電力系統(tǒng)仿真與建模技術(shù)探析(編輯修改稿)
2024-08-10 03:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ：發(fā)電機、變壓器模型、線路模型 亟待完善的模型：綜合負荷模型、二次系統(tǒng)模型 (B)數(shù)值計算方法——計算效率、收斂速度 (C)計算機技術(shù)——硬件支持 (D)編程技術(shù)——面向?qū)ο蟆⒖梢暬?3. 電力系統(tǒng)數(shù)字仿真的目的與意義目的：通過仿真計算，確定系統(tǒng)運行狀態(tài)。具體目的與應(yīng)用背景有關(guān)。意義：為電力系統(tǒng)運行狀態(tài)分析、控制提供科學(xué)依據(jù)，應(yīng)用非常廣泛——大規(guī)模的電力系統(tǒng)試驗只有通過數(shù)字仿真才能實現(xiàn)。（1）動模試驗規(guī)模很小。（2）實際電力系統(tǒng)試驗可行 （a）電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行不允許； （b）實驗耗費的人力、物力、財力、時間巨大； （c）某一次無法獲得具有推廣意義的結(jié)果（結(jié)論），但又不可在實際系統(tǒng)中進行頻繁的試驗。從而使得，電力系統(tǒng)的數(shù)字仿真成為：電力系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計的決策基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)；電力系統(tǒng)運行調(diào)度與控制的決策基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)；電力系統(tǒng)事故分析的科學(xué)依據(jù)；電力系統(tǒng)科學(xué)研究的重要手段/工具。4. 電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 定義：等效地描述電力元件和電力系統(tǒng)特性的數(shù)學(xué)方程式（組）—— 電力系統(tǒng)模型 準確的模型是保證仿真計算結(jié)果準確、可信賴的重要基礎(chǔ)。 對數(shù)學(xué)模型的基本要求： （1）準確刻畫元件特性； （2）盡可能簡單且物理意義清晰的模型結(jié)構(gòu)； （3）真實準確的模型參數(shù)； （4）模型的普適性。數(shù)學(xué)模型分類： （1）按建模原理：機理模型、非機理模型。 （2）按是否反映對象的時變特性：靜態(tài)模型、動態(tài)模型。 （3）按描述對象： 元件模型：同步發(fā)電機模型、電力變壓器模型、電力線路模型、綜合負荷模型、新型電力元件模型。 網(wǎng)絡(luò)模型：描述電力網(wǎng)絡(luò)特性的數(shù)學(xué)模型。5. 電力系統(tǒng)數(shù)字仿真的基本類型（1）穩(wěn)態(tài)仿真：計算給定條件下、無擾動時的運行狀態(tài)。（單一 或 運行狀態(tài)序列）（2）電磁暫態(tài)仿真：計算給定初始運行狀態(tài)和給定擾動條件下的系統(tǒng)的 us~ms 級的電磁暫態(tài)過程。（3）機電暫態(tài)仿真：計算給定初始狀態(tài)和給定擾動條件下的 s 級的機電暫態(tài)過程。（4）長過程動態(tài)穩(wěn)定仿真：給定初始狀態(tài)和擾動條件下，考慮慢動態(tài)元件動態(tài)特性的過渡過程仿真。6. 電力系統(tǒng)仿真工具( 1 ) 電磁暫態(tài)：EMTP、EMTDC、ATP、NETOMC① EMTP：目前國際上廣泛使用的電磁暫態(tài)計算程序，加拿大哥倫比亞大學(xué)（UBC），美國邦納維爾電力局(BPA)對程序的開發(fā)做了很大貢獻，3種版本：BPAEMTP、ATPEMTP、DCGEMTP。② EMTDC（elctromagnetic transient in dc system）：直流電磁暫態(tài)計算程序，也可以計算交流系統(tǒng)，但它特別適用于直流系統(tǒng)暫態(tài)計算； Dennis woodford 博士 1976年 加拿大 曼尼托巴水電局（Manitoba Hydro）初版；EMTDC 與 EMTP 在處理各種電網(wǎng)元件時沒有本質(zhì)的區(qū)別。③ ATP：EMTP免費版本，是一個模擬電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)和機電暫態(tài)特性的數(shù)字仿真軟件包。ATP可模擬任意結(jié)構(gòu)的復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)；具有很強的擴展能力，能進行暫態(tài)計算。在電力系統(tǒng)繼電保護中得到廣泛應(yīng)用。ATP還配備有比TACS更靈活、功能更強的通用描述語言MODELS及圖形輸入程序ATPDraw。④ NETOMAC：
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