電力系統(tǒng)仿真軟件綜述(編輯修改稿)
2025-06-09 02:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 網(wǎng)規(guī)劃 ， 運(yùn)行以及控制等各方面的要求 。 先進(jìn)的仿真計(jì)算技術(shù)與強(qiáng)大的模型解算能力 ， 賦予DSATools 具有分析研究當(dāng)今世界任何規(guī)?；ヂ?lián)電網(wǎng)的能力 。 強(qiáng)大的用戶圖形界面和計(jì)算結(jié)果分析處理功能更使得DSATools的運(yùn)行操作以及研究報(bào)告的制作輕松 ， 容易 。 DSATools組成模塊 Powertech的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全綜合分析軟件包DSATools 目前包括下列功能模塊： ? 潮流及短路分析程序 PSAT (Powerflow amp。 Shortcircuit Analysis Tool)； ? 電壓安全分析程序 VSAT (Voltage Security Assessment Tool)； ? 暫態(tài)安全分析程序 TSAT (Transient Security Assessment Tool)； ? 小干擾穩(wěn)定分析程序 SSAT (Small Signal Analysis Tool)。 ? 用戶自定義模型圖形編輯器 (UDM Editor)； ? 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 PSS設(shè)計(jì)及整定 (CDT)； ? 在線動(dòng)態(tài)安全分析平臺(tái) (DSA Manager)。 DSAToolsTM主要應(yīng)用領(lǐng)域 ? 電力系統(tǒng)中長(zhǎng)期規(guī)劃 ? 電源（包括新能源）接入分析 ? 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式分析 ? 電力系統(tǒng)在線安全分析，包括系統(tǒng)安全穩(wěn)定預(yù)警，調(diào)度輔助決策，穩(wěn)控系統(tǒng)決策表在線更新及驗(yàn)證等 ? 風(fēng)電等新能源的實(shí)時(shí)安全運(yùn)行分析 ? 特殊穩(wěn)控問(wèn)題的分析 ? 各類電力設(shè)備的建模及分析 ? 各種控制器及穩(wěn)控措施設(shè)計(jì)及分析 ? 事故的仿真復(fù)現(xiàn)及分析 ? 科研及教學(xué) 在線動(dòng)態(tài)安全分析（ OnLine DSA） DSA操作界面 三 . 電磁暫態(tài)仿真軟件 電磁暫態(tài)過(guò)程數(shù)字仿真是用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)電力系統(tǒng)中從數(shù)微秒至數(shù)秒之間的電磁暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行仿真模擬。電磁暫態(tài)過(guò)程仿真必須考慮輸電線路分布參數(shù)特性和參數(shù)的頻率特性、發(fā)電機(jī)的電磁和機(jī)電暫態(tài)過(guò)程以及一系列元件 (避雷器、變壓器、電抗器等 )的非線性特性。因此，電磁暫態(tài)仿真的數(shù)學(xué)模型必須建立這些元件和系統(tǒng)的代數(shù)或微分、偏微分方程。一般采用的數(shù)值積分方法為隱式積分法。 由于電磁暫態(tài)仿真不僅要求對(duì)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)元件采用詳細(xì)的非線性模型，還要計(jì)及網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)過(guò)程，也需采用微分方程描述，使得電磁暫態(tài)仿真程序的仿真規(guī)模受到了限制。一般進(jìn)行電磁暫態(tài)仿真時(shí)，都要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行等值化簡(jiǎn)。 電磁暫態(tài)仿真程序目前普遍采用的是電磁暫態(tài)程序 (electromagic transients program，簡(jiǎn)稱為 EMTP)， 1987年以來(lái)， EMTP的版本更新工作在多國(guó)合作的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展，中國(guó)電力科學(xué)研究院 (簡(jiǎn)稱電科院 )在 EMTP的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了EMTPE。具有與 EMTP相似功能的程序還有加拿大 Manitoba直流研究中心的 EMTDC／PSCAD、加拿大哥倫比亞大學(xué)的 MicroTran、德國(guó)西門(mén)子的 NETOMAC等。 1. EMTPRV簡(jiǎn)介 歷史背景。 EMTP在二十世紀(jì)六十年代后期由 Hermann Dommel 博士開(kāi)發(fā) ， 然后將其帶到了 BPA（ Bonneville Power Administration） 。 1973年 ，Hermann Dommel 博士離開(kāi) BPA前往 UBC（ University of British Columbia ） 。 自此 ， EMTP的兩種版本開(kāi)始形成 。 一是 UBC版 ， 主要用于模型開(kāi)發(fā)；一是 BPA版 ， 成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)工具 。 BPA版是 BPA的 Scott Meyer 博士和 Tsuhuei Liu 博士以及北美電力業(yè)許多工作人員的共同努力的成果 。 為了使軟件的開(kāi)發(fā)更加合理以吸收更多資金 ， DCG（ EMTP Development Coordination Group）于 1984年成立 。 隨著 DCG的成立 ， EMTP的開(kāi)發(fā)團(tuán)體發(fā)生了一系列變化 。 1986年 ， 出于意識(shí)形態(tài)上的分歧 ， Scott Meyer 博士離開(kāi) DCG開(kāi)發(fā)并發(fā)布一個(gè) EMTP的獨(dú)立版本 —— ATP（ Alternative Transients Program） 。 它是免費(fèi)的 ， 并由使用者自行開(kāi)發(fā)維護(hù) 。 1989年 ， UBC進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了 EMTP的原始版本 ， 并以 MicroTran的品牌名稱出售 。 1998年 ， DCG在 HydroQu233。bec的支持下 ， 開(kāi)始重寫(xiě) EMTP程序 ， 并于2022年推出重構(gòu)的版本 EMTPRV。 ? Reference in transients simulation ? Solution for large works ? Provide detailed modeling of the work ponent including control, linear and nonlinear elements ? Open architecture coding that allows users customization and implementation of sophisticated models ? New steadystate solution with harmonics ? New threephase loadflow ? Automatic initialization from steadystate solution ? New capability for solving detailed semiconductor models ? Simultaneous switching options for power electronics applications EMTPRV key features: EMTPRV Applications: ? Lightning surges ? Switching surges ? Temporary overvoltages ? Insulation coordination ? Power electronics and FACTS ? General control system design ? Power Quality issues ? Capacitor bank switching ? Series and shunt resonances ? Ferroresonance ? Motor starting ? SteadyState analysis of unbalanced syste
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