電力系統(tǒng)仿真軟件介紹

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1、電力系統(tǒng)仿真軟件電力系統(tǒng)仿真軟件簡(jiǎn)介一、PSAPAC簡(jiǎn)介:由美國(guó)EPRI開發(fā)，是一個(gè)全面分析電力系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能的軟件工具。功能：DYNRED（DynamicReductionProgram）：網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)與系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)等值，保留需要的節(jié)點(diǎn)。LOADSYN（LoadSynthesisProgram）：模擬靜態(tài)負(fù)荷模型和動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型。IPFLOW（InteractivePowerFlowProgram）：采用快速分解法和牛頓－拉夫遜法相結(jié)合的潮流分析方法，由電壓穩(wěn)態(tài)分析工具和不同負(fù)荷、事故及發(fā)電調(diào)度的潮流條件構(gòu)成。TLIM（TransferLimitProgram）：快速計(jì)算電力潮流和各種負(fù)荷、

2、事故及發(fā)電調(diào)度的輸電線的傳輸極限。DIRECT：直接法穩(wěn)定分析軟件彌補(bǔ)了傳統(tǒng)時(shí)域仿真工作量大、費(fèi)時(shí)的缺陷，并且提供了計(jì)算穩(wěn)定裕度的方法，增強(qiáng)了時(shí)域仿真的能力。LTSP（LongTermStabilityProgram）：LTSP是時(shí)域仿真程序，用來模擬大型電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)過程。為了保證仿真的精確性，提供了詳細(xì)的模型和方法。VSTAB（VoltageStabilityProgram）：該程序用來評(píng)價(jià)大型復(fù)雜電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，給出接近于電壓不穩(wěn)定的信息和不穩(wěn)定機(jī)理。為了估計(jì)電壓不穩(wěn)定狀態(tài)，使用了一種增強(qiáng)的潮流程序，提供了一種接近不穩(wěn)定的模式分析方法。ETMSP（Extended

3、TransientmidtermStabilityProgram）：EPRI為分析大型電力系統(tǒng)暫態(tài)和中期穩(wěn)定性而開發(fā)的一種時(shí)域仿真程序。為了滿足大型電力系統(tǒng)的仿真，程序采用了稀疏技術(shù)，解網(wǎng)絡(luò)方程時(shí)為得到最合適的排序采用了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系并采用了顯式積分和隱式積分等數(shù)值積分法。SSSP(Small－signalStabilityProgram)：該程序有助于局部電廠模式振蕩和站間模式振蕩的分析，由多區(qū)域小信號(hào)穩(wěn)定程序(MASS)及大型系統(tǒng)特征值分析程序（PEALS）兩個(gè)子程序組成。MASS程序采用了QR變換法計(jì)算矩陣的所有特征值，由于系統(tǒng)的所有模式都計(jì)算，它對(duì)控制的設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)是理想的工具；PEA

4、LS使用了兩種技術(shù)：AESOPS算法和改進(jìn)Arnoldi方法，這兩種算法高效、可靠，而且在滿足大型復(fù)雜電力系統(tǒng)的小信號(hào)穩(wěn)定性分析的要求上互為補(bǔ)充。二、EMTP/ATP簡(jiǎn)介:EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首創(chuàng)的電磁暫態(tài)分析軟件,它具有分析功能多、元件模型全和運(yùn)算結(jié)果精確等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)都可做仿真分析，它的典型應(yīng)用是預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)在某個(gè)擾動(dòng)（如開關(guān)投切或故障）之后感興趣的變量隨時(shí)間變化的規(guī)律，將EMTP的穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析相結(jié)合，可以作為電力系統(tǒng)諧波分析的有力工具。ATP（ThealternativeTransientsProgram）是EMTP的免費(fèi)獨(dú)立版本，是目前世界上

5、電磁暫態(tài)分析程序最廣泛使用的一個(gè)版本,它可以模擬復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和任意結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)，數(shù)學(xué)模型廣泛，除用于暫態(tài)計(jì)算，還有許多其它重要的特性。ATP程序正式誕生于1984年，由Drs.W.ScottMeyer和Tsu-hueiLiu,所組成的世界各地的用戶組不斷地發(fā)展。ATP還配備有比TACS更靈活、功能更強(qiáng)的通用描述語言MODELS及圖形輸入程序ATPDraw。功能：雷電過電壓研究操作過電壓和故障系統(tǒng)過電壓研究接地等現(xiàn)象的快速暫態(tài)分析設(shè)備建模電機(jī)啟動(dòng)過程動(dòng)態(tài)仿真軸系扭振分析變壓器及并聯(lián)電抗器/電容器的開斷鐵磁共振現(xiàn)象的研究電力電子設(shè)備的研究斷路器電弧、沖擊電流FACTS設(shè)備：STATCOM,SVC

6、,UPFC,TCSC模型諧波分析與網(wǎng)絡(luò)共振現(xiàn)象保護(hù)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)三、PSCAD/EMTDCDennisWoodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水電局開發(fā)完成了EMTDC的初版，是一種世界各國(guó)廣泛使用的電力系統(tǒng)仿真軟件，PSCAD是其用戶界面，PSCAD的開發(fā)成功，使得用戶能更方便地使用EMTDC進(jìn)行電力系統(tǒng)分析，使電力系統(tǒng)復(fù)雜部分可視化成為可能，而且軟件可以作為實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器的前置端?？赡M任意大小的交直流系統(tǒng)。操作環(huán)境為：UNIXOS,Windows95,98,NT；Fortran編輯器；瀏覽器和TCP/IP協(xié)議。功能：·可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中斷路器操作、故障及雷擊時(shí)出現(xiàn)的過電壓·可對(duì)包含復(fù)

7、雜非線性元件（如直流輸電設(shè)備）的大型電力系統(tǒng)進(jìn)行全三相的精確模擬，其輸入、輸出界面非常直觀、方便·進(jìn)行電力系統(tǒng)時(shí)域或頻域計(jì)算仿真·電力系統(tǒng)諧波分析及電力電子領(lǐng)域的仿真計(jì)算·實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電、FACTS控制器的設(shè)計(jì)四、電力系統(tǒng)分析軟件BPA中國(guó)版的BPA程序是由中國(guó)電力科學(xué)院引進(jìn)、消化、吸收美國(guó)BPA程序開發(fā)而成。從1984年開始在我國(guó)推廣應(yīng)用以來，已在我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)劃部門、調(diào)度運(yùn)行部門、試驗(yàn)研究部門得到了廣泛的應(yīng)用，成為