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1、DlgSILENTZPowerFactory入门教程中文版2016.7目录1软件概况11.1简介11.2功能及特点11.3安装、界面及数据结构32基本操作102.1新建工程IO2.2导入、导出文件122.3简单教程142.4绘制电网图142.5元件选型152.6计算潮流162.7运行仿真计算182.8设置仿真结果图203动态建模基础283.1DigSILENT/Powerfactory动态模型的基本结构283.2ModelDefinition293mm?nodeI313.4Type323.S电网元件333.6CompositeModelFrame343.7CompositeModel.353.
2、8构造动态模型的基本步骤364DSL语言应用364.1DSL语言结构364.2变量初始化374.3状态变量初始化技巧405DPL语言应用415.1DPL语言初步415.2DPL语言结构436稳定性和电磁暂态仿真446.1简介446.2计算方法456.3仿真设置466.4结果对象526.5事件556.6运行仿真596.7稳定性分析模型606.8)IJ)(DSL)Ht+*t*+*t*+*4+*t*+*+*+*t*+*t*+*t*+*t*+*t+*t+*t*+6.9DIgSILENT仿真语言(DSL)886.10Matlab集成97参考资料104DIgSILENTPoWerFaCtory学习交流信息
3、1041软件概况11简介DIgSILENT（DlgitalSImuLationandElectricalNeTworkcalculationProgram）即：数字仿真及电网计算程序最早由德国DigSlLENT公司于1976年研发。是一种用基于计算的工业、商用电力系统集成、交互式分析软件。DlgSILENT以实现电力系统及其控制系统的规划及运行优化为主要目标，全面引入面向对象编程技术和数据库概念，允许用户在单一的数据库中创建详尽的电力系统元件模型（包括稳态、时域、频域等计算用的一系列参数）。DlgSILENT/Powerfactory是世界上首个具有整合在线图形界面的电力系统仿真软件，具备AC
4、/DC混合系统潮流计算，故障分析，谐波分析，机电、电磁暂态仿真，小干扰特征值求解，可靠性分析，保护，配网优化，参数辨识，最优潮流等强大的集成化电力系统分析功能。因DIgSILENT/Powerfactory具备丰富的电力电子元件模块及多类型变流器控制模型，尤其是DlgSlLENT提供多种风机模型与光伏电池和储能系统模型，其被广泛应用于风能、太阳能及储能装置等新能源大规模接入电力系统的建模、仿真及分析研究。1.2功能及特点1.2.1主要功能1.潮流计算a）描述复杂的单相和三相交流系统及各种交直流混合系统。b）潮流求解过程提供了3种方法以供选择:经典的牛顿一拉夫逊算法、牛顿一拉夫逊电流迭代法和线性
5、方程法（直接将所有模型作线性化处理）。c）提供变电站控制、网络控制、变压器分接头调整控制以及多种远程控制模式。2.故障分析a）支持几乎所有的故障类型（包括复故障分析）。b）故障分析的结果既可以采用相分量也可以采用序分量来表示各点的电压和电流，以及从故障点看进去的戴维宁阻抗等。3.谐波分析a）可以模拟各种谐波电流源和电压源,并提供了计及集肤效应和内在自感的与频率相关的元件模型。b）还可以根据需要计算出某母线的谐波自阻抗和互阻抗,且绘制出阻抗的Bode图和Nyquist图,以方便用户了解阻抗的频率特性,进而找出滤波系统的最佳配置位置。4.稳定性分析能够实现机电暂态和电磁暂态的仿真计算，能够仿真电力
6、系统几乎所有类型的故障，仿真分析的结果能够通过虚拟表计来绘制成曲线图。5.可靠性分析将系统充裕性和安全性进行了综合考虑,主要包括三个方面:预想事故分析、发电可靠性估计和网络可靠性估计。6.保护它包含了许多额外的元件如CT、VT、继电器等。所有这些保护元件在静态、暂态情况下都能够使用。在所有可能的仿真模式如潮流分析、故障分析、机电暂态和电磁暂态等情况下这些保护元件都能够响应。7.最优潮流最优潮流计算是对基本潮流计算的有效补充。最优潮流计算主要采用内点法，并提供了多种约束条件和控制手段，其考虑的目标函数主要有最小网损、最小燃料费用、最大利润及最小区域交换潮流。8配网优化能够实现电容器选址优化、解环
7、点优化以及电缆补强优化三种优化功能。9.低压网络分析根据连接到某一线路上的用户数量来定义负荷、考虑负荷的多样性、在进行潮流计算时考虑负荷多样性并计算电压最大跌落值和最大支路电流、自动进行电缆补强、电压跌落和电缆负载率分析等。1.2.2软件特点1.丰富的元件库(EquipmentTypeLibrary),包括详细的系统元件模型如架空线、电缆、变压器、SVC、电流源和电压源等，以及控制其模型如发电机调压器、调速器和PSS等。2.面向程序化过程的编程语言DPL,能够实现多种静态仿真分析功能，如电压稳定性、PV/QV敏感性分析等。3.面向连续运行过程的仿真语言DSL,用于实现暂态稳定性分析过程中系统元
8、件的控制。4.含多种电力电子元件，如SVC、TCSC等，这些元件都可以利用DSL定义相应的控制模型5.数据管理方式a)数据库和数据管理器：分级的面向对象的数据，该数据库以Project为单位对数据进行存储，包含计算分析所需要的电网元件信息、图形信息以及计算设置。b)提供电力系统运行、规划方案信息管理功能：允许用户在电网基础信息的基础上进行某些数据的修改并分别进行保存，如涉及不同的扩建方案，分析系统不同的运行方式等。6.完全图形化的操作模式软件有DataManager和Graphic图形窗口两个工作页面组成，用户可以直接在图形窗口绘制电网、录入和修改电网数据，也可以在DataManager页面中
9、进行数据的录入和修改。7.虚拟表计技术的应用窗口的概念，用于显示通过DPL或暂态分析过程中的各变量的曲线和波形，用户可以根据自己的需要来定义变量。8.数据兼容性a）提供用于与SCADA/G1S进行数据交换的数据交换语言DOLEob）可以通过EXCel进行数据的输入和输出。c）可与PSSE/E和PSS/U等电力系统仿真软件的数据进行转换。1.3安装、界面及数据结构1.3.1安装说明DlgsiLENTZPowerFactory的安装向导界面如图1所示。一般单个用户选择PowerFactoryWorkstation版本安装后激活即可使用。图1DIgSILENT/PowerFactory的安装向导界面
10、1.3.2基本界面DigSILENT/Powerfactory14.0主界面如图2所示。其中图标区包含软件主要计算及分析功能的快捷图标，以及工程打开、保存等操作图标。绘图窗口用于电网及元件、控制系统结构、控制代码的绘制及编写，是软件的图形数据输入一体化界面。工具栏中提供了电力系统元件、线路等常用模型，将其直接拖放至绘图窗口中并进行相应连接即可完成模型的拓扑结构建模。数据管理窗存放DigsiLENTZPowerfactory中所有模型参数、系统结构、用户信息及计算结果等数据。输出窗用于简单仿真及计算结果、软件运行及提示信息的输出。KKL I B kc) S 1 kc ull4.图标区日米好 .，
11、N曰,“l/M Z MMAlUMUC eMMt KMB M, Cleulttk4M.3 通 A输出窗-t -ll 工具栏e W*e口。 国 OlaOe 密M击： 9*Heq 团尊*a P es2y3fffi900 A由S)&E00粽纾2数据管理窗图2DigSILENT/Powerfactory软件界面数据管理窗口如图3所示。左侧窗口给出了软件中全部数据的树形索引结构。DigSILENT/Powerfactory中，用户通过账户对数据进行查询、修改、创建等操作。不同的账户类型具有不同的优先等级。其中Administrator账户具有最高优先级，用于对系统中其余账户的创建、修改及删除操作，可对系统
12、中任意账户中数据进行创建、修改及删除操作，在该账户中，软件平台中所有用户均可见，但不能够进行任何算例的仿真计算。示例账户中给出了DigSILENT/Powerfactory软件在各方面应用的18个示例，使用该账户登陆，所有用户均不可见，一般不使用该账户进行模型构建及操作。用户可根据需要自行创建用户账户，如wangcg,staticwind等。模型的创建、修改，仿真计算等操作均在用户账户中完成。Ianaeer-staticvind39SYS-vl4:由S)X电唱国电&纾城巨色*A国命R示例账户 / Database _I COnhgUratlOn5 QUD LtwaySy找F Demo Stal
13、icviindB EEBkkkK. IDFIGExJB *7) 值图FDFlGEXampIe(5L5 40 DFIGE ampl(S Lvl 4 DFIGModeI for Stahiily S heyanin!JlEaWsISH三3UE-.WN;I令QTMZIQ曰值E口&XJL4工*&C8幽25*ZJ甲NewdatabasemanagerA 白Q+-1T6S.P 口。 Kie会6 J 80会厚 回4 C Uii4v令 36。N a OYsotQ0ilJ-*a*A同步电机-复制输出信息异步电机一-输出信息中查找交流电压源交流电流源直流电压源一一打开已存在的#i出文件直流电流源-输出信息的字体隹变压器口 C负荷口 J线路厚变流器打印输出信息 S DC/DC变换器，用户管理2.数据管理QEditrelevantobjectforcalculation对所建元件进行修改设置安CalculateLoadflow潮流计算科Calculateoptimalpowerflow最优潮流计算tCalculateshortcircuit短路电流计
