在新能源变革的形势下,智能电网将承担起电网的新使命。实时机电暂态仿真可以用于硬件在环试验,在统一潮流控制器、能量管理系统等设备的研发和测试过程中扮演着重要的角色,并且在电力系统培训,在线预警和决策支持等方面有所参与,为智能电网具备更高的安全稳定运行水平和更高度智能化的电网调度提供了有利条件。本文在基于FPGA的实时数字解算器(FRTDS)的基础上,设计了一种适用于实时机电暂态仿真的数字解算器。将机电暂态仿真中遇到的设备和子网络的运算过程打包为软函数体中的指令流,通过微处理核调用软函数体方法实现指令流的重用,同时给出了软函数体运算组件硬件设计和指令流设计的方法。采用数据集传送器将子网络中大量的网络方程系数矩阵元素从微处理核传输至软函数体,其他数据则用数据FIFO传输。这种明暗双通道的数据交互方法充分缓解微处理核和软函数体之间数据交互的压力。将微处理核的指令存储在FPGA开发板的同步动态随机存储器(SDRAM)中,解决了机电暂态仿真指令流所需存储空间较大的问题。利用FPGA可重配置技术实现了FPGA硬件的重配置,提高了解算器使用的灵活性。根据所提的少量微处核和较多软函数体的设计方案成功构建了实时机电暂态仿真解算器,利用华东地区局部网络作为算例验证了解算器设计的有效性和仿真结果的准确性。