电力系统模拟器
电力实训课工具总结报告
一、引言随着我国电力事业的快速发展，电力行业对从业人员的专业技能和实操能力提出了更高的要求。
为了提高电力从业人员的综合素质，加强电力实训课的教学效果，本文对电力实训课中常用的工具进行了总结和分析。
二、实训课工具概述1. 电力设备模拟器电力设备模拟器是一种模拟真实电力设备的工具，可用于模拟变电站、发电厂等电力系统的运行状态。
该工具具有以下特点：（1）操作简便：用户只需按照操作手册进行操作，即可完成电力设备的模拟。
（2）功能丰富：模拟器可模拟各种电力设备的运行状态，如变压器、发电机、线路等。
（3）安全可靠：模拟器采用虚拟仿真技术，避免了实际操作中的安全隐患。
2. 跨步电压实训装置跨步电压实训装置是一种模拟电力系统中跨步电压的设备，主要用于培训电力工程师和从业人员如何安全地跨越电压。
该装置具有以下特点：（1）安全模拟环境：实训装置提供安全的模拟环境，让学员在无危险的情况下学习和练习。
（2）实际操作机会：学员可在实训装置中进行实际操作，提高操作技能。
（3）复杂场景模拟：实训装置可模拟各种复杂的场景，如跨越高压输电线、穿越变电站等。
3. 低压电气实训装置低压电气实训装置是一种模拟低压电气设备的实训工具，主要用于培训电力从业人员对低压电气设备的安装、调试、维护和故障排除能力。
该装置具有以下特点：（1）操作简便：实训装置操作简单，学员易于上手。
（2）功能全面：实训装置可模拟各种低压电气设备的运行状态，如配电箱、电缆等。
（3）故障排除训练：实训装置可设置各种故障，让学员在实践中掌握故障排除技巧。
4. 电力线路实训装置电力线路实训装置是一种模拟电力线路的实训工具，主要用于培训电力从业人员对电力线路的架设、维护和故障排除能力。
该装置具有以下特点：（1）操作简便：实训装置操作简单，学员易于上手。
（2）线路类型多样：实训装置可模拟不同类型、不同电压等级的电力线路。
（3）故障排除训练：实训装置可设置各种故障，让学员在实践中掌握故障排除技巧。
电力系统模拟实训报告书
一、实训目的本次电力系统模拟实训旨在使学生了解电力系统的基本原理、运行方式和常见故障，掌握电力系统模拟软件的使用方法，提高学生的实际操作能力和分析解决问题的能力。
二、实训内容1. 电力系统基本原理及运行方式（1）电力系统组成：发电厂、输电线路、变电所、配电线路和用户。
（2）电力系统运行方式：并列运行、单相运行、分相运行。
（3）电力系统故障：短路故障、接地故障、过电压故障。
2. 电力系统模拟软件的使用（1）电力系统模拟软件简介：电力系统模拟软件是一种用于分析和研究电力系统的计算机程序，具有强大的功能，如潮流计算、短路计算、稳定性分析等。
（2）电力系统模拟软件的使用方法：以某电力系统模拟软件为例，介绍其使用方法。
3. 电力系统模拟案例分析（1）潮流计算：以某实际电力系统为例，进行潮流计算，分析系统运行状态。
（2）短路计算：以某实际电力系统为例，进行短路计算，分析系统故障情况。
（3）稳定性分析：以某实际电力系统为例，进行稳定性分析，评估系统稳定性。
三、实训过程1. 理论学习：学习电力系统基本原理、运行方式和常见故障，掌握电力系统模拟软件的使用方法。
2. 软件操作：在计算机上安装并熟悉电力系统模拟软件，按照实训要求进行操作。
3. 案例分析：针对实际电力系统，进行潮流计算、短路计算和稳定性分析，分析系统运行状态、故障情况和稳定性。
4. 撰写报告：总结实训过程，分析实训结果，提出改进建议。
四、实训结果与分析1. 潮流计算结果分析：通过潮流计算，得出电力系统各节点电压、线路潮流等参数，分析系统运行状态，发现电压偏低、线路过载等问题。
2. 短路计算结果分析：通过短路计算，得出短路故障发生时系统各节点电压、线路电流等参数，分析故障情况，为故障处理提供依据。
3. 稳定性分析结果分析：通过稳定性分析，评估电力系统稳定性，发现系统存在稳定性隐患，提出改进建议。
五、实训体会1. 电力系统模拟实训使学生深入了解电力系统运行原理，提高实际操作能力。
电力系统虚拟仿真系统工作原理
电力系统虚拟仿真系统是一种基于计算机技术和电力系统理论的仿真工具，可以对电力系统的运行进行模拟和分析。
它通过对电力系统的各种参数和运行状态进行数字化建模，利用数学算法和仿真技术，实现对电力系统的仿真计算，从而为电力系统的设计、运行和维护提供重要的技术支持。
虚拟仿真系统使用计算机软件模拟电力系统的运行过程，可以实现对电力系统各种运行状态的仿真计算和动态演示。
它可以模拟电力系统中各种元件（如发电机、变压器、开关等）的运行特性，以及电力系统的整体运行状态，包括电压、电流、功率、频率等参数的变化。
通过虚拟仿真系统，可以观察电力系统在各种负载条件下的运行特性，检验电力系统的稳定性、可靠性和经济性，诊断电力系统的故障和异常情况，评估电力系统的运行性能，指导电力系统的设计优化和运行管理。
虚拟仿真系统的工作原理主要包括以下几个方面：1. 电力系统建模：虚拟仿真系统首先对电力系统进行建模，将电力系统的各种元件和连接关系进行数字化描述。
电力系统的建模是虚拟仿真系统的基础，它直接影响着仿真结果的准确性和可靠性。
电力系统的建模过程包括对发电机、变压器、线路、负载等元件进行数学建模，考虑各种参数和特性的影响，以及考虑各种连接方式和运行条件的影响。
建模的过程需要考虑电力系统的实际情况，包括不同类型、规模和结构的电力系统，在建模时需要综合考虑各种因素，以保证仿真结果的真实性和可靠性。
2. 仿真算法：虚拟仿真系统利用各种仿真算法对电力系统的运行进行计算和模拟。
这些算法包括对电力系统的潮流分析、短路分析、稳定性分析、过电压分析、电磁暂态分析等，通过这些仿真算法可以模拟电力系统在各种工况下的运行特性。
这些算法需考虑电力系统的动态特性和非线性特性，需要综合考虑各种因素的作用，进行复杂的数学计算和仿真过程，以保证仿真结果的准确性和可靠性。
3. 用户界面：虚拟仿真系统为用户提供友好的界面和操作方式，方便用户进行仿真计算和分析。
用户界面包括对电力系统的输入和输出接口，以及各种参数和条件设置的功能。
电力系统模拟与分析软件的使用方法与技巧
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。
电力系统操作培训模拟器（OTS）- 网格可靠性说明书
LFC
SCADA
Market Management System
HRUC/AS Manager/ SASM
MOI Displays – COP/ DCTIE User Interface
SCED
COP/DCTIE/RUC/ERS/AS Deployments/Outages
Winter Peak Demand Record: 65,915 MW Jan. 17, 2018, 7-8 a.m.
Wind Generation Records (instantaneous) Output: 19,672 MW
‒ Jan. 21, 2019, 7:19 p.m.
2018
• January: 65,915 MW (Jan. 17, 7-8 a.m.) • May: 67,265 MW (May 29, 4-5 p.m.) • June: 69,123 MW (June 27, 4-5 p.m.) • July: 73,473 MW (July 19, 4-5 p.m.) • November: 56,317 MW (Nov. 14, 7-8 a.m.)
4
Operator Training Simulator (OTS) – Environments
• 6 OTS Environments, each environment contains multiple systems • 1 – Test, 2- Bastrop Production and 3- Taylor Production environments
PUBLIC
8
OTS Case Development Process Overview
Powerworld Simulator使用教程(简)
Powerworld Simulator使用教程本教程介绍如何用Powerworld Simulator建立一个新模型、如何在Simulator中激活一个已存在的模型以及如何使用powerworld中的最优潮流（OPF）求解。
主要内容翻译自Powerworld 11.0的使用手册。
一、使用方法概述PowerWorld 模拟器与用户的交流大多借助鼠标来完成,其界面遵循使用鼠标的惯例。
一般来说,用鼠标左键可直接修改、控制系统中的设备,右键可用来查看某一设备的详细信息或可选项的列表视图。
另外还规定了鼠标的一些特殊用法。
PowerWorld 模拟器的常用模式有两种：编辑模式和运行模式。
编辑模式用来创建新模型或修改已存在的模型；而运行模式则用来模拟演示所创立的系统。
通过点击程序栏的EDIT MODE ( 编辑模式) 和RUN MODE(运行模式) 按钮,可在两者之间随意切换，但每种模式中菜单的命令是不同的。
PowerWorld 模拟器的诸多功能可通过使用工具栏来完成。
工具栏中还包括不少控制栏,它们均可通过鼠标来激活。
工具栏共有8个，如下图所示，自左到右，自上到下依次为:z文件栏：通过本栏可进行存盘、打印、读取等操作。
本栏也提供了联机帮助和模型查错工具。
PowerWorld 模拟器允许用户用几种不同的格式存储系统模型。
选择主菜单File 中的Save As 项可出现对话框,在对话框左下角存储文件类型一栏中可选择所需的保存格式。
模拟器能以多种二进制格式(默认值) 、多种PTI 版本所用的原始数据类型、IEEE 通用格式等来存储模型。
z程序栏：在本栏可切换程序的编辑或运行模式,来控制潮流计算的各种信息。
本栏包括以下选项:9编辑模式(Edit Mode)：编辑模式用于创建新的模型和修改已存在的模型。
通过点击程序栏的“编辑模式”钮( EDIT MODE)可切换到本模式。
在本模式下可进行以下操作:创建一个新模型；在已有的模型中增加元件；修改单线图中实物的外观；查看并修改没有用图表显示的模型，等；9运行模式(Run Mode)：本栏提供了运行模式下的一些基本操作钮,可以控制模拟的开始、继续、暂停,以及显示曲线图、切换单线图等。
电站模拟器操作说明
电站模拟器操作说明一、电站模拟器操作规程及注意事项1.把NO.1机组、NO.2机组、NO.3机组、应急发电机及并联运行控制方式开关均转到“自动”位。
2.合上模拟器电源总开关，遥控起动一台发电机，机组起动成功、电压建立后自动合闸供电，系统进入全自动状态。
3. 在自动状态，系统能根据电网负荷大小自动增、减机、自动负载转移、调频和故障状态下的报警与处理。
自动增机时控制系统默认的机组起动优先顺序为1—2—3，若不符合起动条件自动起动下一台机组。
自动减机时系统默认减后增机组。
4.NO.3负载分级卸载后，待电网负荷降低，先向下扳动手柄复位才能重合。
5. NO.1机组、NO.2机组、NO.3机组主开关与岸电开关之间存在互锁，3台发电机主开关都断开时才能合上岸电开关，接通岸电；只有岸电断开时才能合上NO.1机组、NO.2机组、NO.3机组主开关。
岸电开关需先向下扳动手柄复位才能合闸。
6.给照明负载供电时，要先合上照明变压器配电开关。
7.正常供电时，给应急配电板供电的配电开关“ESB MCCB”应处于合闸位。
8.系统从自动状态转为手动状态时，要在系统稳定的情况下进行转换。
二、手动并车操作规程1.把NO.1机组、NO.2机组、NO.3机组、应急发电机及并联运行控制方式开关均转到“手动”位。
2.合上模拟器电源总开关。
3．在机旁起动两台主发电机，其中一台手动调频至60Hz，合闸供电，并增加负荷到300KW左右，加负荷时要注意调整发电机频率，保持在额定频率。
4.检查待并机与电网电压差在并车允许范围内。
5.调整待并机频率，使之与电网频率差值不大或稍高于电网频率。
把同步表开关转到待并机位置。
调整待并机频率，使同步表向快的方向转动，3~5秒转一圈。
6.捕捉同相位时刻合闸。
考虑到按按钮时间及发电机主开关的固有动作时间，进行合闸操作要有一定的提前量。
7.进行负载均分和频率的调整。
要求两台并联运行机组的有功功率之差不超过40KW；电网频率与额定频率之差不超过0.2Hz。
电工电子入门的几款仿真软件
电工电子入门的几款仿真软件电子报电工理论和实践知识比较生涩抽象难懂，个人电脑的普及和仿真软件的横空出世，使得电工专业知识的学习变得比较好学。
利用仿真软件，在个人电脑上就可以克服实验室器件品种、规格和数量不足、仪器损坏的困难，可以通过验证型、测试型、设计型、纠错型和创新型等不同形式的训练，仿真验证抽象的理论、虚拟现场场景的状况，培养分析、应用和创新的能力。
下面几款仿真软件可以帮助我们解决电工学习、设计中的一些难题。
一、Multisim软件Multisim（如图1所示）是一款相当优秀的专业化SPICE仿真标准环境，它功能强悍，为用户提供了所见即所得的设计环境、互动式的仿真界面、动态显示元件、具有3D效果的仿真电路、虚拟仪表、分析功能与图形显示窗口。
它的特殊功能有：1. 用软件的方法虚拟电子与电工元器件、仪器和仪表，能虚拟仿真电路设计、电路功能测试。
2. 提供数千种电路元器件供实验选用，可以新建或扩充已有的元器件库，所用的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到。
3. 提供实验用的仪器：万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源；提供特殊仪器：波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。
4. 能进行电路性能分析：交直流灵敏度分析、电路的噪声分析和失真分析、瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析等。
5. 可以对电工学、模拟电路、数字电路、射频电路及微控制器和接口电路等进行设计、测试和演示。
6. 可以方便地对元器件设置各种故障，如开路、短路和不同程度的漏电等，从而观察不同故障情况下的电路工作状况。
7. 在进行仿真的同时，还可以存储测试点的所有数据，列出被仿真电路的所有元器件清单，以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据，而且可以直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图等。
图1 Multisim软件二、Electronic Workbench软件Electronic Workbench（如图2所示）是加拿大Interactive Image公司推出的经典小巧的电子电路计算机辅助设计软件。
电力系统仿真软件介绍
BPA 9 Bonneville Power Administration，简称BPA 9 美国联邦政府能源部下属邦纳维尓电力局 （BPA）计算方法开发组
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1 电力系统仿真软件概述
1.1 主要的电力系统仿真软件****
EMTP 9 电磁暂态程序 9 Electromagnetic Transients Program，EMTP 9 在美国邦纳维尔电力局（BPA）编制的电磁暂 态程序（EMTP）基础上，由W.Sxott Meyer 等 进一步开发完善 9 ATP-EMTP （The Alternative Transients Program，ATP）电磁暂态分析程序广泛使用 的一个版本
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3 PSCAD/EMTDC介绍
3.2 PSCAD/EMTDC的主程序结构
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3 PSCAD/EMTDC介绍
3.3 PSCAD/EMTDC的功能* 电力系统时域和频域计算，典型应用是计算电力
系统受扰动或参数变化时，电气量随时间的变化 可用于HVDC、VSC-HVDC、FACTS控制器设
计、谐波分析、电力电子领域等的仿真计算 具体的研究为以下几方面
电力系统仿真软件介绍(作业)
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。
电路、电力电子系统、电气控制模拟仿真新工具——PLECS工具箱
提纲引言 (1)绪论 (1)PLECS工具箱 (4)优势 (6)应用领域 (7)客户 (8)竞争产品 (9)使用许可 (10)升级维护 (11)交货 (12)今后产品 (13)引言电气系统的仿真通常采纳MATLAB或者SPICE软件，但他们都有各自的缺点。
PLECS是一个运行于Simulink环境下的工具箱，适用于电气系统的仿真。
当被仿确实系统既含有电路局部，又含有复杂的操纵方案时，PLECS提供了一个简便的仿真手段。
绪论随着科学技术、仿真理论及计算机的不断开展，仿真技术在不断的提高,在现在的科学研究中，仿真技术大大提高了科学研究水平，缩短了科学研究周期、落低了科学研究本钞票及风险、促进了各不同领域学科间的融合、加速了科研成果转化为生产力。
现在,越来越多的技术人员采纳计算机来对电气系统来进行仿真。
当前适用于电气系统的仿真软件广义上能够分为两大类:电路仿真软件和系统仿真软件。
电路仿真软件以SPICE和SABER为代表。
当技术人员使用这类仿真软件来对电气系统进行仿真时，必须在仿真环境中描述各个电气元件和各个元件之间的电气连接。
对此，人们通常采纳网络表(net list)来描述电气系统，或者在仿真软件中绘制电路图来描述电气系统。
仿真软件将以等效的数学模型对电路进行仿真。
尽管使用这类软件能够非常方便地对只包含电子电路的电气系统进行仿真，然而这类软件不适用于仿真含有复杂操纵结构的电气系统。
系统仿真软件以MA TLAB为代表。
它在科学研究特殊是电子信息科学中有着极为广泛的应用。
它的典型使用包括：(1)数学和计算；(2)运算法那么；(3)建模、仿真；(4)数据分析、研究等等。
它的特点在于其强大的矩阵计算能力和丰富的工具箱。
使用系统仿真软件时，电气系统必须采纳相应的微分方程或代数方程来描述。
当系统的传递函数时，使用系统仿真软件进行仿真是十分方便的。
然而当被仿确实系统含有电路局部，仿真就变得十分困难。
因为假如电路局部以简化的传递函数来表示，那么许多细节会被忽略。
电力系统可视化计算分析软件PowerWorld Simulator及其应用
第九章电力系统可视化计算分析软件PowerWorld/Simulator及其应用9.1 PowerWorld/Simulator概述科学计算可视化是20世纪80年代后期随着计算机技术的迅速发展而出现的一门新兴技术。
20世纪90年代中期，全球可视化技术的专家，美国伊利诺大学香宾分校的Thomas Overbye教授率领其研究组开展了电力系统可视化的系列研究，在其推出的电压等高线显示技术的基础上，对节点数据（如节点电压、电价等）、线路数据（如线路传输容量、线路负载等）的显示进行了可视化显示研究。
PowerWorld Simulator 1.0版本于1993年正式发布。
近年来，PowerWorld公司对PowerWorld Simulator不断更新，改进其版本，其V. 13版已经问世。
PowerWorld Simulator强大的电力系统分析能力及其可视化环境得到越来越多的大学、工业界的重视、认可，它被广泛地应用在电力企业培训、高等教育教学和工业仿真中。
PowerWorld Simulator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。
PowerWorld Simulator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。
本章以PowerWorld Simulator 13.0的中文版为例介绍它的基本功能和用法。
电力系统仿真软件介绍
电力系统仿真软件介绍电力系统仿真软件是一种可以模拟电力系统运行和故障情况的软件。
在电力系统工程中，电力系统仿真软件拥有广泛的应用，可以用于电力系统的规划、设计、运行和故障诊断等方面。
本文将介绍几种常见的电力系统仿真软件。
PSS/EPSS/E（Power System Simulator for Engineering）是一款由美国General Electric公司开发的电力系统仿真软件。
PSS/E提供了包括潮流、短路、稳定性和动态分析等在内的多种仿真模型，易于使用且具有可扩展性。
PSS/E的最新版本支持计算大电网的稳定性和控制。
ATPATP（Alternative Transients Program）是一款由美国Electric Power Research Institute公司开发的电力系统仿真软件。
ATP主要用于模拟电力系统的暂态过程，包括瞬态稳定性、过电压和电磁暂态等。
ATP的特点是承载能力强，可以处理大规模系统模型，适用于复杂的电力系统场景。
EMTPEMTP（Electromagnetic Transients Program）是一款由瑞士电力公司和瑞士联邦理工学院合作开发的电力系统仿真软件。
EMTP主要用于模拟电力系统的电磁瞬态过程，包括雷电、开关操作、过电压和电磁干扰等。
EMTP可处理数百个设备并同时运行故障模拟。
PSASPPSASP（Power System Analysis Software Package）是一款由美国Power Technologies公司开发的电力系统仿真软件。
PSASP是一个功能齐全的全功率电力系统分析软件，提供了多种电网模型和计算方式。
PSASP可以进行短路、潮流、稳定性和动态分析等多种电力系统仿真。
PSCADPSCAD（Power System Computer Aided Design）是一款由加拿大Manitoba Hydro公司开发的电力系统仿真软件。
电力系统仿真软件
电力系统仿真软件简介电力系统是一个大规模、时变的复杂系统,而且在国民经济中有非常重要的作用,电力系统数字仿真已成为电力系统研究、规划和设计的重要手段。
常用的电力系统仿真软件有如下几种：1.电力系统分析综合程序(PSASP)。
电力系统分析综合程序是一套具有高度集成性、开放性和自主知识产权的大型软件包。
PSASP与Excel、AutoCAD、MATLAB等通用的软件包分析工具有方便的接口,可充分利用其它软件包的资源。
该软件在我国高校研究人员和电力系统现场都有广泛应用。
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。
2.BPA程序BPA程序概述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。
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。
几种常用电力系统仿真软件的比较分析
几种常用电力系统仿真软件的比较分析电力系统仿真软件的分类较为复杂，按照不同标准可分为：实时与非实时，短时与长时间等不同种类，而各个仿真软件在功能上都具有综合性，只是侧重点有所不同，在报告的最后有各类仿真软件功能的比较，以下为较著名的仿真软件的介绍。
1RT DSRTDS由加拿大RTDS公司出品，一个CPU模拟一个电力系统元器件，CPU间的通讯，采用并行-串行-并行的方式。
RTDS具有仿真的实时性，主要用于电磁暂态仿真。
目前RTDS应用规模最大的是韩国电力公司(KEP C 0)的装置，有26个RACK,可以模拟400多个三相结点。
RTDS 仿真的规模受到用户所购买设备(RACK)数的限制。
这种开发模式不利于硬件的升级换代，与其它全数字实时仿真装置相比可扩展性较差。
由于每个RACK的造价很高，超过3 0万美元，因此仿真规模一般不大。
基于上述原因，RTDS目前主要用于继电保护试验和小系统实时仿真。
2EMTDC/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PSCADo使得用户能更方便地使用EMT DC 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d ommel电磁暂态计算理论，适用于电力系统电磁暂态仿真。
EMTD C ( E 1 e c t roMagnetic Tr a nsient in DC System) B|J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。
P s CAD由M a nitoba HVDC rese a rch center 开发。
3PSASPPSASP由中国电力科学研究院开发。
PSASP的功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。
稳态分析包折潮流分析、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、复朵故障计算及继电保护整定计算。
电工实习中的电力系统运行模拟与优化
电工实习中的电力系统运行模拟与优化电力系统是现代工业和社会生活中不可或缺的基础设施之一。
在电力系统中，电力运行模拟与优化是一个非常重要的环节。
通过对电力系统的运行状况进行模拟和优化，可以提高电力系统的可靠性、经济性和安全性。
本文将介绍电工实习中电力系统运行模拟与优化的相关内容。
1. 电力系统运行模拟电力系统运行模拟是指对电力系统的各种运行状态进行仿真模拟。
通过建立电力系统的数学模型，可以模拟不同的运行情景，包括负荷变化、设备故障、电力调度等。
电力系统运行模拟可以帮助电力工程师更好地理解电力系统的运行特性，提前预测潜在问题，并采取相应的措施。
在电工实习中，学生可以使用电力系统运行模拟软件，例如PSS/E、PSAT等，进行电力系统的仿真实验。
通过调整负荷大小、设备参数等，了解不同运行状态下电力系统的性能指标变化情况。
同时，还可以模拟各类故障情况，如短路、断线等，分析故障对电力系统的影响。
2. 电力系统运行优化电力系统运行优化是指通过对电力系统的各个方面进行优化，从而提高电力系统的运行效率和经济性。
电力系统运行优化可以涉及到多个方面，包括负荷分配、发电机组调度、线路容量等。
通过合理地调整电力系统的运行参数，可以降低电力损耗、提高供电质量，并能够实现经济运行。
在电工实习中，学生可以通过使用电力系统优化软件，如PSO、GA等，进行电力系统的运行优化实验。
例如，可以通过优化发电机组的出力和负荷之间的分配，找到最佳的运行方案，以实现最小的系统损耗或最大的经济效益。
同时，还可以研究不同的电力市场机制和调度策略，以提高电力系统的运行效率。
3. 电力系统运行模拟与优化的挑战与前景尽管电力系统运行模拟与优化已经取得了显著进展，但仍然存在一些挑战。
首先，电力系统的复杂性和不确定性使得建立准确的数学模型成为挑战。
其次，电力系统的规模庞大，涉及到大量的设备和系统，因此模拟和优化的计算量也很大。
另外，电力系统运行模拟与优化需要大量的实时数据支持，而实时数据的获取和处理也是一个难题。