电力系统运行与控制电力系统仿真软件概述
PSCAD概述及基本设置

PSCAD概述及基本设置
PSCAD是一种用于电力系统仿真和分析的软件工具。
它是由交流电力
系统仿真软件公司(ACSEL)开发的一种电力系统分析与设计软件,可用
于模拟和分析各种复杂的电力系统场景。
PSCAD提供了一种直观且易于使
用的界面,使用户能够轻松地创建电力系统模型,并对其进行仿真和分析。
1.界面和建模
2.仿真和分析
一旦电力系统模型建立完成,用户可以使用PSCAD进行仿真和分析。
PSCAD提供了多种仿真工具和选项,例如时域仿真、频域仿真、瞬态仿真等。
用户可以设置仿真参数,如仿真时间、采样频率等,并观察系统的响
应和行为。
3.参数设置
在PSCAD中,用户可以设置元件和设备的参数。
用户可以调整元件的
电气特性、控制设备的行为以及设置各种参数,如电阻、电容、电感等。
这些参数设置可以对电力系统模型的详细性和准确性产生重要影响。
4.数据可视化和分析
5.导入和导出
6.网络和通信
总之,PSCAD是一种功能强大且易于使用的电力系统仿真和分析软件
工具。
它提供了丰富的功能和工具,使用户能够轻松地建立电力系统模型,并对其进行仿真和分析。
通过使用PSCAD,用户可以更好地理解和优化电
力系统的性能和行为。
电网电力行业的电力系统建模与仿真
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电网电力行业的电力系统建模与仿真电力系统是指由发电机组、变电站、输电线路和配电网等组成的能源供应网络。
为了保证电力系统的正常运行,需要进行系统建模与仿真,以进行系统分析、优化调度和故障检测等工作。
本文将介绍电网电力行业中的电力系统建模与仿真的相关内容。
1. 电力系统建模:电力系统建模是指将电力系统抽象为数学模型,以描述系统的结构、参数和运行特性。
电力系统建模可以分为以下几个方面:(1)发电机组建模:将发电机组抽象为数学模型,描述其发电能力、燃料消耗和响应速度等特性。
(2)变电站建模:将变电站抽象为数学模型,描述变压器、电容器、电容器等设备的参数和运行状态。
(3)输电线路建模:将输电线路抽象为数学模型,描述线路的电阻、电抗和电容等参数,以及电流、电压的传输特性等。
(4)配电网建模:将配电网抽象为数学模型,描述各个节点之间的连接关系、电流分配和功率损耗等。
2. 电力系统仿真:电力系统仿真是指利用电力系统的数学模型,通过计算机模拟系统状态的变化和运行特性,以便进行系统分析、优化调度和故障检测等工作。
电力系统仿真可以分为以下几个方面:(1)稳态仿真:通过计算系统的节点电压、线路功率和电流等参数,以模拟系统的稳态运行状态。
稳态仿真可以用于系统的功率分配、损耗计算和负荷预测等工作。
(2)暂态仿真:通过计算系统的节点瞬时电压、电流和功率等参数,以模拟系统的暂态运行过程。
暂态仿真可以用于系统的故障分析、电力质量评估和设备保护等工作。
(3)电磁暂态仿真:通过计算系统的电磁场分布、电磁参数和耦合效应等,以模拟系统的电磁暂态行为。
电磁暂态仿真可以用于系统的雷击分析、电磁干扰评估和设备抗扰性设计等工作。
(4)动态仿真:通过计算系统的节点动态响应、发电机动作和功率变化等,以模拟系统的动态运行过程。
动态仿真可以用于系统的频率响应、电压稳定和系统稳定性评估等工作。
3. 电力系统建模与仿真工具:电力系统建模与仿真工具是指利用计算机软件实现电力系统建模与仿真的工具。
电力仿真软件atp简介
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电力仿真软件ATP简介概述电力仿真软件ATP(Alternative Transients Program)是一种广泛应用于电力系统工程领域的仿真工具。
它可以用于分析和解决各种电力系统的暂态问题,包括短路、过电压、过频、过电流等现象。
ATP软件具有灵活强大的仿真能力,能够帮助工程师们准确预测电力系统的运行情况,从而提供有效的解决方案。
功能特点1. 仿真模块ATP软件提供了多种仿真模块,包括暂态稳定模块、电磁暂态模块、电网故障分析模块等。
这些模块可以模拟电力系统运行过程中的各种变化和故障情况,帮助工程师们进行系统分析和故障排除。
2. 精确建模ATP软件支持对电力系统的精确建模,包括线路、隔离开关、变压器、发电机等设备的建模。
用户可以根据系统实际情况,设置各种参数,以获得准确的仿真结果。
3. 多种分析功能ATP软件提供了多种分析功能,包括电压、电流、功率等参数的计算和显示。
用户可以通过这些功能了解电力系统的运行情况,并对系统进行综合分析。
4. 结果可视化ATP软件支持结果数据的可视化,用户可以通过图表、曲线等方式直观地展示和分析仿真结果。
这样能够更好地理解电力系统的运行情况,为问题的解决提供参考。
5. 大规模仿真ATP软件具有强大的计算能力,可以进行大规模电力系统的仿真。
它可以同时处理大量的数据和复杂的计算,快速准确地完成仿真任务。
应用领域由于ATP软件具有强大的仿真能力和灵活的使用方式,它被广泛应用于电力系统的各个领域。
1. 设计与规划在电力系统的设计与规划阶段,ATP软件可以帮助工程师们进行系统仿真,评估系统的稳定性和可靠性。
通过模拟各种工况和故障,工程师们可以优化系统设计方案,提高系统的性能和效率。
2. 运行和维护在电力系统的运行和维护阶段,ATP软件可以帮助工程师们进行故障诊断和故障恢复。
通过模拟系统运行过程中的故障情况,工程师们可以准确判断故障原因,并采取相应的措施进行修复。
3. 教学和研究ATP软件作为一种教学和研究工具,被广泛运用于电力系统工程的教学和研究领域。
电力系统模拟与分析软件的使用方法与技巧
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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
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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。
PSASP概述
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PSASP概述 1 - 1 1 PSASP概述《电力系统分析综合程序》(Power System Analysis Software Package, PSASP)是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,是高度集成和开放具有我国自主知识产权的大型软件包。
PSASP是电力系统规划设计人员确定经济合理、技术可行的规划设计方案的重要工具;是运行调度人员确定系统运行方式、分析系统事故、寻求反事故措施的有效手段;是科研人员研究新设备、新元件投入系统等新问题的得力助手;是高等院校用于教学和研究的软件设施。
基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,PSASP可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析。
包括:稳态分析的潮流计算、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐波分析、静态等值等;故障分析的短路计算、复杂故障计算以及继电保护整定计算等;机电暂态分析的暂态稳定计算、直接法暂态稳定计算、电压稳定计算、小干扰稳定计算、动态等值、马达起动、控制系统参数优化与协调以及电磁-机电暂态分析的次同步谐振计算等。
PSASP的计算功能还在不断发展、完善和扩充。
PSASP有着友好、方便的人机界面,如基于图形的数据输入和图上操作,自定义模型图以及图形、曲线、报表等各种形式输出。
PSASP与Excel、AutoCAD、Matlab等通用的软件分析工具有着方便的接口,可充分利用这些软件的资源。
1.1 PSASP的开发应用历史PSASP的开发始于1973年,当时是在国产DJS-170机(即早期的一种晶体管计算机)上用机器指令编写而成的。
当时的计算机硬件水平很低,存储量小(21kB),计算速度慢(1万次/秒),使程序开发受到很大限制。
与此相反,对计算方法和编程技巧等方面要求很高:收敛性好、计算PSASP概述 1 - 2速度快、存储量占用小等,也只有这样,才能满足实际电力系统的计算和分析需要。
电力系统仿真与调度运行技术
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电力系统仿真发展历程
早期仿真技术
早期的电力系统仿真主要采用模拟电路和模拟计算机进行,由于受到计算能力和模拟精度 的限制,仿真规模和效果有限。
数字仿真技术
随着计算机技术的发展,数字仿真技术逐渐成为主流。数字仿真采用数值计算方法对电力 系统进行建模和求解,具有仿真精度高、速度快、灵活性好等优点。
混合仿真技术
区域互联和协调调度
未来电力系统将更加注重区域互联和协调调度,实现跨区域的资源共享 和优化配置,提高电力系统的整体运行效率。
仿真与调度运行技术的融合前景
仿真与调度一体化平台
仿真技术与调度运行技术的融合将形成仿真与调度一体化平台,实 现电力系统的全面监控、分析和优化调度。
实时仿真与在线调度相结合
实时仿真技术与在线调度技术的结合将实现对电力系统的实时优化 和控制,提高电力系统的稳定性和经济性。
无功分布,降低网损。
暂态仿真技术
暂态稳定分析
模拟电力系统在遭受大扰动后 的暂态过程,分析系统能否恢
复稳定。
电压稳定分析
分析电力系统在负荷增加、无 功不足等情况下,电压能否保 持稳定。
频率稳定分析
分析电力系统在有功功率不平 衡时,频率的变化过程及系统 稳定性。
解列与再同步分析
模拟电网在严重故障下的解列 过程及解列后的再同步过程。
调度运行的基本原则
01
02
03
安全原则
确保电力系统设备安全、 人身安全、电网安全,防 止事故发生。
经济原则
在满足安全、稳定的前提 下,优化资源配置,降低 运行成本,提高经济效益 。
公平原则
按照统一调度、分级管理 的原则,公平对待各发电 企业、电力用户和电网公 司。
调度运行的组织结构
电力系统仿真软件介绍(作业)
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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。
电力系统仿真技术概述

ADPSS、ARENE、DDRTS 、 HYPERSIM、RTDS、RT-LAB、 dSPACE
不同软件仿真的适用范围并无严格定义,通常情况下同样的问题可以选用多种不同的软件进行 分析研究, 但选取适合的软件工具能够减少不必要的工作量。红色标注了使用频率高的软件。
电力系统仿真技术
内容
➢ 电力系统仿真概述 ➢ 动态模拟仿真技术 ➢ 数模混合仿真技术 ➢ 全数字仿真技术
➢ 机电暂态仿真软件 ➢ 电磁暂态仿真软件 ➢ 电力电子仿真工具 ➢ 配电网的仿真软件
一. 电力系统仿真概述
现代电力系统是集发电、输电、配电和用电为 一体的复杂非线性网络系统。对其物理本质的 研究涉及到短至1μs到长至1h的动态过程。为 了保证实际运行的电力系统的安全稳定性,不 便采用在线物理试验的方法对电力系统的动态 行为进行研究。目前主要利用电力系统仿真软 件离线计算的方法对电力系统及装置的动态行 为进行仿真研究。
Protection
Generator control
HVDC, FACTS, etc.
Frequency variations
Daily load variation
Tie-line regulation
Hale Waihona Puke Long term dynamics Long-duration variations
Transient stability Short-duration variations
ADPSS实时仿真装置
四.全数字仿真技术
随着电力系统的发展,系统规模和复杂程度的 增加,采取物理模拟的方法对实际系统进行仿真 受到限制。全数字仿真系统内所有元件都采用数 字仿真模型。由于其具有不受原有系统规模和结 构复杂性的限制、保证被研究和试验系统的安全 性、具有良好的经济性和便利性、可用于对设计 未来系统性能的预测等优点,现已成为分析、研 究电力系统必不可少的工具。
电力系统设计分析与仿真计算的软件SKM PTW v6.0 full 1CD

第一层是:公用数据和模型资源库,第二层是应用程序包,第三层是计算结果和分析工具。
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仿真电力电缆安置热反应 CYMCAP.v4.6.R2.rar
CYME 为一套专业电力工程软件,它以个人计算机及微软窗口 (Microsoft Windows(R) 操作平台,具便利性及亲和力,它结合优异之分析能力与先进之界面技术,是当前多电力工程软件中,被公认具有高质量及高信赖的电力工程软件,它被许多电力公司、工业组识、顾问公司、研究机构及学校等选电力系统仿真之标准软件。 CYMCAP被设计用来仿真电力电缆安置的热反应(thermal behavior) 主要功用: 仿真电力电缆安置的热反应 (thermal behavior) 。
电力系统分析综合程序 Power System Analysis Software Package 7.0(PSASP 7.0) USB运行稳定
电力系统分析软件psasp即power system analysis software package的简写
1.PSASP是一套功能强大,使用方便的电力系统分析综合程序,是具有我国自主知识产权的大型软件包。
热力学分析Cycle-Tempo v5.0 1CD
Cycle-Tempo v5.0 1CD(热力学分析,是电力生产,热和制冷系统优化的现代工具)
GE.GateCycle 6.0.SP2 1CD
GateCycle.v5.32.0.r电力软件__加密锁_运行稳定版
GateCycle 是世界上最大的电力设备和工业产品制造商通用电力公司(General Electric)和EnterSoftware共同开发的电厂,燃气轮机动力系统模拟(能量,质量平衡)商业软件. 它是功能强大,非常有灵活性, 操作简单. 内置的CycleLink可以和微软Excel进行无缝连接, 通过宏(macro)功能动态更改数据和运行.
电力系统仿真与优化技术手册
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电力系统仿真与优化技术手册一、引言电力系统的运行与优化对于确保电力供应的稳定性和可靠性至关重要。
随着技术的不断进步,电力系统仿真与优化技术的应用也日益广泛,为电力行业提供了更高效、可靠的解决方案。
本手册旨在介绍电力系统仿真与优化技术的基本原理、方法和应用,并提供实际案例供读者参考。
二、电力系统仿真技术1. 仿真概述电力系统仿真是指通过建立电力系统的数学模型,模拟系统运行状态,分析系统的稳定性、可靠性、安全性等指标。
仿真技术能够帮助工程师更好地了解系统的行为特性,预测异常情况,并制定相应的调整策略。
2. 仿真方法a. 时域仿真时域仿真是最常用的电力系统仿真方法之一。
它基于电力系统的物理方程,将系统的各种元件、负载和控制策略以差分方程的形式描述,通过迭代求解,得到系统在不同时间段的状态。
b. 频域仿真频域仿真是在频域上对电力系统进行建模和仿真。
它基于系统的频率响应,通过离散傅里叶变换等数学方法,分析系统的频率特性和稳定性。
3. 仿真软件目前市场上有许多优秀的电力系统仿真软件,如PSS/E、PSCAD、DigSILENT等。
这些软件提供了丰富的模型库和仿真工具,能够帮助工程师进行各种电力系统仿真分析。
三、电力系统优化技术1. 优化概述电力系统优化是指通过对系统运行状态进行调整和优化,以实现各项指标的最优解。
优化技术能够帮助工程师提高系统的效率、可靠性和经济性,并减少对环境的影响。
2. 优化方法a. 线性规划线性规划是最常用的优化方法之一,适用于系统的线性模型。
通过最小化或最大化目标函数,并满足一系列约束条件,求解系统的最优解。
b. 遗传算法遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化方法。
它基于自然选择和遗传机制,通过不断进化的过程,寻找系统的最优解。
3. 优化案例以电力系统调度为例,通过优化发电机组的出力和输电线路的功率分配,可以实现电力系统的经济运行和负荷平衡。
优化方法能够帮助工程师制定合理的调度策略,提高系统运行的效率和可靠性。
电力仿真(1)

电力仿真概述电力仿真是通过建立数学模型和模拟电力系统运行过程的技术,用来评估电力系统的稳定性、安全性和效率等方面的性能。
电力仿真常用于电力系统规划、运营和控制等工作中,能够帮助工程师和研究人员更好地理解电力系统的运行特性,优化系统运行,提高系统的可靠性和经济性。
电力仿真技术的分类电力仿真技术可以分为离散事件仿真(DES)和连续时间仿真(CTS)两大类。
离散事件仿真主要用于模拟电力系统中的离散事件,如发电机的启动停机、负荷变化等。
离散事件仿真通常采用离散事件系统规范(DEVS)或代理框架(AF)来表示网内各个设备的状态和行为,并通过仿真引擎模拟系统的运行过程。
连续时间仿真则模拟电力系统中的连续时间过程,如电压、电流、功率的变化等。
连续时间仿真通常基于微分方程和积分方程的数值解法,通过离散化时间变量,将连续时间问题转化为离散时间问题,并通过数值计算方法求解。
电力仿真的应用领域电力仿真广泛应用于电力系统的各个环节,包括电力系统规划、运行调度、稳定性分析、故障分析等。
•在电力系统规划中,电力仿真可以帮助评估不同电源配置方案的可行性和经济性,优化电力系统的布局,避免潜在的供电瓶颈和电压不稳定等问题。
•在电力系统运行调度中,电力仿真可以模拟不同调度策略下的电力系统运行状态,预测负荷需求和发电机出力,并对系统稳定性和可靠性进行评估。
•在电力系统稳定性分析中,电力仿真可以模拟电力系统在不同运行条件下的动态响应,预测系统的稳定边界和稳定裕度,并提出相应的控制策略。
•在故障分析中,电力仿真可以模拟电力系统中各种故障情况下的电压、电流、功率等参数的变化,帮助工程师定位和解决故障,保证电力系统的安全运行。
电力仿真软件和工具目前,有很多商业化的电力仿真软件和工具可供使用。
这些软件和工具通常提供了强大的建模和仿真功能,能够支持不同类型的仿真技术和算法,并提供了丰富的数据分析和可视化功能。
常见的电力仿真软件和工具包括:•PowerWorld Simulator:PowerWorld Simulator 是一款功能强大的电力系统仿真软件,提供了广泛的模型库和算法库,能够模拟各种电力系统运行情景,并支持多种分析和控制功能。
PSCAD电力系统仿真软件介绍

PSCAD电力系统仿真软件介绍只要您能想得到,就能模拟得出随着电力系统的发展,对精确的、直观的仿真工具的需求变得越发重要了。
用PSCAD,您能够创建、仿真、并能轻易地模拟您的系统,给电力系统仿真提供了无限可能。
PSCAD包括一个完整的系统模型库,系统模型从简单的无源元件和控制功能,到电机和其他复杂的设备。
PSCAD得益于30多年的不断研究和开发。
我们从全球用户群的想法和反馈中得到启发。
这个哲理使得PSCAD成为当今最受欢迎的电力系统暂态仿真软件。
提供知识、专业技术和解决方案我们的专家在电力系统行业为我们的客户提供一系列全面的技术服务。
我们为全球的电力行业提供专业的知识、技术和解决方案,包括电力系统研究和项目管理服务。
作为加拿大最大公共事业公司之一的子公司Manitoba HVDC Research Centre ,将多年的经验和独特的视角跟技术研究结合到一起,是公认的应用电力系统分析和建模的世界领导者。
Man itoba HVDC Research Centre 所能提供的项目研究以及给世界各地的公司提供过的服务。
电力系统研究作为世界知名的PSCAD仿真软件的开发者,我们有独特的优势和对仿真研究的深刻理解,这是很多其他技术服务提供商所不具备的。
在电力系统规划和业务研究方面,我们对使用各种软件工具有着丰富的经验,比如PSCAD, PSS/E, DSA Power Tools, ETAP , CYME, Risk_A 等等。
我们给公用事业,顾问公司,工业客户,设备制造商和行业领导者等提供过服务,并与研究学术机构, 运营商以及监管机构有着密切的合作。
我们在以下领域为客户提供了一系列的解决方案:.负载流、短路和动态研究.系统规划研究.运筹规划研究(短期规划).转让限制.系统影响研究(HVDC,风能,太阳能).基于FACTS的解决方案.次同步谐振(SSR).电磁暂态研究.绝缘配合研究(雷电、开关SOV,TOV).断路器TRV.GIS站的快速瞬变.费罗共振,网共振和变压器励磁涌流.电容器组的设计.电动机启动.详细故障与保护系统分析.系统恢复(黑启动)研究.电能质量谐波、闪变.传输线场效应和电晕分析自定义模型的开发HVDC研究我们拥有经验丰富,熟悉多学科的专家团队,并且为世界各地的HVDC电力系统社区提供专门的工程解决方案。
《电力系统仿真概述》课件

电力系统仿真是研究电力系统的一种重要方法。它通过建立模型、运行仿真 软件等手段,对电力系统在不同情况下的运行、调度、控制等问题进行全面、 深入的分析和研究。
电力系统仿真
什么是电力系统仿真?
电力系统仿真是模拟电力系统运行情况的一种工具,目的是为研究电力系统的性能和运行。
电力系统仿真的应用
非常适合工程师和科学家使用的 高级技术计算软件,可用于各种 电力系统仿真和分析应用。
电力系统仿真的展望
1 新能接入仿真
随着可再生能源的不断发 展,电力系统仿真将不断 发展,并对新能源接入、 分布式电力等方面进行仿 真和分析。
2 大规模系统仿真
电力系统规模越来越大, 因此电力系统仿真将需要 应对更复杂的问题,如大 规模系统仿真。
电力系统仿真可以用于发电厂协调控制、输电线路稳定性分析、智能电网模拟等领域。
电力系统仿真的关键问题
建立和标定电力系统模型、选择高效的算法,以及分析并验证仿真结果等是电力系统仿真中 的关键问题。
电力系统仿真的分类
1
静态仿真和动态仿真
静态仿真是针对电力系统的稳定状态进行仿真分析;动态仿真则是针对电力系统在小扰动下 的响应、稳定性等进行的仿真。
2
模型仿真和实验仿真
模型仿真是基于数学模型的仿真;实验仿真是通过电力系统实验室等实际装置进行仿款应用最广的电力系统稳定分 析软件,功能强大,可用于大规 模电力系统的仿真分析。
PSAT
一个用于小规模电力系统仿真和 分析的开源MATLAB仿真工具箱。
M atlab/Sim ulink
3 高性能计算在仿真中
的应用
随着高性能计算技术的日 益发展,可以预见电力系 统仿真将越来越依赖这些 先进的计算资源。
etap 培训讲义

etap 培训讲义一、ETAP概述ETAP是一款先进的电力系统仿真软件,用于电力系统的规划、设计和运行。
通过ETAP,用户可以对电力系统进行精确的建模和仿真,从而优化系统性能、提高运行效率、降低运行成本。
二、ETAP的主要功能1. 电力系统的建模与仿真:ETAP提供了丰富的元件库和强大的仿真引擎,可对各种规模的电力系统进行精确建模和仿真。
2. 潮流计算:ETAP具备强大的潮流计算功能,可以快速准确地求解电力系统的电压、电流和功率分布。
3. 短路电流计算:ETAP可以计算短路电流,帮助用户评估系统的短路容量和电气设备的安全性。
4. 可靠性分析:ETAP可以对电力系统的可靠性进行评估,帮助用户制定合理的运行策略。
5. 负荷建模与预测:ETAP提供了多种负荷建模方法,可对电力负荷进行精确预测。
6. 优化功能:ETAP具备多种优化算法,可以帮助用户优化系统运行、降低运行成本。
7. 实时监控与控制:ETAP可以与实际电力系统进行集成,实现实时监控和控制。
三、ETAP的优点1. 精确度高:ETAP采用先进的数值算法,能够实现高精度的仿真计算。
2. 适用性强:ETAP适用于各种规模的电力系统,包括大型电网、分布式电源和微电网等。
3. 易用性佳:ETAP的用户界面友好,操作简单,易于学习和使用。
4. 开放性高:ETAP支持与其他软件的集成,方便用户进行二次开发和定制。
5. 实时性强:ETAP具备实时监控和控制功能,能够实现快速响应和自动化控制。
四、ETAP的应用领域1. 电力系统规划:通过ETAP进行电力系统的规划和设计,提高电网的可靠性和经济性。
2. 电力市场分析:利用ETAP进行电力市场的分析和预测,为电力企业的运营提供决策支持。
3. 能源管理:通过ETAP实现电力系统的能源管理,降低能源消耗和运行成本。
4. 分布式电源接入:利用ETAP评估分布式电源接入对电力系统的影响,优化电源配置和运行策略。
5. 智能电网建设:将ETAP应用于智能电网的建设和运行中,提高电网的智能化水平和运行效率。
STEPS软件介绍
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STEPS软件介绍STEPS是一款具有强大功能的仿真软件,主要用于建模和模拟电力系统和电气网络。
它是由Opal-RT Technologies开发的,可以模拟各种电力系统,包括发电机、变压器、电机、线路、控制器等。
该软件通过数值计算和电路仿真技术,可以准确地模拟和预测系统的动态行为和性能。
1.多领域建模:STEPS可以模拟多个领域的系统,包括电力系统、电子系统和机械系统等。
它可以用来建立电力系统的整体模型,也可以用来建立部分模型来研究特定的问题。
2.高精度仿真:STEPS采用先进的数值计算算法和电路仿真技术,能够进行精确的仿真和计算。
它可以模拟复杂的电力系统,考虑到电力系统的非线性、时变和非恒定特性,使仿真结果更加准确可靠。
3.可视化建模和仿真:STEPS提供了直观的可视化界面,用户可以通过图形化界面进行系统的建模和仿真。
用户可以直接在界面上添加和配置元件、设置参数,然后运行仿真并观察结果。
这种可视化的建模和仿真方式使用户更容易理解和分析系统的行为和性能。
4.实时仿真和控制:STEPS支持实时仿真和控制功能,可以与实际硬件系统进行实时连接。
它通过硬件接口和实时操作系统实时获取和处理数据,实现与实际系统的交互和控制。
这种实时仿真和控制功能可以用于测试和验证控制策略、优化系统性能等。
5.多种分析工具:STEPS还提供了丰富的分析工具,用于分析和评估系统的性能。
它可以进行稳态分析、动态分析、暂态分析、短路分析等。
用户可以根据需要选择适当的分析工具来评估系统的稳定性、可靠性和安全性等。
总之,STEPS是一款功能强大的电力系统仿真软件,它可以帮助用户建立精确的电力系统模型,进行准确的仿真和预测。
它提供了直观的可视化界面和丰富的分析工具,使用户能够更容易地理解和分析系统的行为和性能。
它还支持实时仿真和控制,可以与实际系统进行实时连接,用于测试和验证控制策略。
因此,STEPS在电力系统领域有着广泛的应用前景。
电力系统仿真软件DIgSILENT介绍
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电力系统仿真软件DIgSI L ENT介绍吕 涛,韩祯祥(浙江大学电气工程学院,浙江 杭州 310027)摘 要:介绍了德国DIgSI LE NT公司的大型集成化电力系统仿真软件的主要功能、特点和应用。
提供了电力系统各个方面的分析功能。
高度图形化的操作模式和全新的数据管理理念使它区别于众多的电力系统分析软件,具有独特的优点。
关键词:电力系统;仿真软件;DIgSI LE NT中图分类号:TP391.9 文献标识码:B 文章编号:100129529(2004)1220037205I ntroduction of pow er system simulation softw are DIgSI LENTL¨U Tao,H AN Zhen2xiang(School of E lectrical Engineering,Zhejiang Univ.,Hangzhou310027,China)Abstract:The major functions,features and application of the large integrated power system simulation s oftware designed by DIgSI LE NT C om pany of G ermany were introduced.The s oftware has analytical functions for every aspects of power system and is distinctive from other power system analysis s oftware for its high degree graphic operation m ode and new data manage2 ment concept.K ey w ords:power system;simulation s oftware;DIgSI LE NT 电力系统仿真软件DIgSI LE NT的名称来源于数字仿真和电网计算程序(DIgital SImu Lation and E lectrical NeT w ok),最早的开发始于1976年。
电气工程师如何利用组态软件进行电力系统稳定仿真与控制

电气工程师如何利用组态软件进行电力系统稳定仿真与控制电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施,在电力系统的设计、运行与维护过程中,电气工程师扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展,组态软件成为了电气工程师们进行电力系统稳定仿真与控制的利器。
本文将介绍电气工程师如何利用组态软件进行电力系统稳定仿真与控制,并探讨其在电力系统领域的应用。
一、组态软件的概述组态软件是一种能够通过图形化界面实现系统配置、调试与监控的软件工具。
它允许工程师通过拖拽、连接元件来构建电力系统模型,并提供了丰富的仿真与控制功能。
组态软件的使用大大简化了电力系统的建模与仿真过程,提高了工程师的工作效率。
二、电气工程师利用组态软件进行电力系统建模与仿真1. 建立电力系统模型电力系统模型是电气工程师进行仿真与控制的基础。
在组态软件中,可以通过拖拽、连接元件的方式来建立电力系统模型,包括电源、变压器、线路、发电机等。
通过对这些元件进行参数设置,可以使模型更加符合实际情况。
2. 进行电力系统稳定仿真电力系统稳定仿真是电气工程师评估电力系统运行安全性与稳定性的重要手段。
在组态软件中,可以对电力系统模型进行各种仿真测试,例如短路故障、过电流故障等,以评估系统的稳定性。
仿真结果可以帮助工程师分析电力系统的故障响应、动态特性等,为系统的稳定运行提供参考。
3. 优化电力系统控制策略组态软件还提供了对电力系统控制策略进行优化的功能。
通过对电力系统模型进行控制参数的调整与计算,可以优化电力系统的自动调节、保护与控制策略,提高系统的稳定性与可靠性。
工程师可以根据仿真结果,对控制参数进行调整,使系统能够更好地应对各种异常情况。
三、电气工程师利用组态软件进行电力系统实时监控与控制1. 实时监控电力系统运行状态组态软件可以与电力系统实时数据进行连接,实时获取电力系统的运行状态信息。
通过组态软件提供的监控界面,工程师可以直观地了解系统中各个元件的状态、参数及其相互关系。
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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。
该程序采用稀疏矩阵技巧的牛顿拉夫逊法,并将梯形积分法运用于暂态稳定的计算,形成较为稳定的数值解。
目前电力系统多数单位所用的BPA 程序是中国电力科学研究院在美国BPA 程序1983年9月版本的基础上经过消化吸收,开发而成的中国版程序且已在我国电力系统规划设计、调度运行和试验研究等各部门得到了广泛的应用,成为我国电力系统分析计算的重要工具之一。
2)BPA 潮流程序的结构和功能特点中国版BPA2. 0 程序采用的基本的解法是: 微分方程线性化后用梯形积分法求解,网络方程应用导纳矩阵三角分解后迭代求解。
该程序分为潮流程序和稳定程序两部分。
3)BPA 的应用BPA 程序主要用来计算潮流和暂态稳定,并在上世纪末应用较广,后来随着其它各仿真软件的开发、完善和推广,应用BPA 进行电力系统分析的科研人员相对减少。
二)电磁暂态程序EMTP/ATP1)概述EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析,它的典型应用是预测电力系统在某个扰动(如开关投切或故障)之后感兴趣的变量随时间变化的规律,将EMTP的稳态分析和暂态分析相结合,可以作为电力系统谐波分析的有力工具。
ATP(The Alternative Transients Program)是EMTP的免费独立版本,是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本,它可以模拟复杂网络和任意结构的控制系统,数学模型广泛,除用于暂态计算,还有许多其它重要的特性。
ATP程序正式诞生于1984年,由Drs. W. Scott Meyer和Tsu-huei Liu,所组成的世界各地的用户组不断地发展。
ATP还配备有比TACS更灵活、功能更强的通用描述语言MODELS及图形输入程序ATPDraw。
2)EMTP的应用◎电力系统电磁暂态计算:电力系统暂态过电压分析,暂态保护装置的综合选择,高压并联电抗器的选择,氧化锌避雷器选择等;◎电力系统的谐振过电压计算:计算由于磁饱和元件造成的铁磁谐振问题;◎机电暂态计算:汽轮发电机的轴系扭振问题,发电机组的次同步振荡问题等。
三)直流电磁暂态计算程序( PSCAD/EMTDC)1)概述Dennis Woodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水电局开发完成了EMTDC的初版,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,PSCAD的开发成功,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,而且软件可以作为实时数字仿真器的前置端。
可模拟任意大小的交直流系统。
操作环境为:UNIX OS、Windows95、98、NT;Fortran 编辑器;浏览器和TCP/IP协议。
2)PSCAD/EMTDC的应用◎可以发现系统中断路器操作、故障及雷击时出现的过电压◎可对包含复杂非线性元件(如直流输电设备)的大型电力系统进行全三相的精确模拟,其输入、输出界面非常直观、方便◎进行电力系统时域或频域计算仿真◎电力系统谐波分析及电力电子领域的仿真计算◎实现高压直流输电、FACTS控制器的设计。
四)NETOMAC程序1)简介:德国西门子公司在上个世纪70年代开发的电力系统分析软件,经过多年的发展,该软件不断完善,功能日益强大,具有良好的开放性,可嵌入用户自行编制的FORTRAN语言子程序、数学表达式等,用户遍及世界各地。
该软件元件模型全,仿真频带宽,运行与Windows环境下。
2)功能:◎潮流计算:可进行单相、三相潮流计算,计算时可以考虑负荷电压特性、变压器分接头、HVDC及SVC;也可进行电感、电容耦合的多相线路潮流计算,得到分布式多相线路上的电压随距离的变化曲线◎暂态计算:分为电磁暂态计算和机电暂态计算。
电磁暂态部分采用差分导纳法、变积分步长等方法和技巧有效地处理了开关操作产生间断点、非线性连接等问题;机电暂态部分可用自定义地负荷模型考虑频率、电压特性,自定义的继电保护断开线路仿真。
在暂态计算中不同的时段可采用不同的数学模型,可变积分步长◎参数辨识和优化:在频域或时域内使用Quas-Newton,Modified Powell 或最小二乘法进行辨识;能在等式、不等式约束条件下对用户自定义的目标函数进行优化;能对发电机电压调节器的参数进行优化甚至可以解决一些较难优化的数学问题◎频率响应:计算网络和电机的频率特性以便于为发电机励磁等的参数设计提供依据、计算无源网络的谐波分布、分析网络中出现的周期性干扰、研究与频率和电压有关的负荷的影响等◎动态稳定性分析:应用收敛性较好的QR算法求出全部特征值,来判断系统在小扰动下的动态稳定性;若考虑发电机轴系方程后,也可进行次同步振荡的研究◎面向模块的仿真语言:采用模块化语言来模拟发电机励磁,原动机调速器、汽轮机等。
具有80多种模块,其中有积分、惯性等基本积分环节,也有较大的组合模块。
五)电力系统分析综合程序( PSASP)1)简介《电力系统分析综合程序》(Power System Analysis Software Package,PSASP)是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,它具有我国自主知识产权,是资源共享,使用方便,高度集成和开放的大型软件包PSASP是电力系统规划设计人员确定经济合理、技术可行的规划设计方案的重要工具;是运行调度人员确定系统运行方式、分析系统事故、寻求反事故措施的有效手段;是科研人员研究新设备、新元件投入系统等新问题的得力助手;是高等院校用于教学和研究的软件设施。
PSASP基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析。
2)PSASP 的体系结构和功能特点PSASP 结构分为三层,第一层是公用数据和模型的资源库,其中包括:电网基础库~ 固定模型库~ 用户自定义模型库和用户程序库等。
第二层是基于资源库的应用程序包,包括稳态分析、故障分析、机电暂态分析和暂态稳定计算。
第三层是计算结果库和分析工具、软件进行各种分析计算后,生成的结果数据以多种形式输出或转换为Excel、AutoCAD、MATLAB 等其他数据格式。
PSASP 的功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。
稳态分析包括潮流分析、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐波分析和静态等值等。
故障分析包括短路计算、复杂故障计算及继电保护整定计算。
机电暂态分析包括暂态稳定计算~电压稳定计算~ 控制参数优化等。
六)其它电力系统仿真软件电力系统分析软件除了以上几种,还有MathWorks公司开发的MATLAB软件,美国加州大学研制的PSPICE,美国PTI公司的PSS/E,美国EPRI的ETMSP,ABB公司开发的SIMPOW 程序和美国EDSA公司开发的电力系统分系软件EDSA 等等。
MATLAB是高性能、通用的科学与工程计算软件,它功能强大,在电气、化工、制造、医疗等多个行业均有应用。
MATLAB使用方便、简单易学,且开发出了图形建模的电力系统模块,因此在广大电气工程科研人员也应用甚广。
PSPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由SPICE发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。
它是由美国加州大学伯克利分校于1972年开发的电路仿真程序。
1988年SPICE被定为美国国家工业标准。
目前微机上广泛使用的PSPICE是由美国MicroSim公司开发并于1984年1月首次推出的。
SPICE 有工业版(Production version)和教学版(Evaluation version)两种版本,它能进行模拟电路分析、数字电路分析和模拟数字混合电路分析等。
三电力系统仿真软件综合分析根据各个电力系统仿真软件的结构和功能特点的不同,它们各自的应用领域也有所侧重。
EMTP主要用来进行电磁暂态过程数字仿真,PSCAD/EMTDC、NETOMAC主要进行电磁暂态和控制环节的仿真,BPA,PSASP主要进行潮流和机电暂态数字仿真。
MATLAB主要进行控制环节的数字仿真研究。
法国电力公司等开发的EUROSTAG程序,美国电力科学研究院开发的LTSP 程序,美国通用电气公司和日本东京电力公司共同开发的EXTAB程序等主要进行长过程动态稳定分析计算。
美国PTI的PSS/E程序,捷克电力公司的MODES程式序等到也具有长过程动态稳定计算功能。
加拿大Manitoba直流研究中心RTDS公司的RTDS,法国电力公司的ARENE,加拿大来魁北克TEQSIM 公司的HYPERSIM 等主要进行电力系统全数字实时仿真。