电力系统仿真工具综述
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电力系统仿真软件概述一概述 (1)二软件介绍 (1)一)BPA 程序 (1)二)电磁暂态程序EMTP/ATP (2)三)直流电磁暂态计算程序( PSCAD/EMTDC) (2)四)NETOMAC程序 (3)五)电力系统分析综合程序( PSASP) (3)六)其它电力系统仿真软件 (4)三电力系统仿真软件综合分析 (4)一概述目前国内获得广泛应用的电力系统仿真软件主要有3大类:1.机电暂态仿真,如PSASP、BPA以及PSS/E等;2.电磁暂态仿真,如EMTP/ATP、PSCAD/EMTDC 、NETOMAC、SIMPOW等;3.数模混合实时仿真,如RTDS。
这些主要用来进行潮流计算、电磁暂态仿真、机电暂态仿真、控制保护仿真等。
目前国内外应用较广的主要有: ( 1) 邦纳维尔电力局( Bonneville Power Administration BPA) 开发的BPA 程序和EMTP ( Electromagnetic Transients Program) 程序;( 2) 曼尼托巴高压直流输电研究中心( Manitoba HVDC Research Center ) 开发的PSCAD/EMTDC( Power System Computer AidedDesign/Electromagnetic Transients Program including Direct Current) 程序;( 3) 德国西门子公司研制的电力系统仿真软件( Network Torsion Machine Control NETOMAC) ;( 4) 中国电力科学研究院开发的电力系统分系综合程序( Power System Analysis Software Package PSASP) ;( 5) Math Works 公司开发的科学与工程计算软件MATLAB。
二软件介绍一)BPA 程序1)概述BPA 程序是美国联邦政府能源部下属邦纳维尔电力局(BPA) 计算方法开发组自二十世纪60 年代初期开发的大型电力系统离线分析程序。
几种电力仿真软件的优缺点几种电力仿真软件的优缺点!EMTP和NETOMAC都是世界范围通用的电力系统仿真软件,其特点为计算速度快、结果准确度高、功能强大,几乎可以对任何复杂电力网络进行模拟。
2)PSS/E是一个集成化的交互式软件,主要用于电力系统的潮流计算,界面友好,可与多种输出设备相连,输入输出可根据用户要求进行设计,它要求使用者有一定的编程基础,输入不如EMTP和PSASP方便[7]。
? 3)PSB特点为可以对复杂的控制方法进行仿真,如神经网络、模糊控制、鲁棒特性等,而且界面相当友好,有在线帮助等功能,但其运算速度比其它软件要慢。
4)PSASP 特点在于其使用简单,功能简单齐全,但计算模式有局限性,不易进行复杂模型的算法仿真。
EMTP和PSCAD基本上属于电磁暂态仿真的范畴,对于稳定性的研究比较有限。
但EMTP或ATP是免费软件,PSCAD对于交直流系统的仿真非常适合。
而PSS/E,BPA和PSASP是一种很专业性的综合仿真程序,用于机电暂态的仿真,对于电力系统暂稳定的研究很专业。
其中PSS/E还可以做中长期稳定仿真。
BPA里面的模型现在也比较全面了,里面增加了各种励磁、调速器、PSS(包括水轮机组和汽轮机组)、直流、电力电子等模型。
中国电力科学研究院以BPA程序为基础,已形成一套大型电力系统分析软件包——PSD电力系统分析软件工具(PSD Power T ools)PSD-BPA潮流计算程序PSD-BPA暂态稳定程序PSD-FDS电力系统全过程动态仿真程序PSD-SSAP电力系统小干扰稳定性分析程序PSD-VSAP电力系统电压稳定分析软件PSD-SCCP电力系统短路电流程序PSD-OPF无功优化程序PSD-EMTPE电力电子与电磁暂态仿真软件包PSD-PSDB电网计算数据库系统PSD-PCS电力系统数字平台PSD-PSAW系统分析集成平台PSD地理接线图格式潮流图程序PSD 电力系统单线图格式潮流图程序PSD-MyChart稳定曲线对比工具PSASP=>PSD-BPA潮流及稳定数据转换程序综合仿真选PSS/E,BPA,PSASPPSS/E用起来很复杂,很难学。
电力系统仿真软件综述电力系统仿真软件综述随着电力系统规模不断扩大和复杂性增加,对于电力系统的仿真和分析工作变得越来越重要。
电力系统仿真软件被广泛应用于电力系统规划、运行和维护等领域,为电力行业提供了强大的工具和支撑。
本文将综述当前市场上常见的电力系统仿真软件,并对其特点和优势进行分析。
1. PSS/EPSS/E 是一款功能强大的电力系统仿真软件,广泛应用于电气工程领域。
它具有强大的建模、仿真和分析能力,可以模拟复杂的电力系统网络,包括传输线路、变压器、发电机、电容器等设备。
PSS/E 提供了多种仿真分析功能,包括电压稳定性分析、动态稳定分析、短路分析等,可以帮助工程师进行电力系统规划和故障诊断。
2. DIgSILENT PowerFactoryDIgSILENT PowerFactory 是一款领先的电力系统仿真软件,具有广泛的应用场景和强大的建模和仿真功能。
它可以模拟各种电力系统网络,包括输电网、配电网和微电网等。
DIgSILENT PowerFactory 提供了多种分析模块,包括稳态分析、暂态分析、谐波分析等,可以帮助工程师进行电网规划和运行分析。
同时,DIgSILENT PowerFactory 还支持与其他软件的接口对接,方便系统集成和数据交换。
3. EMTP-RVEMTP-RV 是一款专业的电磁暂态仿真软件,主要用于对高压和超高压电力系统进行分析。
它具有高精度的仿真能力,可以模拟各种暂态现象,包括开关操作、故障和雷电等。
EMTP-RV 提供了丰富的元件和模型库,使得建模过程更加简便和准确。
此外,EMTP-RV 还支持并行计算和分布式仿真,提高了仿真效率。
4. PSATPSAT 是一款免费开源的电力系统分析软件,主要用于稳态和暂态分析。
它提供了多种建模元件和模型,可以模拟各种电力设备和控制装置。
PSAT 支持稳态潮流分析、动态模拟和谐波分析等多种分析功能,为电力系统设计和运行提供了强大的工具和支持。
电力系统模拟与分析软件的使用方法与技巧在今天的电力系统中,模拟与分析软件已经成为不可或缺的工具。
这些软件可以帮助工程师们进行电力系统的建模、仿真和分析,以确保电力系统的安全性、稳定性和可靠性。
本文将介绍一些常见的电力系统模拟与分析软件,并详细阐述其使用方法与技巧。
一、PSS/E(Power System Simulation for Engineering)PSS/E是一种功能强大的电力系统模拟与分析软件,用于分析稳态、动态、短路和暂态稳定性等问题。
下面将分别介绍其使用方法与技巧。
1. 使用方法:- 建模:在PSS/E中,首先需要建立电力系统的模型。
可以根据实际情况,添加发电机、负荷、变压器、线路等元件,并进行参数设置。
- 设定运行条件:设定电力系统的运行条件,包括平衡功率流、短路分析条件、稳定性分析条件等。
- 运行仿真:根据设定的运行条件,进行仿真运行,可得到仿真结果。
2. 技巧:- 仿真参数选择:合理选择仿真时间步长和仿真时间范围,以便观察最有意义的仿真结果。
- 结果分析:PSS/E提供了各种结果展示和分析工具,可以灵活选择所需的结果进行展示和分析。
例如,可以通过绘制曲线图、动画图等方式进行结果的可视化分析。
- 批处理功能:PSS/E还支持批处理功能,可以通过脚本文件或命令行模式运行多个仿真实例,提高仿真效率。
二、ETAP(Electrical Transient Analyzer Program)ETAP是一种集成的电力系统设计、模拟和分析软件。
在大型电力系统的设计和建模方面具有广泛的应用。
以下是其使用方法与技巧。
1. 使用方法:- 数据建模:在ETAP中,通过数据建模功能可以逐步建立电力系统的模型。
可以根据实际情况添加各种元件,包括发电机、负荷、变电站等,并进行参数设置。
- 运行仿真:设置电力系统的运行条件,包括平衡功率流、电气短路、暂态稳定性等,然后进行仿真运行,得到仿真结果。
2. 技巧:- 模型检测:ETAP提供了丰富的模型检测功能,可以通过模型检测功能来验证建模的正确性,以提高模拟结果的准确性。
电力系统仿真软件的运用与比较电力系统仿真软件在电力系统的规划、设计和运行中具有重要意义。
通过对电力系统的仿真模拟,我们可以预测和评估各种电力系统配置的性能表现,优化系统设计,提高系统稳定性与可靠性。
本文将介绍常用的电力系统仿真软件,分析其优缺点,并比较其在不同运用场景下的表现。
PSS/E:PSS/E是一款功能强大的电力系统仿真软件,由美国电力科学研究院开发。
它支持多种仿真模型,如发电机、变压器、负荷等,可以模拟复杂的电力系统稳态和动态行为。
PSS/E的优点是精度高、速度快、稳定性好,缺点是价格昂贵,且对用户的要求较高。
MATLAB/Simulink:MATLAB/Simulink是MathWorks公司开发的著名仿真软件,可以用于各种动态系统的建模与仿真。
它支持自定义模型库,用户可以根据需要创建自己的模型。
MATLAB/Simulink的优点是易学易用、模块丰富、功能强大,缺点是对于某些特定领域的模型库支持不够完善。
ETAP:ETAP是一款广受欢迎的电力系统仿真软件,由美国ETAP公司开发。
它支持电力系统的稳态和暂态仿真,具有强大的分析功能和广泛的设备模型库。
ETAP的优点是界面友好、操作简单、支持广泛,缺点是价格较高,且可能存在一定的学习曲线。
电力系统仿真软件在以下几个方面有广泛运用:动态模拟:通过对电力系统的动态模拟,我们可以研究不同运行条件下的系统性能,如故障恢复、负荷波动等。
稳态分析:稳态分析有助于我们了解电力系统的长期运行状态,优化系统配置,提高电力系统的稳定性。
电机启动:电机启动过程中可能会对电力系统产生较大冲击,通过仿真软件可以预测和评估不同启动方案对系统的影响。
我们将使用不同仿真软件对同一电力系统进行仿真,并对结果进行比较。
在动态模拟方面,PSS/E和MATLAB/Simulink均表现出较高的精度和速度,而ETAP在这方面略逊一筹。
在稳态分析方面,PSS/E和ETAP的结果相近,但MATLAB/Simulink在一些关键参数的模拟上存在一定误差。
电力系统仿真软件电力系统仿真软件简介一、PSAPAC简介: 由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。
功能:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。
LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。
IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。
TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。
DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。
LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。
为了保证仿真的精确性,提供了详细的模型和方法。
VSTAB(Voltage Stability Program):该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性,给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。
为了估计电压不稳定状态,使用了一种增强的潮流程序,提供了一种接近不稳定的模式分析方法。
ETMSP(Extended Transient midterm Stability Program):EPRI为分析大型电力系统暂态和中期稳定性而开发的一种时域仿真程序。
为了满足大型电力系统的仿真,程序采用了稀疏技术,解网络方程时为得到最合适的排序采用了网络拓扑关系并采用了显式积分和隐式积分等数值积分法。
SSSP(Small-signal Stability Program):该程序有助于局部电厂模式振荡和站间模式振荡的分析,由多区域小信号稳定程序(MASS)及大型系统特征值分析程序(PEALS)两个子程序组成。
电力系统分析软件介绍1 EMTDC/PSCADEMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件,PSCAD是其用户界面,一般直接将其称为PSCAD。
使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析,使电力系统复杂部分可视化成为可能。
PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论,适用于电力系统电磁暂态仿真。
EMTDC(Electro Magnetic Transient in DC System)即可以研究交直流电力系统问题,又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。
PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。
2 PSAPACPSAPAC由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。
其包含多个模块,其中部分模块可以单独使用。
模块和功能如下:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。
LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。
IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。
TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。
DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。
LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。
为了保证仿真的精确性,提供了详细的模型和方法。
VSTAB(V oltage Stability Program):该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性,给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。