能系统有效平抑了负荷的高频波动。上述测试结果完全符合行业标准要求。

下图展示了超容储能系统投入前后SST网侧电流与直流侧电压的波形对比。超容储能系统未投入时，电网功率、电流和直流侧电压均呈现明显高频波动；储能系统投入后，在其对高频负荷波动的平抑作用下，SST网侧电流、功率与直流侧电压波形均保持平稳，未出现明显高频波动。

（2）电网故障工况下供电保障系统保护测试

如下为电网故障工况整个事件时间轴，该此演练包含市电失压、储能接管、柴发启动并机、联合供电、柴发完全接管等全细节过程。

下图为全过程详细波形图。系统均按既定控制目标执行；在电网故障至柴油发电机（柴发）接管供电的全过程中，800V直流侧电压始终保持在2%波动范围内，AI数据中心业务无扰动、对供电变化无感知，实现了AI数据中心供电系统全时段不间断供电。