电磁暂态仿真模型emtp
电气专业论文-直流换流站极控EMTP模型设计与研究
摘要数值计算仿真方法主要是基于H.W.Dommel的经典电磁暂态理论。
根据Dommel 的理论，所以储存元件都可用梯形积分法将描述其支路特性的微分方程转化为一个电阻并联一个电流源的计算机离散模型。
本文对数值仿真中的基本问题进行了理解性分析，并利用仿真工具EMTP对一典型背靠背直流输电系统进行建模，论文介绍了建模的过程和相关的理论分析。
对系统中的脉冲时序、触发滞后角α、关断越前角γ等进行了系统的阐述，作为毕业设计的重点二次系统部分,为了更为熟悉EMTP的编程方法在这个基础上增加对电源的对时，完善了二次系统的控制功能。
经过上述对试验方案和实验结果的归纳总结，可以得出结论：此次所建EMTP 模型，能够满足一般背靠背直流输电系统的模型建立，并进行数值仿真暂态分析，是可行的。
AbstractLectromagnetic transient simulation is based on concepts introduced by H.W.Dommel in his classic paper of 1969. According to the Dommel algorithm, all passive components within the network can be converted to an equivalent resistor in parallel with a current source applying the trapezoidal rule of integration.We have an analysis of numerical simulation in this paper, and we also use a tool of numerical simulation named EMTP to build a model of the back-to-back HVDC system. The conduct and actions graduate the design's point subsystems are part of, for the sake of more for acquaint with the EMTP program’s method to inc rease on this foundation to control, perfectly second subsystems of power supply function.After we concluded the experiment-result we can receive the conclusion: the EMTP-model we created can content a generic model of back-to-back HVDC and analysis the numerical simulation of the system-electromagnetic-transient. that is we can do.key words: HVDC power transmission back-to-back HVDC numerical simulation electromagnetic transient目录1 绪论 (6)1．1 直流输电的发展及特点 (6)1.2 国内外直流输电仿真的研究现状 (7)1.3 论文的主要内容 (8)2 直流输电基本原理及控制部分时序分析 (9)2.1 直流输电的基本原理 (9)2.2 直流输电系统控制部分分析 (9)2.3 直流输电系统时序分析 (11)2.4 小节 (12)3 电磁暂态理论EMTP数学建模 (13)3.1（Bergeron-Dommel）模型介绍 (13)3.2（Bergeron-Dommel）模型分析 (13)3.2.1 电阻R (13)3.2.2 电感L (13)3.2.3 电容C (14)3.3 分布参数输电线路的贝杰龙等值计算电路 (15)3 小结 (18)4 EMTP的建模方法 (19)5 背靠背直流输电系统的EMTP仿真建模 (20)5.1 一次系统的模型介绍 (20)5.2 二次系统EMTP建模 (20)5.2.1 二次系统建模总的流程 (20)5.2.2自然换相时刻的得出 (21)5.2.3电压过零的判断 (22)5.2.4脉冲源的产生及阀组控制的形成 (23)5.2.5逆变侧二次系统控制TACS信号 (25)5.2.6脉冲延时时间的选择 (25)5.3 小结 (26)6 数据结果和结论 (27)6.1 原始数据与数据结果 (27)6.2 小结 (29)总结 (30)致谢 (32)附录（EMTP源程序）： (33)引言随着国民经济和国防建设的发展，工业生产自动化程度的不断提高，要求直流换流站极控EMTP具有更高的动态特性，较大的过载能力，更宽的调速范围，较低的转动惯量，不断提高产品的可靠性，耐用性与主要技术经济指标；在某些场合则要求提高大型直流的功率；要求发展更多能适应特种用途和在特殊环境条件下使用的直流换流站极控EMTP。
实时数字仿真器
实时数字仿真器（RTDS）介绍由于电力系统的特殊性，对很多故障处理方法不可能进行现场的实际模拟运行分析，只能借助于计算机仿真手段。
数字仿真系统具有独特的灵活性、试验的可控制性和准确的可重复性及系统试验的安全性和经济性等诸多优点，使得数字仿真系统得到广泛的应用。
数字仿真系统分为两种：非实时数字仿真软件和实时数字仿真器。
1.1非实时数字仿真软件常用的仿真工具大多为非实时的仿真程序。
下面介绍国内外应用最广泛的两种软件。
1.1.1电磁暂态仿真程序/电磁暂态分析软件(ATP/EMTP)EMTP（electromagnetic transients program）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）后一些特定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，可以作为电力系统保护设备实验的有力工具。
ATP（alternative transients program）是EMTP的免费独立版本。
1.1.2电力系统计算机辅助设计/直流电磁暂态程序（PSCAD/EMTDC）Dennis Woodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水电局开发完成了EMTDC(electromagnetic transients including DC)的初版，这是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件，PSCAD(power system computer-aid design)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的可视化成为可能，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。
1.2实时数字仿真器（RTDS）RTDS(real-time digital simulator)是计算机并行处理技术和数字仿真技术发展的产物，是由加拿大Manitoba高压直流(HVDC)研究中心开发的专门用于实时研究电力系统的数字动模系统,该系统中的电力系统元件模型和仿真算法是建立在已获得行业认可，且已广泛应用的EMTDC基础上的，是EMTDC的实时化，仿真，频率响应精确到3000Hz。
免费使用的电磁暂态分析程序_ATP_EMTP程序介绍
免费使用的电磁暂态分析程序——ATP -E M TP 程序介绍徐 政浙江大学电机系,310027杭州AN INTROD UCT I ON T O ATP -E M TPXu Zheng Zhejiang U n iversity H angzhou ,310027,Ch ina1 A T P 2EM T P 的发展历史A T P 程序(T he A lternative T ran sien ts P ro 2gram )是目前世界上电磁暂态分析程序(E M T P )最广泛使用的一个版本,A T P 2E M T P 程序几乎可为世界上的每一个人所免费使用,并可在大多数类型的计算机上运行。
在1984年以前的十多年里,属于美国能源部的邦维尔电管局(B PA )主导了E M T P 程序的开发工作,它在人力和财力上对E M T P 程序的开发工作给予了极大的支持。
当时的工作属于公共域内(p ub lic 2dom ain w o rk ),其成果可以免费提供给任何一个感兴趣的团体。
1984年以后,E M T P 程序主要分为两支,一支以DCG (E M T P D evelopm en t Coo rdinati on Group ,1982年由北美6个大型电力机构组成) EPR I (美国电力科学研究院)为代表,试图将E M T P 程序商业化(以下称其为商业化的E M T P );另一支即A T P 2E M T P ,它继续保持E M T P 程序的可免费使用性,但为了防止其成果被商业化的E M T P 所利用,A T P 2E M T P 不属于公共域内。
1984年初,DCG 的工作已对免费使用E M T P构成威胁,原B PA E M T P 的开发者之一D r .W .Sco tt M eyer 为了维护E M T P 的可免费使用性,于1984年2～3月份,终止了12年的E M T P 开发合同,并将他所有的业余时间用来开发一个富有生命力的替代程序,A T P 程序正式诞生于1984年秋。
电力系统仿真软件介绍
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。
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。
电力系统电磁暂态仿真模型研究
电力系统电磁暂态仿真模型研究在电力系统中，电磁暂态是指由于电力系统运行过程中突发的故障、开关操作或外界干扰等原因引起的瞬态过程。
电磁暂态对电力系统的稳定运行和设备的安全性具有重要的影响，因此研究电力系统电磁暂态仿真模型成为了电力系统领域的热点问题。
一、电磁暂态仿真模型的概念和意义电磁暂态仿真模型是指通过计算机建立的电力系统暂态过程的数学模型，它能够模拟电力系统在受到突发干扰时的电气行为，包括电压、电流、功率等。
研究电磁暂态仿真模型的意义在于能够预测电力系统在各种故障或异常情况下的响应，优化电力系统的运行，并加强对各种电气设备的保护。
二、电磁暂态仿真模型的建立方法1. 电磁暂态仿真模型的数学基础电力系统电磁暂态的数学建模通常采用电磁场理论、电路理论和数值计算方法等。
通过建立节点电压方程、支路电流方程等数学模型，可以准确描述电力系统暂态过程中的电磁现象。
2. 电磁暂态仿真模型的建立步骤电磁暂态仿真模型的建立通常包括以下几个步骤：(1) 收集电力系统拓扑结构和参数数据。
(2) 建立节点电压方程和支路电流方程并求解。
(3) 根据计算结果进行系统状态评估和故障诊断。
三、电磁暂态仿真模型的应用领域1. 电力系统的故障分析与诊断电磁暂态仿真模型可以用于电力系统的故障分析与诊断，通过模拟各种故障情况下的电气行为，可以准确判断故障的类型和位置，并提供相应的故障处理建议。
2. 电力系统的保护与控制电磁暂态仿真模型可以用于电力系统的保护与控制策略的设计和优化。
通过模拟各种保护与控制方案，可以评估其对电力系统暂态过程的影响，并提供最优的保护与控制策略。
3. 电力设备的设计与改进电磁暂态仿真模型可以用于电力设备的设计与改进。
通过模拟电力设备在暂态过程中的电气行为，可以评估其受干扰的程度和稳定性，并提供改进设计的建议。
四、电磁暂态仿真模型研究的趋势随着电力系统的规模和复杂度的增加，电磁暂态仿真模型研究也面临着新的挑战和需求。
电力系统仿真软件介绍
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。
ATP-EMTP的简单使用
仿真步骤介绍与举例
1，2，点的电压波形如下：
仿真步骤介绍与举例
3点的电压波形如下：
仿真步骤介绍与举例
4点的电压波形如下：
仿真步骤介绍与举例
例3
10kV中性点绝缘系统发生单相接地故障的仿真模拟。 接地故障的用时间控制开关来模拟（在相电压最大值 时发生接地故障），电源内阻抗为0.4+j0.8欧姆，线路 单相对地电容为10.6uF。
单击左键确定连接，右键取消。
右键单击
打开“节点对话框”； 打开“元件对话框”； 旋转元件对象。
ATP程序的简单操作
左键按住不放
移动对象； 画矩形框用于组选择，当松开鼠标键，
矩形框中的对象变成一组。
左键双击
弹出“节点对话框”； 弹出“元件对话框”； 修改元件标签。
ATP程序的简单操作
电磁暂态程序 ATP的简单使用
➢ATP程序的简介 ➢ATP程序的使用 ➢仿真步骤介绍与举例 ➢总结
➢ ATP程序（The Alternative Transients Program）是目 前世界上电磁暂态分析程序（EMTP(The Electromagnetic Transients Program))最广泛使用的一个版本，ATP-EMTP程 序可在大多数类型的计算机上运行。
元件选择菜单的使用
鼠 标 移 动 到 Machines 选 项菜单后，出现的下级菜 单如左图。
这个模块主要是用来模拟 电机，包括同步电机和通 用电机。
所有的3相电机都是Y型 连接。
元件选择菜单的使用
鼠标移动到Transformers 选项菜单后，出现的下级 菜单如左图。
这个模块主要是用来模拟 变压器，包括单相和三相 变压器。
③ 在节点输入栏下方，是“标签”文字输入栏，这里输入 的内容会在屏幕上显示，同时也会写入电路文件中。标 签可移动。
雷电过电压研究中基于EMTP的配电线路模型建立与仿真研究
雷电过电压研究中基于EMTP的配电线路模型建立与仿真研究晋松浦，大沽野田，田明浅川和横山茂摘要—最近，对于配电线路防雷措施的重点已经转移到了直击雷事故上。
对于直击雷事故对策的研究，界内普遍使用了EMTP（电磁暂态仿真程序）进行数字仿真。
本文首先展示了一种在对缩小尺寸的配电线路模型进行脉冲测试下得到的配电线路的浪涌响应，这次试验使用了FDTD方法（时域有限差分法），通过比较证明，FDTD法得到的结果是充分准确的。
最后，本文说明了在EMTP模型中配电线路模型可以再现绝缘子上的过电压。
配电线路模型的参数值可以由脉冲试验或FDTD仿真结果来确定。
关键词—混凝土杆塔、直击雷事故、配电线路、EMTP建模、FDTD法、地线、雷电通道、雷电过电压和相线。
第一章简介架空输电线路上的雷电过电压可以大致分为两种：由附近雷击感应出的过电压和雷电直击架空线路产生的雷电过电压。
对于前一种过电压（通常叫做感应过电压）的保护措施已经相当完善了。
在日本，对于输电线路防雷措施的焦点已经转移到后一种过电压。
而对于这种过电压防护措施的研究常常使用EMTP（电磁暂态仿真程序）进行仿真。
因此，输电线路各个元件必须在EMTP中进行恰当的建模以此完成准确的仿真。
对于输电杆塔的建模来说，过去的研究往往只注重杆塔的波阻抗而忽略了地线和相线。
因此，本文首先展示了一种在对缩小尺寸的配电线路模型进行脉冲测试下得到的配电线路的浪涌响应，这种小尺寸的配电线路模型包括一根混凝土杆塔，地线，相线和雷电通道。
配电杆塔的波阻抗计算考虑了地线和相线的影响。
通过改变雷电流的波前时间，来模拟在配电线路的不同位置的感应电压。
脉冲试验使用了FDTD方法（时域有限差分法），通过比较证明，FDTD法得到的结果是充分准确的。
最后，本文说明了在EMTP模型中配电线路模型可以再现绝缘子上的过电压。
配电线路模型的参数值可以由脉冲试验或FDTD仿真结果来确定。
第二章在微尺寸配电线路模型下的脉冲试验A.实验装置图一展示了在试验中使用的微配电线路模型。
ATP-EMTP v11.4 1CD电磁暂态程序
+ 邮件(Email)：buysoftware@
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PointWise 17.3 R2 for Win32_64 & Linux64 MacOSX64 4CD专业CFD网格生成软件
PointWise v17.3 R1 for Win32_64 & Linux32_64 & MacOSX32 64 5CD（网格产生器，可以生成多块规则网格和非规则网格，甚至为软件包确定边界条件）
Altium CircuitStudio v1.1.0 Build 44421-ISO 1DVD三维PCB设计器
Altium公司，全球领先的电子设计自动化，本机的 3D PCB 设计系统 （Altium设计器） 和嵌入式的软件开发工具包 （分派任务），发布了 1.0 版的 CircuitStudio，一个新的使用方便 PCB 设计工具，基于Altium技术。
CFturbo 是专业的叶轮及蜗壳设计软件，该软件结合了成熟的旋转机械理论与丰富的实践经验，基于设计方程与经验函数开展设计，并且能够根据用户积累的专业技术和设计准则来定制特征函数。作为一个便捷高效的工程设计软件，CFturbo 广泛应用于离心泵、混流泵、离心风机、混流风机、压缩机、涡轮等旋转机械的设计，只需要给出流量、效率等性能需求，就可以自动生成叶轮及蜗壳造型。
火炬模拟软件Softbits.Flaresim.v4.1.1.734 1CD
Flaresim v4.1.1 1CD
Flaresim v4.1.1是一款高度发展和成熟的火炬仿真/设计应用。由专业的工程师设计，它可以为海上平台、天然气加工厂、精炼厂和化学工厂等仿真由火炬系统所产生的热辐射和噪声，并且预测指定范围内暴露在表面的温度。
图形化电磁暂态仿真软件EMTP_RV及其应用
图形化电磁暂态仿真软件EMTP 2RV 及其应用曹玉胜,陈允平(武汉大学电气工程学院,武汉430072)摘 要:为在电力行业中推广基于Windows 平台的新一代图形化电磁暂态仿真工具EM TP 2RV (Restructured Version ),以便能高效研究电力系统及装置的动态行为,详细说明了该软件包的3个组成部分:EM TP 2RV 核心计算引擎、EM TPWorks 图形化编辑界面和ScopeView 可视化数据处理程序;描述了其主要元器件模型的基本功能;通过对1台35kV 、100MVA 静止无功补偿器(SVC )三相阀组动态开关过程的建模和仿真,演示了EM TP 2RV 的友好界面和强大功能。
结果表明,EM TP 2RV 有效简化了电力系统中暂态过程的研究工作,为复杂电力系统的仿真提供了有力支持。
关键词:电磁暂态;软件仿真;开关暂态;EM TP ;SVC ;ScopeView 中图分类号:TM743;TM86文献标志码:A 文章编号:100326520(2007)0720154205基金资助项目:湖北自然科学基金(2005ABA289)。
Project Supported by Natural Science Foundation of Hubei Province (2005ABA289).Application of EMTP 2RV G raphic Soft w areof Electromagnetic T ransient SimulationCAO Yu 2sheng ,C H EN Yun 2ping(School of Elect rical Engineering ,Wuhan U niversity ,Wuhan 430072,China )Abstract :In order to introduce how to use EM TP 2RV (Restructured Version ),a new generation Windows 2platform 2based graphic software of electromagnetic transient simulation which is developed by EM TP 2DCG (Development Co 2ordination Group ),and to efficiently research and simulate the dynamic processes of power system and its apparatu 2ses ,this paper elaborates the basic features of three components of the software package :EM TP 2RV core computa 2tion engine ,graphical user interface EM TPWorks and signal post 2processing program ScopeView.Meanwhile ,the libraries which include most important device models are depicted.A 35kV ,100MVA Static Var Compensator sim 2ulation model was constructed to simulate the switching processes of its three 2phase thyristors.The intuitive and us 2er 2friendly Graphical User Interface and powerf ul computation engine of EM TP 2RV is vividly demonstrated by the modeling and simulation processes of SVC.The results of simulation proved that EM TP 2RV can be effectively used to simplify the research task of electromagnetic transient simulations in power system ,and provide powerf ul aid to power engineers on the simulation of complicated power system.Its wide application will benefit the development of whole power industry.K ey w ords :electromagnetic transients ;software simulation ;switch transients ;EM TP ;SVC ;ScopeView0 引 言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。
常用的电力系统仿真分析软件有哪些？
常用的电力系统仿真分析软件有哪些？电力系统计算分析的目的是通过对电力系统进行详细的仿真计算和分析研究，确定系统的潮流分布，动态系统的主要特征和稳定水平，提出提高系统稳定性水平的措施和保证系统安全稳定运行的控制策略。
不同的功能实现需要不同的软件加以支持，而各软件的上手难易程度不尽相同，这需要使用者对软件手册进行详细的阅读以熟悉软件的操作，同时也需要使用者不断提升自身的技术水平。
PSASPPSASP（PowerSystem Analysis Software Package）是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序，它具有中国自主知识产权，是资源共享、使用方便、高度集成和开放的大型软件包。
其功能与BPA类似，主要功能包括潮流计算、暂态稳定、网损分析、电压稳定、静态安全分析、静态和动态等值、直接法暂态稳定、小干扰稳定、最优潮流和无功优化、协调、继电保护整定与仿真等。
PSASP具有基于公用数据和模型的三层体系结构。
第一层为公用数据和模型的的资源库，第二层为基于资源库的应用程序包，第三层为计算结果库和分析工具。
PSASP具有文本和图形两种录入编辑方式的电网基础数据库，并具有直观方便、功能强大的用户自定义模型方法，PSASP设计了功能强大的用户自定义（UD）模方法，提供了自行建模来研究电力系统新设备、新装置的得力工具。
国内多所大学和科研单位应用PSASP 的UD功能做了大量的研究工作。
所谓用户自定义建模方法是在无须了解程序内部结构和编程设计的条件下，用户可按自己计算分析的需要，用工程技术人员熟悉的概念和容易掌握的方法，设计各种模型，使其在原则上可以灵活模拟任何系统元件、自动装置和控制功能。
PSASP自1973年开始开发，经过不断发展，已由早期的机器指令版进化为微机Windows 版。
PSS/E。
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。
ATP简单介绍与使用说明
EMTP之ATP快速入门EMTP，全称ElectricMagnetic Transient Program，中文翻译为电磁暂态程序，或者电磁暂态仿真程序。
它用于电力系统仿真，主要是暂态仿真，如故障分析，过电压分析等等。
它有许多版本，我们使用的ATP（欧洲版）是其中的一个版本。
EMTP（ATP）用于电力系统的仿真分析，它的核心程序是电力系统计算软件，利用电路和电磁场的原理对待分析的电力系统进行计算分析。
电力系统计算软件的前提是将电力系统的物理模型等效为能够计算的数学模型，所以该程序的人机对话输入部分为电力系统的数学模型。
电力系统计算软件的结果是电力系统的电压、电流、功率和能量等物理量，为了直观的分析结果，还有必要对核心软件的计算结果进行数据和图象处理。
另外，为了对以上各个程序进行协调管理，还有一个管理程序。
综上可看出，一个完整的ATP程序包包括5个部分：1）电力系统计算程序；2）电力系统模型输入程序；3）仿真结果图形处理程序；4）仿真数据编辑程序；5）管理控制平台程序。
以上每一个部分都有多个版本，而且，每一个部分都可以按照自己的需要进行修改和编辑，通常我们使用已有的成熟的程序即可。
EMTP安装程序盘中一般也会提供多个选择，我们有的安装盘中就有以下程序：1）电力系统计算程序：a）“Watcom”A TP for Windows 95/98/NT，简称WatATP99；b）"GNU/Ming32" A TP for Windows 95/98/NT，简称GNUATP99；c）"Salford" ATP for Windows 3.x/95/98，简称SalATP99；d）Salford DBOS/486 Version 3.50，简称DBOS。
2）电力系统模型输入程序：ATPDRAWGraphical Preprocessor to ATPVersion 2.0，简称ATPDRAW。
电磁暂态仿真系统EMTS 及其在高压直流系统仿真分析中的应用
子页面等。
2.3 计算分析 2.3.1 整流器阀短路故障
在 EMTS 上建立三广直流工程仿真系统以后， 为全面检验该系统的功能和运行性能，在该系统上
进行了一系列实验，其中交直流故障实验较全面地
反映了整个仿真系统的性能,是对包括换流器特性
和直流控制特性等在内的综合检验。本文对部分典 型仿真实验结果进行了分析[6]。
千兆以太网 Myrinet 网络 百兆以太网
…
计算节点 1 计算节点 2 计算节点 n
管 理 节 点 网 关 外部网络
图 2 电力系统全数字仿真系统网络结构 Fig. 2 The network system structure of EMTS
在进行电磁暂态计算时通常采用 Myrinet 网 络。Myrinet 网是以数据包通信和交换技术为基 础的高效率高性能的通信网络，它具有全双工的 (2+2) Gbit/s 数据连接口，响应速度快，交换容量大， 延时低(小于 10 µs)。 1.3 系统软件
表 1 三广直流输电工程部分运行参数
Tab. 1 Part of operation parameters of the Three
Gorges—Guangdong HVDC project
序号
参数名称
参数值
1
单极额定输送功率(整流侧)/MW
1 500
2
单极最小输送功率/MW
150
3
双极额定输送功率(整流侧) /MW
EMTPE 进程 1 EMTPE 进程 2
EMTPE 进程 n
节点机 1
节点机 5
节点机 2
节点机 6
节点机 3
节点机 7
节点机 4
节点机 8
ATP-EMTP的应用讲解PPT
ATP-EMTP的特点
总结词
ATP-EMTP具有高精度、高可靠性和广泛适用性等特点。
详细描述
ATP-EMTP采用了先进的数值计算方法和算法，能够精确地模拟电力系统的电磁暂态过程，为电力系统设计和运 行提供可靠的支持。同时，它还支持多种类型的电力设备和系统，包括发电机、变压器、输电线路、配电系统等， 具有广泛的适用性。
要点三
详细描述
ATPEMTP可以模拟电磁弹射系统的 动态行为和性能，包括飞机起飞过程 中的加速度、速度和位移等。通过优 化系统参数，如电磁力、加速度和起 飞距离等，可以提高电磁弹射系统的 起飞效率和安全性。
THANKS
感谢观看
要点一
电磁弹射系统
电磁弹射系统是一种新型的舰载机起 飞方式，利用电磁力加速飞机起飞。 ATPEMTP在电磁弹射系统的设计和 优化中发挥了重要作用，通过模拟系 统的动态行为和性能，工程师可以优 化系统设计，提高起飞效率和安全性 。
要点二
总结词
ATPEMTP在电磁弹射系统的设计和 优化中具有重要应用价值，有助于提 高系统的起飞效率和安全性。
轨道交通
列车运行控制
ATP-EMTP用于分析列车运行过 程中的动态行为，以及制定列车 控制策略，确保列车安全、高效 地运行。
电磁兼容性分析
ATP-EMTP用于分析轨道交通系 统中各设备之间的电磁兼容性， 降低电磁干扰对列车运行的影响 。
航空航天
飞机电磁环境模拟
ATP-EMTP用于模拟飞机在各种飞行状态下所受到的电磁环境，为飞机电子设备 的正常工作和电磁兼容性提供保障。
02
ATP-EMTP的基本原理
电磁场理论
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麦克斯韦方程组
双馈风机的电磁暂态平均化建模和快速仿真
双馈风机的电磁暂态平均化建模和快速仿真高海翔;陈颖;许寅【摘要】为了精确、快速地模拟大量风电机组并网后的暂态响应,需要研究双馈风机的快速电磁暂态仿真模型和方法.在脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变流器的分段平均化模型和改进电磁暂态仿真(electromagnetic transient simulation program,EMTP)算法的基础上,提出了双馈风机的电磁暂态平均化建模方法.利用平均化建模方法,将风机中的时变子系统转化为分段定常子系统,从而避免了频繁修正系统的导纳矩阵,并可采用较大的积分步长.测试结果表明,快速仿真模型和方法可以在保证仿真结果正确性的前提下,大幅提高仿真效率.%In order to simulate the transient response of large plenty of wind turbines integrated into the power system accurately and rapidly,fast electromagnetic transient simulation model and method for doubly-fed wind turbines (DFWTs) are necessary.Based on the averaged model of pulse-width modulation (PWM) converters and improved electromagnetic transient simulation program (EMTP) algorithm,this paper proposes an averaged model for DFWT.The averaged model is adopted to transfer time varying subsystems into piecewise time-constant subsystems of DFWT,with the purpose of avoiding changing conductance matrix frequently and adopting larger integration time steps.Case study demonstrates that the proposed model and method can enhance simulation efficiency effectively without compromising accuracy.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】6页(P59-64)【关键词】双馈风机;平均化模型;电磁暂态仿真;风机并网;EMTP算法【作者】高海翔;陈颖;许寅【作者单位】广东电网有限责任公司电力调度控制中心,广东广州510600;清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084;School of Electrical Engineering and Computer Science, Washington State University, Pullman, WA 99164,USA【正文语种】中文【中图分类】TM743;TM614受益于节能减排政策，风电在我国得到了快速发展，大量风电机组随之接入电网，风机并网给电网的安全稳定运行带来了较为复杂的影响。
基于平均化理论的PWM变流器电磁暂态快速仿真方法 (三)适用于图像处理器的改进EMTP并行仿真算法
基于平均化理论的PWM变流器电磁暂态快速仿真方法(三)适用于图像处理器的改进EMTP并行仿真算法
高海翔;陈颖;于智同;许寅;陈来军
【期刊名称】《电力系统自动化》
【年(卷),期】2014(38)6
【摘要】智能电网技术的发展需要快速电磁暂态程序(EMTP),而日益广泛应用的图像处理器(GPU)为电磁暂态仿真提供了高效的仿真环境和平台。
文中首先提出了细粒度并行算法的运算级并行策略,即基于单指令多数据流(SIMD)的运算级并行策略和基于共享内存的运算级并行策略。
随后,设计了应用这两种并行策略的改进电磁暂态细粒度并行算法。
三相脉宽调制(PWM)变流器仿真测试表明,适用于GPU的细粒度并行算法能够在保证仿真正确性的同时,显著提高仿真效率,从而验证了基于GPU的细粒度并行仿真算法适用于带有开关过程和复杂控制的大规模电力系统快速电磁暂态仿真应用的可行性。
【总页数】7页(P43-48)
【作者】高海翔;陈颖;于智同;许寅;陈来军
【作者单位】清华大学电机工程与应用电子技术系;School of Electrical Engineering and Computer Science State University
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
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