Power World Simulator软件功能介绍可视化技术是20世纪90年代初期随着计算机发展而产生的一门新技术。
他利用计算机图像学和图形处理技术，将数据产生成图形或图像在屏幕上显示，反应客观世界的本机和内在联系[4]。
近几年来，可视化技术在各个领域的应用取得了巨大的成功。
而在可视化电力系统研究中我国还处于初步阶段。
Power World可视化软件包是一个对电力系统进行潮流计算的软件包。
它可以将大量的数据进行分析，直观形象的以图形显示出来，使用户能够很清楚地了解电力系统的实际运行情况。
3.1软件概述
Power World 是美国伊利诺斯大学开发的电力系统可视化仿真软件包。
其设计界面友好，并有高度的交互性。
该仿真软件能够进行专业的工程分析。
而且由于其可交互性和可绘图性，它也可以用于向非专业用户解释电力系统的运行操作。
该仿真器是一个集成的产品，其核心是一个全面、强大的潮流计算程序。
它能够有效地计算高达10,0000个节点的电力网络，因此当它作为一个独立的潮流分析软件包时，非常实用。
与其它商业潮流计算软件包不同，该软件可以让用户通过生动详细的全景图来观察电力系统。
此外，系统模型可以通过使用仿真软件的图形编辑工具很容易地进行修改，用户只需轻轻点击几下鼠标就可以在检修期间切换线路、增加新的线路或发电机、确定新的交易容量。
仿真器广泛地使用了图形和动画功能，大大地增强了用户对系统特性、问题和约束的理解，以便于用户对系统进行维护。
它基本的工具包就包含了经济调度、区域功率经济分配分析、功率传输分配因子计算（PTDF）、短路分析以及事故分析等功能的工具[1]。
3.2软件特点
3.2.1系统信息的直观显示
Power World采用强有力的可视化技术直观的讲述了电力系统的基本概念。
GUI是图形用户界面的简称，而单线图是其重要组成部分，为用户提供潮流分布等数据。
在单线图中，分别用不同颜色的图元来表示电力系统中不同的元件。
例如母线、发电机、输电线、并联电容器、变压器等。
图元旁边的数字标注了运行值。
Power World运用可视化技术，形象的描述了电力系统的运行情况：输电线上的饼图表示线路的负荷情况，用线路负荷占额定容量的百分比表示；发电机图元中转子的位置表示发电机母线电压的相角；断路器的开关状态用不同颜色表示，红色表示断路器闭合，绿色表示断路器断开；采用动画技术表示电力系统的潮流情况，在仿真运行过程中可以看见连续的图形在输电线、发电机、变压器上流动。
3.2.2方便的交互式操作
用户可以随时中断或重新开始仿真。
由于该软件的快速性和高效性，用户可以随时改变系统图元的状态和参数，改变后的潮流参数很快就会显示出来。
3.2.3模拟系统故障
Power World可以模拟系统故障。
故障发生时间和元件都是随机的。
而故障发生的频率用户可通过菜单进行自行设置：never—不发生故障；occasionally—偶尔发生；often—经常发生。
3.3举例介绍软件功能及操作
3.3.1创建一个新实例
首先，双击Power World仿真器图标启动仿真器。
现在开始创建一个
新实例，在左上角图标上选择再选择新建实例，出现一个白色背景屏幕。
这就是用来创建Power World单线图的。
①插入母线
从绘图功能区中的插入对象选择网络>节点。
在单线图背景的想插入新母线的位置点击鼠标左键，将打开母线选项对话框，该对话框用来定义母线的名称、方向、形状、大小、宽度、区域、地区和母
线的额定电压以及负荷和连接到母线的并联投切装置。
对话框如图3-1所示。
图3-1 插入母线对话框
接着，将基准电压改为345KV，在节点信息中选择平衡节点，以确保需要。
在显示方向中选择方向为下。
在节点选项对话框中完成创建后，点击确定并且关闭对话框。
图3-2 节点选项操作对话框
②插入发电机
1）在绘图功能区中插入对象中选择网络>发电机。
2）在发电机将要连接的节点上点击鼠标左键，将打开发电机对话框如下图3—3所示。
图3-3 发电机对话框
3）在功率和电压控制选项中将有功出力设置为308MW,无功出力为-15Mvar。
4）选择显示信息标签，将方向选为向右。
然后点击OK。
③插入负荷
1）在绘图功能区中插入对象中选择网络>负荷。
2）在该母线上点击鼠标左键，出现负荷选项对话框。
在负荷信息标签中输入恒定负荷有功为100MW,无功为0Mvar。
3）在显示信息标签中选择方向为右。
点击确定。
关闭负荷选项对话框，插入负荷。
如下图图3-4所示。
图3-4 插入负荷对话框①插入第二条母线
按类似方法插入第二条母线如下图图3-5所示。
图3-5 插入第二条母线对话框⑤插入母线2上的发电机和负荷
插入母线2上发电机和负荷分别见图3-6、图3-7.
图3-6 插入母线2发电机对话框
图3-7 插入母线2负荷对话框⑥插入第三条母线
插入第三条母线如图图3-8所示。
图3-8 插入第三条母线对话框
⑦在第三条母线上插入负荷和并联投切装置
1）插入负荷如下图：
图3-9 第三条母线上负荷对话框
2) 插入并联投切装置
选择绘图功能区中插入对象中网络>并联补偿器。
得到并联补偿器选项。
并对其显示和参数标签进行设置如下图：
图3-10 第三条母线上并联投切装置
⑧插入母线4和母线5
首先插入母线4如下图：
图3-11 插入母线4对话框再插入母线5如下图：
图3-12 插入母线5对话框在母线5上插入负荷如下图：
图3-13 母线5上负荷到目前为止，所得到图形如下：
图3-14 所得图形
⑨插入传输线
从绘图功能区中的插入对象选择网络> 线路。
鼠标左击线路开始母线拉动线路至结束母线，得到线路/变压器选项。
参数标签中，串联电阻、串联电抗、并
联电容字段用来输入与线路相关的标幺值参数如下图：
图3-15 插入线路对话框同理得到其它几条线路。
得到下图：
图3-16 插入线路后图形
⑩插入变压器
在母线4和5间插入变压器：
从绘图功能区中的插入对象选择网络>变压器。
点击母线4，绘制到母线5的想作为变压器线路的线路。
弹出对话框：
图3-17 插入变压器对话框
对参数进行设定，点击确定，得到图形如下：
图3-18 插入线路变压器后图形
接下来插入显示潮流的字段:
从绘图功能区中的插入对象选择字段>线路字段。
在母线2和母线1之间线路
上左击，打开线路字段对话框如下：
字段类选择有功潮流，随后点击确定。
同理，在其它线路与母线连接处插入线路字段。
采用同样的方法，对线路字段的无功潮流进行设定。
到现在为止，单线图基本绘制完成。
图形如下：
图3-20 绘图结果
3.3.2保存实例
点击，选择保存实例，弹出对话框：
图3-21 保存实例对话框
输入文件名，对其进行保存。
3.3.3运行示例
在模式功能区选择运行模式，在工具功能区点击进入仿真过程。
得到下图：
图3-22 运行图
如果与要求图形相似，则图形绘制成功。
3.4总结
Power World软件将电力系统的潮流计算变成可以在图形上操作的仿真过程，使其过程变得更加简洁明了。
用户通过运用该软件，对电网潮流和供电能力进行计算，从而对电网改进提出对应意见，对电网进行优化规划。
这些都将对电网的安全性和经济性带来巨大的帮助。
此外，Power World Simulator基于其简单、直观的图形显示，可以帮助学生理解基本概念，加深对系统运行的认识，是一款非常不错的辅助教学软件[2]。
