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基于PowerWorldSimulator的汉中电⽹建模与仿真基于Power World Simulator的汉中电⽹建模与仿真⽥银刚【摘要】：了解可视化电⼒系统设计的基本思想及发展情况，介绍了Power world Simulator的基本功能和使⽤⽅法，以汉中电⽹的简化模型为例,搭建可视化电⽹模型，实现单机版的可视化电⼒系统设计；根据汉中电⽹的模型完成了系统参数的设置，并进⾏系统潮流计算的可视化分析，对电⽹的各种故障进⾏系统潮流的可视化的运⾏分析。
通过汉中电⽹实例的分析及运⾏，验证了该软件的合理性与有效性。
【关键字】：Power world Simulator、建模，仿真，潮流计算、汉中电⽹、可视化、短路故障[abstracts]: Power world Simulator 13 version of the basic functions to simplify the model grid Han zhong framework through Power world Simulator 13, visualization grid model, to achieve a single version of the visual design of the power system, according to the grid Han zhong model completion of the set of system parameters for the calculation of flow visualization, and the failure to carry out a variety of Power Flow visualization analysis of the operation.[Key word ]: Power world Simulator, a computer calculation of the trend, Han zhong grid, visualization, short-circuit fault⽬录1 Power world simulator的软件介绍 (2)1.1电⼒系统可视化技术 (2)1.2Power World软件介绍 (3)1.3 电⼒系统建模 (4)1.3.1电⼒系统单线图 (4)1.3.2仿真环境和参数设置 (7)1.4软件主要功能模块 (8)1.4.1潮流计算(PowerFlow) (8)1.4.2故障分析(Fault Analysis) (9)1.4.3电压稳定性分析(V oltage Stability) (10)1.4.4最优潮流(OPF/SCOPF) (10)1.4.5事故分析(Contingency Analysis) (11)1.4.6线性分析(Linear Analysis) (11)1.4.7可⽤传输容量分析(A TC) (12)2。
在PowerWorld基础上电力系统潮流及电压可视化研究
在Power World基础上电力系统潮流及电压可视化研究摘要：近年来，随着我国电力系统的不断发展以及电力自动化系统迅速增加了信息量，在众多信息资料中快速将所需的信息找出，这对于运行人员实时掌握系统状态来说具有至关重要的意义。
将计算机图形学与图像处理技术相结合实施有效性应用，把具体数据转变成图像或是图形后在屏幕中有效显示出来，这一过程称之为可视化。
关键词：power world 电力系统潮流电压可视化
可视化是一种将客观世界的实质以及内在联系充分体现的新型技术，其广泛应用于医学图像、流体力学以及气象预测和风险研究等多方面领域中，并在一定程度上取得了很大的成功。
在电力自动化系统中合理运用可视化技术能够将电网内枯燥乏味的数据用另一种生动形象的方法表现出来，使得电力系统运行人员可以直接观察现阶段系统运行的实际状态。
本文在合理应用power world可视化软件基础上，根据负荷出现的改变以及无功补偿装置的加入，对电力系统潮流发生的变化进行全面性分析，说明应用该项技术具有十分重要的意义。
一、简要叙述power world软件
（一）power world主要效用
power world simulator（version12.0）软件是一款为了适应电力系统需要而开发的可视化软件包。
其主要重心是一个力量巨大、综合性能强的潮流计算系统软件，应用高效能、大效力的稀疏。
可视化软件包Power W orld Simulator 在电力系统教学中的应用张仰飞Ξ 李先允 郝思鹏(南京工程学院电力工程系,江苏南京 210013)摘 要:本文介绍了一种先进的电力系统仿真软件Pow er W orld Simu lator ,其以潮流分析为核心,采用动画式多色彩的单线图等可视化技术,模拟电力系统在给定时间段内的运行状况,从而直观、生动地阐述了电力系统运行的基本概念,是辅助教学的有力工具。
关键词:电力系统;P ower W orld S imulator ;可视化软件 电力系统运行概念较为抽象,对于学生理解存在较大的难度,随着多媒体教学在高校的普遍应用,通过形象的图形直观反应电力系统,可以加深学生对电力系统运行的理解。
目前利用可视化的仿真软件作为辅助教学工具,加深学生对电力系统概念的理解受到广泛重视。
作为辅助教学工具,对软件要求主要是能够直观地模拟电力系统的基本元件、连接状态和运行状态,并且有良好的图形界面和交互性。
使得电力系统的分析结果能够浅显、直观地反映在图形里。
Pow erW orld S imulator 就是这样一款软件。
1.Po wer W orld Simu lator 简介P ow er W orld S imulat or [1]是美国伊利诺斯(Illin ois)大学开发的电力系统可视化仿真软件包,采用动画式多色彩的单线图等可视化技术,模拟电力系统的各种运行状况,从而直观、生动地阐述了电力系统运行的基本概念。
其设计的出发点就是给初学者提供简单、实用的软件,帮助学生理解电力系统运行的基本概念。
其设计特点是用户界面友好和良好的交互性。
交互能力和图形化方法使它在胜任严谨的工程分析的同时,还可以用来向学生阐明电力系统的运行原理。
P ow er W orld S imulat or 的核心是一个综合的、强大的潮流计算的软件,它可以有效地求解多达100000个节点的系统。
基于PowerWorld的电力系统运行方式分析和计算1 PowerWorld Simulator介绍PowerWorld Simulator（仿真器）是一个电力系统仿真软件包，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，性非常实用。
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。
它基本的工具包括经济调度、区域功率经济分配分析、功率传输分配因子计算算（PTDF）、短路分析以及事故分析等功能的工具。
2电力系统网络结构及参数2.1 220kV分网结构和参数图1 220kV分网结构和参数500kV站（#1）的220kV母线视为无穷大母线，电压恒定在230kV。
表1 图中各变电站参数日负荷率：0.85，日最小负荷系数：0.64各线路长度如图所示。
所有线路型号均为LGJ-2*300，基本电气参数为：正序参数：r = 0.054Ω/km, x = 0.308Ω/km, C = 0.0116 µF/km；零序参数：r0 = 0.204Ω/km, x0 = 0.968Ω/km, C0 = 0.0078 µF/km；40ºC长期运行允许的最大电流：1190A。
燃煤发电厂G有三台机组，均采用单元接线。
电厂220kV侧采用双母接线。
发电机组主要参数如下表（在PowerWorld中选择GENTRA模型）：稳定计算中平衡节点用一台大发电机代替，选定GENPWTwoAxis模型，把其中的H值设得非常大（如300.000），其他都用默认参数。
PowerWorld Simulator软件学习心得这学期的电力系统分析课上，老师着重介绍了PWS软件并要求我们主动地去了解和学习这门仿真软件。
PWS是一个电力系统仿真软件包，其设计界面友好，并且有高度的交互性，使用方便。
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。
该仿真软件是一个集成的产品，其核心是一个全面、强大的潮流计算程序，能够有效地计算高达100000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，性能非常实用，而且可以让用户通过生动详细的全景图来观察电力系统。
此外，系统模型可以通过实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。
PWS广泛使用图形和动画功能，大大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。
我使用的是PowerWorld Simulator8.0,它提供较多的案例分析，便于初学者的学习和理解。
该软件有两种模式：编辑模式和运行模式，如图1所示：图1 两种模式在编辑模式下可以进行的操作：创建新实例、创建新的单线图、修改对象外观、修改实例、对现有的实例添加子系统或元器件。
在运行模式下可以进行的操作：演示单步潮流计算、允许用户可视化查看实例、故障分析、传输分布因子计算、可用传输容量（ATC）的研究、最优潮流或安全约束最优潮流分析、生成PV和QV曲线。
日志信息显示潮流计算的细节，纪录计算的迭代过程，也纪录仿真软件在进行各种操作时的信息。
如图2所示：图2 日志信息下面是我自己搭建的仿真模型如图3所示：图3 仿真模型图4所示的是平衡节点的参数信息：图4 平衡节点对话框图5所示是传输线的参数信息：图5 传输线对话框图6所示的是节点导纳矩阵：图6 节点导纳矩阵图7所示的是雅可比矩阵：图7 雅可比矩阵图8所示的是故障分析：图8 故障分析PWS软件中还可以查看Polar NR Power Flow、Gauss-Seidel Power Flow等。
PowerWorld Simulator软件学习心得这学期的电力系统分析课上，老师着重介绍了PWS软件并要求我们主动地去了解和学习这门仿真软件。
PWS是一个电力系统仿真软件包，其设计界面友好，并且有高度的交互性，使用方便。
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。
该仿真软件是一个集成的产品，其核心是一个全面、强大的潮流计算程序，能够有效地计算高达100000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，性能非常实用，而且可以让用户通过生动详细的全景图来观察电力系统。
此外，系统模型可以通过实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。
PWS广泛使用图形和动画功能，大大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。
我使用的是PowerWorld Simulator8.0,它提供较多的案例分析，便于初学者的学习和理解。
该软件有两种模式：编辑模式和运行模式，如图1所示：图1 两种模式在编辑模式下可以进行的操作：创建新实例、创建新的单线图、修改对象外观、修改实例、对现有的实例添加子系统或元器件。
在运行模式下可以进行的操作：演示单步潮流计算、允许用户可视化查看实例、故障分析、传输分布因子计算、可用传输容量（ATC）的研究、最优潮流或安全约束最优潮流分析、生成PV和QV曲线。
日志信息显示潮流计算的细节，纪录计算的迭代过程，也纪录仿真软件在进行各种操作时的信息。
如图2所示：图2 日志信息下面是我自己搭建的仿真模型如图3所示：图3 仿真模型图4所示的是平衡节点的参数信息：图4 平衡节点对话框图5所示是传输线的参数信息：图5 传输线对话框图6所示的是节点导纳矩阵：图6 节点导纳矩阵图7所示的是雅可比矩阵：图7 雅可比矩阵图8所示的是故障分析：图8 故障分析PWS软件中还可以查看Polar NR Power Flow、Gauss-Seidel Power Flow等。
基于Power World Simulator仿真软件在教学中的应用李静
【期刊名称】《泸州职业技术学院学报》
【年(卷),期】2017(000)002
【摘要】Power World Simulator电力系统仿真软件,核心是潮流分析,使用彩色动画单线图等可视化技术,在给定参数下模拟电力系统运行状况展示出电力系统运行的基本情况,该软件不仅在电力系统规划、分析应用中,在教学中也是的有力应用工具。
【总页数】4页(P22-25)
【作者】李静
【作者单位】泸州职业技术学院电子工程系
【正文语种】中文
【中图分类】G712
【相关文献】
1.可视化软件包Power World Simulator在电力系统教学中的应用 [J], 张仰飞;李先允;郝思鹏
2.可视化软件包Power World Simulator在电力系统教学中的应用 [J], 张仰飞;李先允;郝思鹏
3.三菱GX Simulator仿真软件在PLC教学中的应用 [J], 朱江
4.基于Multisim仿真软件在高频电路实验教学中的应用研究 [J], 朱高中
5.Power World Simulator在电力系统类课程教学中的应用 [J], 李红伟;王洪诚;许瑾
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于POWER WORLD SIMULATOR的电力系统潮流仿真
摘要：电力系统运行概念较为抽象，理解起来存在较大的难度。
Power World Simulator通过形象的图形直观地反映电力系统，可以加深对电力系统运行的理解。
论文通过实例搭建了可视化电网模型，实现了单机版的可视化电力系统设计。
通
过分析仿真结果，检验了电力系统潮流的特征并验证了该软件在电力系统潮流方
面的合理性与有效性。
关键词：Power world Simulator,建模仿真,潮流
1 课题研究的背景
随着国民经济的持续发展，人们对于物质文化的需求也越来越大。
各种电子
产品的出现、工厂规模的不断扩大、用电设备功率的不断增加，都对电力系统稳
定运行和电能质量提出了越来越高的要求。
电力系统内部人员为了制定安全、可靠、准确、快速的策略，必须对电力系
统的运行状况有一个明确的把握。
传统的电力系统分析软件，一般学起来比较难，而且不能将电力系统地理接线图和电力系统电气接线图有效的结合起来，这样既
增加了相关人员对于软件的学习难度，还加大了他们的工作量，界面交互性还不
是很好。
这就对于电力系统相关政策的制定加大了难度。
[1]而power world的出现，使上述问题得到了根本性的解决。
[2]
2 Power World软件介绍
Power world是一款电力系统仿真软件，它可以将实际电力系统的电力系统电
气接线图和电力系统地理接线图，按照一定的比例显示在一张仿真图上。
这样就
避免了用户在电力系统设计或潮流计算时，既要查看电力系统地理接线图又要查
看电力系统电气接线图的烦恼。
[3]Power world具有操作界面简单、人机交互性
良好、易学易用、仿真界面生动形象等显著特点，是一款在电力系统仿真方面十
分难得的软件。
[4]
3 电力系统潮流可视化仿真分析
某220kV/500kV供电系统是由五个发电厂共同向整个供电网络供电的，其中
共有37条传输线和4个变电站向外输出功率，其中所有参数已知，发电厂输出
功率和变电站的负荷在一定范围内可以调节。
3.1 系统正常运行仿真图
根据该220kV/500kV供电系统的地理位置分布以及负载分布，对该系统建立
仿真模型，输入上述数参数，搭建系统仿真图如图3-1所示，绿色箭头的方向表
示功率的走向，箭头的大小代表传输功率的大小。
通过仿真图形可以很直观、形
象的观察到功率的走向，以及功率是如何分布的，如果流过传输线的功率大，则
绿色的箭头就大，反之，流过的功率小，箭头就小。
图3-3 断开2号和5号发电机的断路器
3.2 变换线路后系统潮流分布的可视化分析
当5号母线有功负荷增加（94.20MW→254MW），由仿真图3-2可以直观地
发现：该数值已经超过了系统的最大设计负荷，电力线路的承载能力会受到严重
影响，过多的负荷传输严重影响着电网的安全运行，这时就要重新调节发电机的
参数或减少负荷，才能使整个系统继续正常运行。
通过改变断路器的通断状态来观察整个电力系统的运行情况。
例如，当2号
和5号发电机断开时，线路两端的断路器变成了绿色，整个系统的潮流也随之有
所改变，通过仿真图3-3可以直观地发现：线路6-8的输送负荷明显增加，该数
值已经超出了正常工作所允许的数值，但整个系统还能正常运行，但对电力线路有明显的安全威胁。
4 结论
电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。
在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。
这也是本课题的意义所在。
论文通过实例搭建了可视化电网模型，实现了单机版的可视化电力系统设计。
通过分析仿真结果，检验了电力系统潮流的特征并验证了该软件在电力系统潮流方面的合理性与有效性。
在未来对于潮流深入研究后希望可以更好的对其数据进行应用，这对电力系统稳定运行起着至关重要的作用。
参考文献：
[1] 孟祥萍.电力系统分析[M].北京：高等教育出版社，2010.
[2] 宋云亭,张瑞华.电力系统可视化仿真软件——Power World[J ].电力建设2002 ，23(3) :52-53.
[3] 电力系统可视化分析程序Power World简明培训教程.广西电力工业勘察设计研究院数字电网研究中心，2006.
[4] 韩祯强,张琦.电力系统仿真可视化软件包Power World[J] .浙江电力，1997.。
