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1、电力系统仿真软件综述武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院 曹玉胜曹玉胜内部交流内部交流 谢绝公开谢绝公开电力系统仿真软件综述课件电力系统仿真概述电力系统仿真概述机电暂态仿真软件机电暂态仿真软件电磁暂态仿真软件电磁暂态仿真软件电力电子仿真工具电力电子仿真工具配电网仿真软件配电网仿真软件内容电力系统仿真软件综述课件一.电力系统仿真概述 现现现现代代代代电电电电力力力力系系系系统统统统是是是是集集集集发发发发电电电电、输输输输电电电电、配配配配电电电电和和和和用用用用电电电电为为为为一一一一体体体体的的的的复复复复杂杂杂杂非非非非线线线线性性性性网网网网络络络络系系系系统统统统。对对对对其其其其
2、物物物物理理理理本本本本质质质质的的的的研研研研究究究究涉涉涉涉及及及及到到到到短短短短至至至至1s1s到到到到长长长长至至至至1h1h的的的的动动动动态态态态过过过过程程程程。为为为为了了了了保保保保证证证证实实实实际际际际运运运运行行行行的的的的电电电电力力力力系系系系统统统统的的的的安安安安全全全全稳稳稳稳定定定定性性性性，不不不不便便便便采采采采用用用用在在在在线线线线物物物物理理理理试试试试验验验验的的的的方方方方法法法法对对对对电电电电力力力力系系系系统统统统的的的的动动动动态态态态行行行行为为为为进进进进行行行行研研研研究究究究。目目目目前前前前主主主主要要要要利利利利用用用用电
3、电电电力力力力系系系系统统统统仿仿仿仿真真真真软软软软件件件件离离离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。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。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。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。 根根根根据据据据需需需需要要要要研研研研究究究究的的的的动动动动态态态态过过过过程程程程的的的的作作作作用用用用时时时时间间间间长长长长短短短短，电电电电力力力力系系系系统统统统暂态过程分为机电暂态过程和电磁暂态过程两大类。暂态过程分为机电暂态过程和电磁暂态过程两大类。暂态过程分为机电暂态过程和电磁暂态过程两大类。暂态
4、过程分为机电暂态过程和电磁暂态过程两大类。 根据仿真研究的对象，分为输电网和配电网仿真。根据仿真研究的对象，分为输电网和配电网仿真。根根据据对对元元件件描描述述的的精精细细程程度度，分分为为集集总总元元件件仿仿真真和和分分布参数电磁场仿真。布参数电磁场仿真。电力系统仿真软件综述课件电力仿真的时间尺度10-710-510-310-1101103105LightningSwitchingSubsynchronousresonanceTransientstabilityLongtermdynamicsTie-lineregulationDailyloadvariationTimescale(seco
5、nds)HVDC,FACTS,etc.GeneratorcontrolProtectionPrimemovercontrolLFCOperatoractions1 cycle1 sec1 min1 hr1 dayImpulsivetransientsOscillatorytransientsShort-durationvariationsLong-durationvariationsImbalance,harmonics,inter-harmonics,notching,noiseVoltagefluctuationsFrequencyvariationsElectromagnetic tra
6、nsient modeling and simulationElectromagnetic transient modeling and simulation电力系统仿真软件综述课件机电暂态仿真工具：机电暂态仿真工具：机电暂态仿真工具：机电暂态仿真工具： PSS/EPSS/E 、 PSASPPSASP 、BPABPA 、SimpowSimpow、EurostagEurostag、PowerWorldPowerWorld SimulatorSimulator、POWERTECH POWERTECH DSADSA、CYMECYME、NEPLANNEPLAN、ETMSPETMSP 电磁暂态仿真工具：
7、电磁暂态仿真工具：电磁暂态仿真工具：电磁暂态仿真工具： EMTP/ATPEMTP/ATP、PSCAD/EMTDCPSCAD/EMTDC 、EmtpEEmtpE 混合仿真工具：混合仿真工具：混合仿真工具：混合仿真工具：NETOMAC、DIgSILENT、SimPowerSystems电磁场仿真工具：电磁场仿真工具：电磁场仿真工具：电磁场仿真工具： ANSOFT ANSOFT、ANSYSANSYS、CDEGSCDEGS电力电子仿真工具电力电子仿真工具电力电子仿真工具电力电子仿真工具: : PLECSPLECS、PSIMPSIM配电网仿真工具配电网仿真工具配电网仿真工具配电网仿真工具: : ETAP
8、ETAP 、EDSA/EDSA/DesignBaseDesignBase、 PSS/SINCALPSS/SINCAL、 PSS/ADEPT PSS/ADEPT 不不不不同同同同软软软软件件件件仿仿仿仿真真真真的的的的适适适适用用用用范范范范围围围围并并并并无无无无严严严严格格格格定定定定义义义义，通通通通常常常常情情情情况况况况下下下下同同同同样样样样的的的的问问问问题题题题可可可可以以以以选选选选用用用用多多多多种种种种不不不不同同同同的的的的软软软软件件件件进进进进行分析研究行分析研究行分析研究行分析研究, , 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。但选取
9、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。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。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。电力系统仿真软件综述课件我收集整理的常用电力仿真软件我收集整理的常用电力仿真软件我收集整理的常用电力仿真软件我收集整理的常用电力仿真软件uu名称名称名称名称 版本版本版本版本uuPSS/E v28PSS/E v28、v29v29、v30v30、v31v31、v32v32、v33v33uuPSS/SINCAL v5.2PSS/SINCAL v5.2、v5.3v5.3、v5.4v5.4、v6
10、.5v6.5uuPSS/ADEPT v5.2PSS/ADEPT v5.2uuPSCAD v3.8PSCAD v3.8、v4.2v4.2、v4.2.1v4.2.1、v4.3.1v4.3.1、v4.4v4.4uuEMTPEMTPRV v2.02RV v2.02、v2.1v2.1、v2.2v2.2uuEMTPE v1.0EMTPE v1.0uuNETOMAC v7.52NETOMAC v7.52、v33v33、v34v34uuCDEGS v8.1CDEGS v8.1、v12v12、v13v13uuDSATools v4DSATools v4、v5v5、v6v6、v7v7、v9v9、v11v11uuP
11、OWERWORLD v8POWERWORLD v8、v10v10uuEurostag v4.2Eurostag v4.2、v4.4v4.4uuSimpow v10Simpow v10uuLiveware v2.3Liveware v2.3uuTPLAN v8.2TPLAN v8.2、v8.5v8.5uuE-TRAN v1E-TRAN v1uuBPA v3.0BPA v3.0、v4.0v4.0uuPSASP v6.0PSASP v6.0、v6.13v6.13、v6.22v6.22、v6.24v6.24、v6.25v6.25、v6.26v6.26、v7.0v7.0uuPLECS v1.52PLEC
12、S v1.52、v1.60v1.60、v1.61v1.61、v1.62v1.62、v2.xv2.x、v3.2v3.2uuDigsilent v13.1Digsilent v13.1、v13.2v13.2、v14.xv14.xuuETAP v4.0ETAP v4.0、v5.5v5.5、v6.0v6.0、v7.xv7.xuuEDSA v2005EDSA v2005、v3.0v3.0、v4.0v4.0uuSigra v4Sigra v4uuWASP v9.xWASP v9.x、v10.xv10.xuuCYME v4.xCYME v4.xuuHyBrid v2.xHyBrid v2.xuuNEPLAN
13、 v5.1NEPLAN v5.1、v5.2v5.2uuWindpower v30.2Windpower v30.2uuPSIM v6.0PSIM v6.0uuPSS/Viper v3.0PSS/Viper v3.0uuPLS_CADD v11.1PLS_CADD v11.1uuTOMLAB v7.7TOMLAB v7.7版权归各软件开发商，仅供学习科研提供参考。版权归各软件开发商，仅供学习科研提供参考。版权归各软件开发商，仅供学习科研提供参考。版权归各软件开发商，仅供学习科研提供参考。 PowerDoc 3PowerDoc 3PowerDoc 3PowerDoc 3卷卷卷卷1.5G, 1.5G
14、, 1.5G, 1.5G, 汇集了汇集了汇集了汇集了20092009200920092011201120112011年更新的软件说明文档。年更新的软件说明文档。年更新的软件说明文档。年更新的软件说明文档。电力系统仿真软件综述课件二.机电暂态仿真软件 机电暂态过程的仿真，主要研究电力系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰机电暂态过程的仿真，主要研究电力系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰机电暂态过程的仿真，主要研究电力系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰机电暂态过程的仿真，主要研究电力系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰动后的静态稳定性能。其中暂态稳定分析是研究电力系统受到诸如短路故障，切除动后的
15、静态稳定性能。其中暂态稳定分析是研究电力系统受到诸如短路故障，切除动后的静态稳定性能。其中暂态稳定分析是研究电力系统受到诸如短路故障，切除动后的静态稳定性能。其中暂态稳定分析是研究电力系统受到诸如短路故障，切除线路、发电机、负荷，发电机失去励磁或者冲击性负荷等大扰动作用下，电力系统线路、发电机、负荷，发电机失去励磁或者冲击性负荷等大扰动作用下，电力系统线路、发电机、负荷，发电机失去励磁或者冲击性负荷等大扰动作用下，电力系统线路、发电机、负荷，发电机失去励磁或者冲击性负荷等大扰动作用下，电力系统的动态行为和保持同步稳定运行的能力。的动态行为和保持同步稳定运行的能力。的动态行为和保持同步稳定运行的
16、能力。的动态行为和保持同步稳定运行的能力。 电力系统机电暂态仿真的算法是联立求解电力系统微分方程组和代数方程组，电力系统机电暂态仿真的算法是联立求解电力系统微分方程组和代数方程组，电力系统机电暂态仿真的算法是联立求解电力系统微分方程组和代数方程组，电力系统机电暂态仿真的算法是联立求解电力系统微分方程组和代数方程组，以获得物理量的时域解。微分方程组的求解方法主要有隐式梯形积分法、改进尤拉以获得物理量的时域解。微分方程组的求解方法主要有隐式梯形积分法、改进尤拉以获得物理量的时域解。微分方程组的求解方法主要有隐式梯形积分法、改进尤拉以获得物理量的时域解。微分方程组的求解方法主要有隐式梯形积分法、改进
17、尤拉法、龙格法、龙格法、龙格法、龙格- - - -库塔法等，其中隐式梯形积分法由于数值稳定性好而得到越来越多的应用库塔法等，其中隐式梯形积分法由于数值稳定性好而得到越来越多的应用库塔法等，其中隐式梯形积分法由于数值稳定性好而得到越来越多的应用库塔法等，其中隐式梯形积分法由于数值稳定性好而得到越来越多的应用。代数方程组的求解方法主要采用适于求解非线性代数方程组的牛顿法。按照微分。代数方程组的求解方法主要采用适于求解非线性代数方程组的牛顿法。按照微分。代数方程组的求解方法主要采用适于求解非线性代数方程组的牛顿法。按照微分。代数方程组的求解方法主要采用适于求解非线性代数方程组的牛顿法。按照微分方程和
18、代数方程的求解顺序可分为交替解法和联立解法。方程和代数方程的求解顺序可分为交替解法和联立解法。方程和代数方程的求解顺序可分为交替解法和联立解法。方程和代数方程的求解顺序可分为交替解法和联立解法。 目前，国内常用的机电暂态仿真程序是电力系统综合程序目前，国内常用的机电暂态仿真程序是电力系统综合程序目前，国内常用的机电暂态仿真程序是电力系统综合程序目前，国内常用的机电暂态仿真程序是电力系统综合程序(PSASP)(PSASP)(PSASP)(PSASP)和中国版和中国版和中国版和中国版BPABPABPABPA电力系统分析程序。国际上常用的有美国电力系统分析程序。国际上常用的有美国电力系统分析程序。国
19、际上常用的有美国电力系统分析程序。国际上常用的有美国PTIPTIPTIPTI公司的公司的公司的公司的PSSPSSPSSPSSE E E E、美国、美国、美国、美国EPRIEPRIEPRIEPRI的的的的ETMSPETMSPETMSPETMSP、ABBABBABBABB的的的的SIMPOWSIMPOWSIMPOWSIMPOW程序、德国西门子的程序、德国西门子的程序、德国西门子的程序、德国西门子的NETOMACNETOMACNETOMACNETOMAC、德国、德国、德国、德国PowerfactoryPowerfactoryPowerfactoryPowerfactory的的的的DIgSILENTD
20、IgSILENTDIgSILENTDIgSILENT。电力系统仿真软件综述课件1.PSS/E PSS/EPSS/E是是美美国国PTIPTI电电力力技技术术咨咨询询公公司司专专门门为为输输电电系系统统分分析析而而设设计计的的综综合合仿仿真真软软件件包包，是是世世界界电电力力工工业业最最广广泛泛应应用用的的电电力力系系统统分分析析软软件件之之一一，用用来来研研究究电电力力传传输输系系统统和和发发电电机机的的稳稳态态和和动动态态功功能能，能能处处理理潮潮流流计计算算、故故障障分分析析、网网络等值、动态仿真和安全运行优化等问题。络等值、动态仿真和安全运行优化等问题。 PSS/EPSS/E由由于于其其高
21、高度度模模块块化化的的结结构构使使得得它它能能完完成成很很多多功功能能，同同时时它它还还鼓鼓励励工工程程人人员员在在标标准准的的计计算算程程序序不不能能满满足足要要求求时时，可可以以引引入入自自己己的的子子程程序序来来解解决决特特定定的的问问题题。PSS/EPSS/E具具有有强强大大的的计计算算能能力力，目目前前PSS/E33PSS/E33版版本本处处理理的的电电力力网网络络的最大规模为的最大规模为1515万条母线、万条母线、3030万条线路、万条线路、3030万个负荷以及万个负荷以及3.33.3万台发电机。万台发电机。 PSS/EPSS/E提提供供了了丰丰富富的的文文档档和和培培训训来来帮帮
22、助助使使用用者者理理解解其其丰丰富富的的功功能能：在在线线帮帮助助文文档档多多达达70007000多多页页，另另外外还还有有大大量量的的辅辅助助教教程程可可供供参参考考；每每年年在在世世界界各各地地举举办办培培训训班班、研研讨讨会会，交交流流用用户户使使用用经经验验（20112011年年度度PSS/EPSS/E中中国国用用户户会会议议将将于于20112011年年1111月月1111日日在在浙浙江江大大学学召召开开，会会议议的的主主题题是是学学习习PSS/EPSS/E最最新新版版（3333版）的新增功能，交流版）的新增功能，交流PSS/EPSS/E的使用心得）。的使用心得）。电力系统仿真软件综述
23、课件PSS/E操作界面电力系统仿真软件综述课件PSS/E仿真规模电力系统仿真软件综述课件PSS/E仿真规模电力系统仿真软件综述课件PSS/E参考文档C:Program FilesC:Program FilesPTIPSSE33DOCSPTIPSSE33DOCSPSSE33PSSE33PSSE33PSSE33WECCWECCWECCWECCUsersGUIguideUsersGUIguideUsersGUIguideUsersGUIguideTMLCTMLCTMLCTMLCSavedCaseSavedCaseSavedCaseSavedCaseReleaseNotesReleaseNotesRe
24、leaseNotesReleaseNotesReferenceReferenceReferenceReferencePSSPLTPSSPLTPSSPLTPSSPLTPSSExpressPSSExpressPSSExpressPSSExpressPSSEAPIPSSEAPIPSSEAPIPSSEAPIPOMPOMPOMPOMPAGPAGPAGPAG PAG-V2 PAG-V2 PAG-V2 PAG-V2 PAG-V1 PAG-V1 PAG-V1 PAG-V1ModelLibraryModelLibraryModelLibraryModelLibraryGUIDEtoPPGUIDEtoPPGUID
25、EtoPPGUIDEtoPPLinePropLinePropLinePropLinePropIPLANIPLANIPLANIPLANInstallationInstallationInstallationInstallationCompatibilityCompatibilityCompatibilityCompatibilityCLICLICLICLICheatSheetsCheatSheetsCheatSheetsCheatSheets电力系统仿真软件综述课件PSS/E功能结构图电力系统仿真软件综述课件2.PSASP 电电力力系系统统分分析析综综合合程程序序（Power Power Sys
26、tem System Analysis Analysis Software Software PackagePackage）简简称称PSASPPSASP。是是一一套套历历史史长长久久、功功能能强强大大、使使用用方方便便的的电电力力系系统统分分析析程程序序，它它具具有有我我国国自自主主知知识识产产权权，是是资资源源共共享享，使使用用方方便便，高高度度集集成成和和开开放放的的大大型型软件包。软件包。 PSASPPSASP基基于于电电网网基基础础数数据据库库、固固定定模模型型库库以以及及用用户户自自定定义义模模型型库库的的支支持持，可进行电力系统可进行电力系统( (输电、供电和配电系统输电、供电和配
27、电系统) )的各种计算分析。的各种计算分析。 开发历史：开发历史： 自自19731973年开始开发年开始开发 1973-1980 1973-1980 早期的机器指令版早期的机器指令版 1980-1986 1980-1986 大中型机大中型机 FORTRAN FORTRAN 语言版语言版 1986-1995 1986-1995 微机微机 DOS DOS 版版 1995 1995至今至今 微机微机 Windows Windows 版版 全全国国各各省省市市、香香港港地地区区电电力力规规划划设设计计、生生产产调调度度运运行行、科科研研教教育育等等超超过过400400家家用用户户 ，应应用用于于多多项
28、项大大型型电电力力系系统统工工程程计计算算分分析析 ，应应用用于于多多所所大大学学作作为科研和教学的有力工具为科研和教学的有力工具 。19851985年荣获首届国家科技进步一等奖。年荣获首届国家科技进步一等奖。 电力系统仿真软件综述课件PSASP功能简介主要包括如下模块：主要包括如下模块： PSASPPSASP图模一体化平台图模一体化平台 PSASPPSASP潮流计算模块（潮流计算模块（LFLF） PSASPPSASP暂态稳定计算模块（暂态稳定计算模块（STST） PSASPPSASP短路计算模块（短路计算模块（SCSC） PSASPPSASP最优潮流和无功优化计算模块（最优潮流和无功优化计算
29、模块（OPFOPF） PSASPPSASP静态安全分析模块（静态安全分析模块（SASA） PSASPPSASP网损分析模块（网损分析模块（NLNL） PSASPPSASP静态和动态等值计算模块（静态和动态等值计算模块（EQEQ） PSASPPSASP用户自定义模型和程序接口模块（用户自定义模型和程序接口模块（UD/UPIUD/UPI） PSASPPSASP直接法稳定计算模块（直接法稳定计算模块（DSTDST） PSASPPSASP小干扰稳定分析模块（小干扰稳定分析模块（SSTSST） PSASPPSASP电压稳定分析模块（电压稳定分析模块（VSTVST） PSASPPSASP继电保护整定计算模
30、块（继电保护整定计算模块（RPSRPS） PSASPPSASP线性线性/ /非线性参数优化模块（非线性参数优化模块（LPO/NPOLPO/NPO） PSASPPSASP谐波分析模块（谐波分析模块（HMAHMA） PSASPPSASP分布式离线计算平台分布式离线计算平台 PSASPPSASP电网风险评估系统电网风险评估系统 PSASPPSASP暂态稳定极限自动求解程序暂态稳定极限自动求解程序 PSASPPSASP负荷电流防冰融冰辅助决策系统负荷电流防冰融冰辅助决策系统 电力系统仿真软件综述课件PSASP功能结构电力系统仿真软件综述课件PSASP操作界面电力系统仿真软件综述课件3.PSD-BPA3
31、.PSD-BPAPSD-BPA是一个大型电力系统分析软件包，是中国电力科学研究院系统所电力系统分析软件包的统一标志，简称PSD 软件或PSD 程序，PSD是电力系统研究所的英文缩写，PSD 软件主体由下述程序组成：u（1）PSD-BPA潮流及暂态稳定程序（原中国版BPA程序）；u（2）PSD-PSDB电网计算数据库系统；u（3）EMTPE电力电子与电磁暂态仿真程序；u（4）PSD-FDS电力系统全过程动态仿真程序；u（5）PSD-SCCP电力系统短路电流计算程序；u（6）PSD-DEQU电力系统动态等值程序；u（7）PSD-SSAP电力系统小干扰稳定性分析程序；u（8）PSD-OPF无功优化程
32、序；u（9）PSD-VSAP电压稳定分析程序；u（10）PSD-NET电力系统快速分布式统一计算平台u（11）PSD软件辅助分析工具系统：PSD-PCS电力系统数字平台；PSD-Clique地理接线图格式潮流图绘制程序；PSD-Joy单线图格式潮流图绘制程序；PSD-CurveMaker曲线绘制工具；PSD数据编辑器（PSD-PSAW系统分析集成平台、PSD-TextEdit）电力系统仿真软件综述课件PSD 总体框图电力系统仿真软件综述课件PSD-BPA 结构示意图电力系统仿真软件综述课件PSD-PSAW系统分析集成平台电力系统仿真软件综述课件4.DSATools 加加拿拿大大Powertec
33、h Powertech Labs Labs Inc.Inc.的的电电力力系系统统安安全全分分析析软软件件包包(DSAToolsTM)(DSAToolsTM)是是分分析析研研究究现现代代大大规规模模互互联联电电力力系系统统的的理理想想工工具具。从从最最基基本本的的潮潮流流短短路路分分析析，电电网网电电压压水水平平，元元件件热热过过载载计计算算到到复复杂杂电电力力系系统统暂暂态态稳稳定定，中中短短期期动动态态稳稳定定，小小干干扰扰稳稳定定与与电电压压稳稳定定分分析析，直直至至各各种种电电力力系系统统控控制制器器和和稳稳控控装装置置的的设设计计，调调制制等等，DSATools DSATools 可可
34、以以满满足足现现代代电电网网规划，运行以及控制等各方面的要求。规划，运行以及控制等各方面的要求。 先先进进的的仿仿真真计计算算技技术术与与强强大大的的模模型型解解算算能能力力，赋赋予予DSATools DSATools 具具有有分分析析研研究究当当今今世世界界任任何何规规模模互互联联电电网网的的能能力力。强强大大的的用用户户图图形形界界面面和和计计算算结结果果分分析析处处理理功功能能更更使使得得DSAToolsDSATools的运行操作以及研究报告的制作轻松，容易。的运行操作以及研究报告的制作轻松，容易。电力系统仿真软件综述课件DSATools组成模块PowertechPowertech的电力
35、系统动态安全综合分析软件包的电力系统动态安全综合分析软件包DSAToolsDSATools目前包括下列功能模块：目前包括下列功能模块：uu潮流及短路分析程序潮流及短路分析程序PSATPSAT(PowerflowPowerflow&Short-circuitAnalysisTool)&Short-circuitAnalysisTool)；uu电压安全分析程序电压安全分析程序 VSATVSAT(VoltageSecurityAssessmentTool)(VoltageSecurityAssessmentTool)；uu暂态安全分析程序暂态安全分析程序 TSATTSAT(TransientSecu
36、rityAssessmentTool)(TransientSecurityAssessmentTool)；uu小干扰稳定分析程序小干扰稳定分析程序 SSATSSAT(SmallSignalAnalysisTool);(SmallSignalAnalysisTool);uu用户自定义模型图形编辑器用户自定义模型图形编辑器(UDMEditor)(UDMEditor)；uu电力系统稳定器电力系统稳定器PSSPSS设计及整定设计及整定(CDT)(CDT)；uu在线动态安全分析平台在线动态安全分析平台(DSAManager)(DSAManager)。电力系统仿真软件综述课件DSAToolsTM主要应用领
37、域uu电力系统中长期规划电力系统中长期规划 uu电源（包括新能源）接入分析电源（包括新能源）接入分析 uu电力系统运行方式分析电力系统运行方式分析 uu电力系统在线安全分析，包括系统安全稳定预警，调度辅电力系统在线安全分析，包括系统安全稳定预警，调度辅助决策，稳控系统决策表在线更新及验证等助决策，稳控系统决策表在线更新及验证等 uu风电等新能源的实时安全运行分析风电等新能源的实时安全运行分析 uu特殊稳控问题的分析特殊稳控问题的分析 uu各类电力设备的建模及分析各类电力设备的建模及分析 uu各种控制器及稳控措施设计及分析各种控制器及稳控措施设计及分析 uu事故的仿真复现及分析事故的仿真复现及分
38、析 uu科研及教学科研及教学 电力系统仿真软件综述课件在线动态安全分析（On-LineDSA）电力系统仿真软件综述课件DSA操作界面电力系统仿真软件综述课件三.电磁暂态仿真软件 电磁暂态过程数字仿真是用数值计算方法对电力系统中从数微秒至数秒之间的电磁暂态过程数字仿真是用数值计算方法对电力系统中从数微秒至数秒之间的电磁暂态过程数字仿真是用数值计算方法对电力系统中从数微秒至数秒之间的电磁暂态过程数字仿真是用数值计算方法对电力系统中从数微秒至数秒之间的电磁暂态过程进行仿真模拟。电磁暂态过程仿真必须考虑输电线路分布参数特性和电磁暂态过程进行仿真模拟。电磁暂态过程仿真必须考虑输电线路分布参数特性和电磁暂
39、态过程进行仿真模拟。电磁暂态过程仿真必须考虑输电线路分布参数特性和电磁暂态过程进行仿真模拟。电磁暂态过程仿真必须考虑输电线路分布参数特性和参数的频率特性、发电机的电磁和机电暂态过程以及一系列元件参数的频率特性、发电机的电磁和机电暂态过程以及一系列元件参数的频率特性、发电机的电磁和机电暂态过程以及一系列元件参数的频率特性、发电机的电磁和机电暂态过程以及一系列元件( ( ( (避雷器、变压器、避雷器、变压器、避雷器、变压器、避雷器、变压器、电抗器等电抗器等电抗器等电抗器等) ) ) )的非线性特性。因此，电磁暂态仿真的数学模型必须建立这些元件和系统的非线性特性。因此，电磁暂态仿真的数学模型必须建立
40、这些元件和系统的非线性特性。因此，电磁暂态仿真的数学模型必须建立这些元件和系统的非线性特性。因此，电磁暂态仿真的数学模型必须建立这些元件和系统的代数或微分、偏微分方程。一般采用的数值积分方法为隐式积分法。的代数或微分、偏微分方程。一般采用的数值积分方法为隐式积分法。的代数或微分、偏微分方程。一般采用的数值积分方法为隐式积分法。的代数或微分、偏微分方程。一般采用的数值积分方法为隐式积分法。 由于电磁暂态仿真不仅要求对电力系统的动态元件采用详细的非线性模型，还由于电磁暂态仿真不仅要求对电力系统的动态元件采用详细的非线性模型，还由于电磁暂态仿真不仅要求对电力系统的动态元件采用详细的非线性模型，还由于
41、电磁暂态仿真不仅要求对电力系统的动态元件采用详细的非线性模型，还要计及网络的暂态过程，也需采用微分方程描述，使得电磁暂态仿真程序的仿真规要计及网络的暂态过程，也需采用微分方程描述，使得电磁暂态仿真程序的仿真规要计及网络的暂态过程，也需采用微分方程描述，使得电磁暂态仿真程序的仿真规要计及网络的暂态过程，也需采用微分方程描述，使得电磁暂态仿真程序的仿真规模受到了限制。一般进行电磁暂态仿真时，都要对电力系统进行等值化简。模受到了限制。一般进行电磁暂态仿真时，都要对电力系统进行等值化简。模受到了限制。一般进行电磁暂态仿真时，都要对电力系统进行等值化简。模受到了限制。一般进行电磁暂态仿真时，都要对电力系
42、统进行等值化简。 电磁暂态仿真程序目前普遍采用的是电磁暂态程序电磁暂态仿真程序目前普遍采用的是电磁暂态程序电磁暂态仿真程序目前普遍采用的是电磁暂态程序电磁暂态仿真程序目前普遍采用的是电磁暂态程序(electromagnetic (electromagnetic (electromagnetic (electromagnetic transients programtransients programtransients programtransients program，简称为，简称为，简称为，简称为EMTP)EMTP)EMTP)EMTP)，1987198719871987年以来，年以来，年以
43、来，年以来，EMTPEMTPEMTPEMTP的版本更新工作在多国合作的版本更新工作在多国合作的版本更新工作在多国合作的版本更新工作在多国合作的基础上继续发展，中国电力科学研究院的基础上继续发展，中国电力科学研究院的基础上继续发展，中国电力科学研究院的基础上继续发展，中国电力科学研究院( ( ( (简称电科院简称电科院简称电科院简称电科院) ) ) )在在在在EMTPEMTPEMTPEMTP的基础上开发了的基础上开发了的基础上开发了的基础上开发了EMTPEEMTPEEMTPEEMTPE。具有与。具有与。具有与。具有与EMTPEMTPEMTPEMTP相似功能的程序还有加拿大相似功能的程序还有加拿大
44、相似功能的程序还有加拿大相似功能的程序还有加拿大ManitobaManitobaManitobaManitoba直流研究中心的直流研究中心的直流研究中心的直流研究中心的EMTDCEMTDCEMTDCEMTDCPSCADPSCADPSCADPSCAD、加拿大哥伦比亚大学的、加拿大哥伦比亚大学的、加拿大哥伦比亚大学的、加拿大哥伦比亚大学的MicroTranMicroTranMicroTranMicroTran、德国西门子的、德国西门子的、德国西门子的、德国西门子的NETOMACNETOMACNETOMACNETOMAC等。等。等。等。电力系统仿真软件综述课件1.EMTP-RV简介 历史背景。历史背
45、景。历史背景。历史背景。 EMTPEMTP在在二二十十世世纪纪六六十十年年代代后后期期由由 Hermann Hermann Dommel Dommel 博博士士开开发发，然然后后将将其其带带到到了了 BPABPA（Bonneville Bonneville Power Power AdministrationAdministration）。19731973年年，Hermann Hermann Dommel Dommel 博博士士离离开开BPABPA前前往往UBCUBC（University University of of British British Columbia Columbia ）
46、。自自此此，EMTPEMTP的的两两种种版版本本开开始始形形成成。一一是是UBCUBC版版，主主要要用用于模型开发；一是于模型开发；一是BPABPA版，成为业界标准工具。版，成为业界标准工具。 BPABPA版版是是BPABPA的的 Scott Scott Meyer Meyer 博博士士和和 Tsu-huei Tsu-huei Liu Liu 博博士士以以及及北北美美电电力力业业许许多多工工作作人人员员的的共共同同努努力力的的成成果果。为为了了使使软软件件的的开开发发更更加加合合理理以以吸吸收收更更多多资资金金，DCGDCG（EMTP EMTP Development Development
47、Coordination Coordination GroupGroup）于于19841984年成立。随着年成立。随着DCGDCG的成立，的成立，EMTPEMTP的开发团体发生了一系列变化。的开发团体发生了一系列变化。 19861986年年，出出于于意意识识形形态态上上的的分分歧歧，Scott Scott Meyer Meyer 博博士士离离开开DCGDCG开开发发并并发发布布一一个个EMTPEMTP的的独独立立版版本本ATPATP（Alternative Alternative Transients Transients ProgramProgram）。它是免费的，并由使用者自行开发维护。）
48、。它是免费的，并由使用者自行开发维护。 19891989年年，UBCUBC进进一一步步开开发发了了EMTPEMTP的的原原始始版版本本，并并以以MicroTranMicroTran的的品品牌名称出售。牌名称出售。 19981998年年，DCGDCG在在Hydro-Qubec的支持下，开开始始重重写写EMTPEMTP程程序序，并并于于20032003年推出重构的版本年推出重构的版本EMTP-RVEMTP-RV。电力系统仿真软件综述课件Reference in transients simulationSolution for large networksProvide detailed mode
49、ling of the network component including control, linear and non-linear elementsOpen architecture coding that allows users customization and implementation of sophisticated modelsNew steady-state solution with harmonics New three-phase load-flow Automatic initialization from steady-state solution New
50、 capability for solving detailed semiconductor models Simultaneous switching options for power electronics applicationsEMTP-RV key features:电力系统仿真软件综述课件EMTP-RV Applications:Lightning surgesSwitching surgesTemporary overvoltagesInsulation coordinationPower electronics and FACTSGeneral control system
51、designPower Quality issuesCapacitor bank switchingSeries and shunt resonancesFerroresonanceMotor startingSteady-State analysis of unbalanced systemDistribution networks and Distributed generationPower system dynamic and load modelingSubsynchronous resonance and shaft stressesPower system protection
52、issues电力系统仿真软件综述课件EMTPWorks的基本原理 EMTP-RVEMTP-RV使用面向对象的编程模式，根据所处理对象的不同分使用面向对象的编程模式，根据所处理对象的不同分使用面向对象的编程模式，根据所处理对象的不同分使用面向对象的编程模式，根据所处理对象的不同分为为为为 EMTP-RV EMTP-RV 核心数据处理引擎、核心数据处理引擎、核心数据处理引擎、核心数据处理引擎、EMTPWorksEMTPWorks图形化编辑界面和图形化编辑界面和图形化编辑界面和图形化编辑界面和ScopeViewScopeView可视化数据处理程序三个不同的部分。可视化数据处理程序三个不同的部分。可视
53、化数据处理程序三个不同的部分。可视化数据处理程序三个不同的部分。EMTP-RV组织结构图 电力系统仿真软件综述课件 EMTPWorksEMTPWorks提提提提供供供供给给给给用用用用户户户户一一一一个个个个图图图图形形形形化化化化的的的的建建建建模模模模环环环环境境境境，它它它它将将将将使使使使用用用用者者者者用用用用图图图图形形形形模模模模块块块块搭搭搭搭建建建建的的的的系系系系统统统统模模模模型型型型转转转转换换换换为为为为EMTP-RVEMTP-RV计算引擎可识别的网络表计算引擎可识别的网络表计算引擎可识别的网络表计算引擎可识别的网络表* *.NET .NET 文件。文件。文件。文件。
54、 EMTP-RVEMTP-RV计计计计 算算算算 引引引引 擎擎擎擎 则则则则 根根根根 据据据据 读读读读 入入入入 的的的的 网网网网 络络络络 表表表表* *.NET.NET文文文文件件件件，分分分分析析析析网网网网络络络络拓拓拓拓扑扑扑扑结结结结构构构构，解解解解析析析析元元元元器器器器件件件件模模模模型型型型，构构构构成成成成系系系系统统统统计计计计算算算算矩矩矩矩阵阵阵阵并并并并按按按按给给给给定定定定的的的的条条条条件件件件进进进进行行行行仿仿仿仿真真真真，最最最最后后后后将将将将仿仿仿仿真真真真结结结结果果果果写写写写入入入入二二二二进进进进制制制制的的的的数数数数据据据据文文
55、文文件件件件* *. .mdamda和和和和相关相关相关相关ASCIIASCII文本绘图文件文本绘图文件文本绘图文件文本绘图文件* *.m.m。 可可可可视视视视化化化化数数数数据据据据处处处处理理理理程程程程序序序序ScopeViewScopeView对对对对EMTP-RVEMTP-RV计计计计算算算算引引引引擎擎擎擎输输输输出出出出的的的的数数数数据据据据做做做做进进进进一一一一步步步步的的的的加加加加工工工工处处处处理理理理，最最最最终终终终以多组彩色曲线图的形式显示仿真结果。以多组彩色曲线图的形式显示仿真结果。以多组彩色曲线图的形式显示仿真结果。以多组彩色曲线图的形式显示仿真结果。 这
56、这这这三三三三个个个个组组组组成成成成部部部部分分分分为为为为用用用用户户户户提提提提供供供供了了了了一一一一个个个个完完完完善善善善的的的的集集集集成成成成开开开开发发发发环环环环境境境境，同同同同时时时时，各各各各部部部部分分分分又又又又有有有有其其其其相相相相对对对对独独独独立立立立的的的的不不不不同同同同特征。特征。特征。特征。电力系统仿真软件综述课件 EMTPWorksEMTPWorks为为为为创创创创建建建建复复复复杂杂杂杂电电电电网网网网络络络络模模模模型型型型提提提提供供供供了了了了一一一一个个个个直直直直观观观观且且且且功功功功能能能能强强强强大大大大的的的的图图图图形形形形
57、化化化化编编编编辑辑辑辑界界界界面面面面。它它它它支支支支持持持持以以以以拖拖拖拖放放放放（Drag Drag and and DropDrop）方方方方式式式式添添添添加加加加电电电电气气气气元元元元件件件件；元元元元件件件件连连连连接接接接可可可可选选选选单单单单相相相相或或或或三三三三相相相相信信信信号号号号连连连连线线线线的的的的方方方方式式式式；元元元元件件件件和和和和信信信信号号号号均均均均被被被被视视视视为为为为具具具具有有有有属属属属性性性性的的的的对对对对象象象象，可可可可随随随随时时时时对对对对其其其其特特特特征征征征属属属属性性性性进进进进行行行行编编编编辑辑辑辑；内内内
58、内置置置置的的的的符符符符号号号号编编编编辑辑辑辑器器器器可可可可用用用用于于于于编编编编辑辑辑辑元元元元件件件件的的的的图图图图形形形形标标标标识识识识。EMTPWorksEMTPWorks提提提提供供供供无无无无限限限限层层层层次次次次子子子子网网网网络络络络的的的的封封封封装装装装功功功功能能能能：用用用用户户户户可可可可将将将将一一一一部部部部分分分分子子子子电电电电路路路路封封封封装装装装起起起起来来来来，用用用用特特特特定定定定的的的的符符符符号号号号表表表表示示示示，并并并并以以以以子子子子模模模模块块块块嵌嵌嵌嵌套套套套的的的的方方方方式式式式构构构构建建建建大大大大规规规规模
59、模模模的的的的电电电电网网网网络络络络模模模模型型型型。对对对对于于于于常常常常用用用用的的的的电电电电气气气气设设设设备备备备模模模模型型型型，EMTPWorksEMTPWorks提提提提供供供供了了了了丰丰丰丰富富富富的的的的元元元元件件件件库库库库可可可可供供供供选选选选择择择择，并并并并能能能能按按按按照照照照用用用用户户户户需需需需要要要要对对对对库库库库中中中中的的的的元元元元件件件件进进进进行行行行修修修修改改改改；EMTPWorksEMTPWorks提提提提供供供供自自自自定定定定义义义义元元元元件件件件编编编编辑辑辑辑功功功功能能能能，可可可可以以以以方方方方便地对现有元件库
60、进行扩展。便地对现有元件库进行扩展。便地对现有元件库进行扩展。便地对现有元件库进行扩展。电力系统仿真软件综述课件 EMTP-RV EMTP-RV 核心计算引擎使用最新核心计算引擎使用最新核心计算引擎使用最新核心计算引擎使用最新Fortran-Fortran-9595标准编写，具有非常快的运算速度和较高的存标准编写，具有非常快的运算速度和较高的存标准编写，具有非常快的运算速度和较高的存标准编写，具有非常快的运算速度和较高的存储器利用率。新的网络方程稀疏矩阵表述形式使储器利用率。新的网络方程稀疏矩阵表述形式使储器利用率。新的网络方程稀疏矩阵表述形式使储器利用率。新的网络方程稀疏矩阵表述形式使它可以
61、处理巨型网络，消除了对网络拓扑结构的它可以处理巨型网络，消除了对网络拓扑结构的它可以处理巨型网络，消除了对网络拓扑结构的它可以处理巨型网络，消除了对网络拓扑结构的限制，并提供对插件模型的接口功能；非线性模限制，并提供对插件模型的接口功能；非线性模限制，并提供对插件模型的接口功能；非线性模限制，并提供对插件模型的接口功能；非线性模型求解方法的改进极大提高了计算收敛速度，同型求解方法的改进极大提高了计算收敛速度，同型求解方法的改进极大提高了计算收敛速度，同型求解方法的改进极大提高了计算收敛速度，同时消除对网络拓扑的限制。对同一网络模型，它时消除对网络拓扑的限制。对同一网络模型，它时消除对网络拓扑的
62、限制。对同一网络模型，它时消除对网络拓扑的限制。对同一网络模型，它提供频域、时域、稳态和统计分析四种可选计算提供频域、时域、稳态和统计分析四种可选计算提供频域、时域、稳态和统计分析四种可选计算提供频域、时域、稳态和统计分析四种可选计算模式；还能够自动初始化稳态求解过程，并可提模式；还能够自动初始化稳态求解过程，并可提模式；还能够自动初始化稳态求解过程，并可提模式；还能够自动初始化稳态求解过程，并可提供稳态模型的谐波求解。其开放的体系结构允许供稳态模型的谐波求解。其开放的体系结构允许供稳态模型的谐波求解。其开放的体系结构允许供稳态模型的谐波求解。其开放的体系结构允许用户使用自定义的复杂模型，并对
63、现有的专用工用户使用自定义的复杂模型，并对现有的专用工用户使用自定义的复杂模型，并对现有的专用工用户使用自定义的复杂模型，并对现有的专用工具箱进行扩展。具箱进行扩展。具箱进行扩展。具箱进行扩展。电力系统仿真软件综述课件 ScopeViewScopeView可可视视化数据化数据处处理程序能理程序能够对够对Matlab、Comtrade和和EMTP-RVEMTP-RV格式的数据文件格式的数据文件进进行行处处理。它理。它提供了基本的提供了基本的图图形形缩缩放、叠印、多列和多放、叠印、多列和多页图页图形形显显示功能；能示功能；能够动态够动态跟踪跟踪显显示光示光标标所在所在处处数据数据值值，显显示示节选
64、图节选图形区域内的最大形区域内的最大值值、最小、最小值值、均、均值值和有效和有效值值。内建的函数。内建的函数编辑编辑器可以器可以对对数据数据进进行后行后处处理，理，实实现现从从简单简单的加减乘除的加减乘除类类算算术术运算到复运算到复杂杂的离散傅立的离散傅立叶叶变换变换、谐谐波分析等函数功能。支持波分析等函数功能。支持线线性和指数形性和指数形式的坐式的坐标轴标轴表示，并能方便地使用属性表示，并能方便地使用属性页编辑显页编辑显示示曲曲线线的的标题标题、坐、坐标轴标签标轴标签、显显示示线线型和型和图图例等属性。例等属性。能能够够将当前将当前显显示模式和数据示模式和数据处处理理过过程保存程保存为为模版
65、，模版，方便今后方便今后载载入入对对多多组组数据数据进进行行处处理。支持理。支持Windows剪剪贴贴板功能，能板功能，能够够将将图图形拷形拷贝贝到其他程序到其他程序进进行行处处理；理；并可使用并可使用Matlab binary、Comtrade、pdf、jpg、png、eps等多种等多种图图形格式形格式导导出出显显示数据，供其他程示数据，供其他程序序进进一步一步进进行行处处理。理。电力系统仿真软件综述课件主要元件和模型库主要元件和模型库 EMTP-RV的的元元件件分分为为内内置置元元件件、内内置置封装组件和用户自定义元件三大类型。封装组件和用户自定义元件三大类型。 内内置置元元件件是是由由
66、EMTP-RV支支持持的的基基本本功功能能模模块块，它它们们具具有有独独立立的的数数学学模模型型并并可可直直接被接被EMTP识别识别。 内内置置封封装装组组件件是是由由EMTP-RV内内置置元元件件相相互互连连接接组组成成的的子子功功能能模模块块封封装装后后形形成成的的，它们提供了常用设备的模型表示。它们提供了常用设备的模型表示。 用用户户自自定定义义元元件件是是用用户户根根据据自自己己的的需需要要用用内内置置元元件件自自行行搭搭建建的的模模型型，或或是是直直接接通通过动态连接库过动态连接库DLL提供的用户功能模块。提供的用户功能模块。电力系统仿真软件综述课件advanced.clfadvan
67、ced.clf：提提供供包包括括STATCOMSTATCOM、SVCSVC、可可变变负负荷荷模模型型等等一一系列系列电电力力电电子子设备设备模型模型 。RLC RLC branches.clfbranches.clf：提提供供电电阻阻R R、电电容容C C、电电感感L L和和它它们们相相互互组组合而成一系列合而成一系列RLCRLC电电力力设备设备。control.clfcontrol.clf：包包含含比比较较器器、增增益益、延延迟迟、积积分分、微微分分、采采样样、保持、加法器等基本控制元件的元件、保持、加法器等基本控制元件的元件库库。control control functions.clff
68、unctions.clf：提提供供了了对对常常用用控控制制算算法法的的支支持持，包含包含PIPI、PIDPID、PWMPWM、PLLPLL等控制算法等控制算法实现实现。control control of of machies.clfmachies.clf：这这是是包包含含多多种种励励磁磁调调节节器器和和调调速速器在内的器在内的设备库设备库。flip flip flops.clfflops.clf：各种：各种D D、J-KJ-K、S-RS-R和和T T触触发发器模型器模型库库。hvdc.clfhvdc.clf：收收集集了了常常用用的的6 6脉脉冲冲和和1212脉脉冲冲触触发发高高压压直直流流应
69、应用用的控制信号的控制信号发发生装置。生装置。lines.clflines.clf：各种：各种传输线传输线和和电缆电缆模型的集合。模型的集合。machines.clfmachines.clf：包包含含同同步步机机、异异步步机机、直直流流电电机机、永永磁磁电电机机、双相感双相感应电应电机在内的机在内的电电机模型机模型库库。电力系统仿真软件综述课件meters.clfmeters.clf：集集合合了了各各种种电电压压、电电流流和和控控制制信信号号输输出出测测量量元元件。件。meters meters periodic.clfperiodic.clf：用用于于测测量量电电压压、电电流流有有效效值值和
70、和有有功功、无功无功输输出等周期量的元件集合。出等周期量的元件集合。nonlinear.clfnonlinear.clf：提提供供了了SiCSiC和和ZnOZnO避避雷雷器器、时时变变电电阻阻、非非线线性性电电阻和阻和电电感等非感等非线线性元件。性元件。phasors.clfphasors.clf：提提供供极极坐坐标标系系的的加加减减乘乘除除、旋旋转转、坐坐标标变变换换等矢量运算功能。等矢量运算功能。sources.clfsources.clf：各各种种交交直直流流标标准准电电流流源源、电电压压源源和和脉脉冲冲电电流流源、源、电压电压源模型源模型库库。switches.clfswitches.
71、clf：包包含含断断路路器器、放放电电间间隙隙、二二极极管管、晶晶闸闸管管等等类类型的开关元件型的开关元件库库。transformations.clftransformations.clf：ParkPark变变换换、谐谐波波分分析析等等常常用用数数学学变变换库换库。transformers.clftransformers.clf：包包含含多多种种类类型型和和不不同同连连接接方方式式的的电电力力变变压压器模型。器模型。电力系统仿真软件综述课件仿真实例仿真实例EMTP ExamplesEMTP Examples。电力系统仿真软件综述课件2.PSCAD Dennis Dennis WoodfordW
72、oodford博博士士于于19761976年年在在加加拿拿大大曼曼尼尼托托巴巴水水电电局局开开发发完完成成了了EMTDCEMTDC的的初初版版，是是一一种种世世界界各各国国广广泛泛使使用用的电力系统仿真软件，的电力系统仿真软件， PSCADPSCAD是其用户界面。是其用户界面。 PSCAD/EMTDCPSCAD/EMTDC在在时时间间域域描描述述和和求求解解完完整整的的电电力力系系统统及及其其控控制制的的微微分分方方程程( (包包括括电电磁磁和和机机电电两两个个系系统统) )。这这一一类类的的模模拟拟工工具具不不同同于于潮潮流流和和暂暂态态的的模模拟拟工工具具。后后者者是是用用稳稳态态解解去去
73、描描述述电电路路( (即即电电磁磁过过程程) )。但但是是在在解解电电机机的的机机械械动动态态( (即即转转动动惯惯量量) )微微分分方方程程。PSCAD/EMTDCPSCAD/EMTDC的的结结果果是是作作为为时时间间的的即即时时值值被被求求解解。但但通通过过内内置置的的转转换换器器和和测测量量功功能能( (象象实实有有效效值值表表计计，或或者者快快速速傅傅里里叶叶变变换换频频谱谱分分析析等等) )。这这些些结果能被转换为矢量的幅值和相角。结果能被转换为矢量的幅值和相角。电力系统仿真软件综述课件应用范围应用范围应用范围应用范围uu研究电力系统中由于故障或开关操作引起的过电压。它也能模拟变压器
74、的非线性研究电力系统中由于故障或开关操作引起的过电压。它也能模拟变压器的非线性( (即饱即饱和和) )这一决定性因素。这一决定性因素。uu多运行工具多运行工具(Multiplerunfacilities)(Multiplerunfacilities)经常用来进行数以百计的模拟从而在下经常用来进行数以百计的模拟从而在下 列不同情况列不同情况下发生故障时最坏的情况。故障发生在波形的不同位置，故障的类型不同，故障点不下发生故障时最坏的情况。故障发生在波形的不同位置，故障的类型不同，故障点不同。同。 uu在电力系统中找出由于雷击发生的过电压。这种模拟必须用非常小的时间步长来进行。在电力系统中找出由于雷
75、击发生的过电压。这种模拟必须用非常小的时间步长来进行。( (毫微秒级毫微秒级) )uu研究电力系统由于研究电力系统由于SVCSVC，高压直流接入，高压直流接入，STATCOMSTATCOM，机械驱动，机械驱动( (事实上任何电力电子事实上任何电力电子装置装置) )所引起的谐波。这里需要详细的可控硅，所引起的谐波。这里需要详细的可控硅，GTOGTO，IGBTIGBT，二极管等的模型以及相，二极管等的模型以及相关的控制系统模型关的控制系统模型( (模拟量的和数字量的二种类型模拟量的和数字量的二种类型) )。 uu对给定的扰动，找出避雷中最大能量。对给定的扰动，找出避雷中最大能量。 uu调整和设计控
76、制系统以达到最好的性能；多重运行工具常被用来同时自动调整增益和调整和设计控制系统以达到最好的性能；多重运行工具常被用来同时自动调整增益和时间常数。时间常数。 uu当一个大型涡轮发电机系统与串联补偿的线路或电力电子设备互相作用时，研究次同当一个大型涡轮发电机系统与串联补偿的线路或电力电子设备互相作用时，研究次同步谐振的影响。步谐振的影响。 uuSTATCOMSTATCOM或电压源转换器的建模，或电压源转换器的建模，( (以及它们相关控制的详细建模以及它们相关控制的详细建模) )。 uu研究研究SVCHVDCSVCHVDC和其它非线性设备之间的相互作用；和其它非线性设备之间的相互作用； uu研究在
77、谐波谐振，控制，交互作用等引起的不稳定性；研究在谐波谐振，控制，交互作用等引起的不稳定性； uu研究柴油机和风力发电机对电力网的冲击影响；研究柴油机和风力发电机对电力网的冲击影响； uu绝缘配合；绝缘配合；uu各种类型可变速装置的研究，包括双向离子变频器，运输和船舶装置；各种类型可变速装置的研究，包括双向离子变频器，运输和船舶装置； uu工业系统的研究，包括补偿控制，驱动，电炉，滤波器等；工业系统的研究，包括补偿控制，驱动，电炉，滤波器等； uu对孤立负荷的供电；对孤立负荷的供电；电力系统仿真软件综述课件PSCAD 4.4PSCAD 4.4新界面新界面新界面新界面电力系统仿真软件综述课件PSC
78、AD 4.4PSCAD 4.4新特性新特性新特性新特性uuNew New :Theextensionsarenow:Theextensionsarenow*.pslx*.pslxandand*.pscx*.pscxforlibraryandcaseprojectsrespectively.Componentdefinitionforlibraryandcaseprojectsrespectively.Componentdefinitionhavebeenchangedfromhavebeenchangedfrom*.cmp*.cmptoto*.psdx*.psdx. .uuUpwards Co
79、mpatibilityUpwards Compatibility:PSCADX4supportstheimportof:PSCADX4supportstheimportof*.psc*.pscandand*.psl*.pslthathavebeengeneratedbythathavebeengeneratedbyPSCADv4.1orv4.2only.PSCADv4.1orv4.2only.uuDownwards CompatibilityDownwards Compatibility:ThePSCADX4releaseis:ThePSCADX4releaseisnotbackwardsco
80、mpatiblenotbackwardscompatible.Thatis,X4formatproject.Thatis,X4formatprojectfiles(files(*.pscx*.pscxandand*.pslx*.pslx)cannotbeconvertedbackto)cannotbeconvertedbackto*.psc*.pscoror*.psl*.pslformat.format.uuNew Look and FeelNew Look and Feel: Ribbon Control BarRibbon Control Bar:Theribboncontrolbaris
81、featuredprominentlyacrossthetopoftheapplication:Theribboncontrolbarisfeaturedprominentlyacrossthetopoftheapplicationenvironment.environment. Tabbed Document Interface (TDI)Tabbed Document Interface (TDI):Amodernworkingenvironmentincludingcustomizabledocked:Amodernworkingenvironmentincludingcustomiza
82、bledockedwindowsandwindowpinningandhidinghasbeenadded.windowsandwindowpinningandhidinghasbeenadded. New Component WizardNew Component Wizard:Newcomponents(bothnativeandmodule),transmissionlinesandcablesmay:Newcomponents(bothnativeandmodule),transmissionlinesandcablesmaybecreatedfromthisutility.becre
83、atedfromthisutility.uuNew Search (Query) UtilityNew Search (Query) Utility:Functioninginternallyinasimilarmannertotheolderversion,thenewutility:Functioninginternallyinasimilarmannertotheolderversion,thenewutilitypossessesadifferentinterfaceonthesurface.possessesadifferentinterfaceonthesurface.uuTemp
84、orary DirectoriesTemporary Directories:Theold:Theoldtemporarydirectorytemporarydirectory(*.emt)namingconventionisobsolete.Auniquetemporary(*.emt)namingconventionisobsolete.AuniquetemporarydirectoryisnowcreateddependingonthedirectoryisnowcreateddependingontheFortrancompilerFortrancompilerusedtobuildt
85、heprojectusedtobuildtheprojectThetemporarydirectoryextensionsareasfollows:Thetemporarydirectoryextensionsareasfollows: GFortranGFortran:*.gf42:*.gf42 Compaq Visual Fortran 6Compaq Visual Fortran 6:*.cf6:*.cf6 Intel Visual Fortran 9 to 11Intel Visual Fortran 9 to 11:*.if9:*.if9 Intel Visual Fortran C
86、omposer XE 2011Intel Visual Fortran Composer XE 2011:*.if12:*.if12uuActive Project Concept is ObsoleteActive Project Concept is Obsolete:Inpreviousversionsofthesoftwareitwasnecessarytosetanactive:Inpreviousversionsofthesoftwareitwasnecessarytosetanactiveprojectforcompilingandrunningthesimulations.Du
87、etorecentchangesinthewaythesoftwarenavigatesandprojectforcompilingandrunningthesimulations.Duetorecentchangesinthewaythesoftwarenavigatesanddisplaysstatusinformation,theconceptofanactiveprojectisnolongernecessary.Itisnowpossibletorundisplaysstatusinformation,theconceptofanactiveprojectisnolongernecessary.Itisnowpossibletorunmultiplecasesintheenvironmentsimultaneously.Allribboncontrolbuttonsandstatusbarmessagesarebasedmultiplecasesintheenvironmentsimultaneously.Allribboncontrolbuttonsandstatusbarmessagesarebasedontheprojectcurrentlyinfocusontheprojectcurrentlyinfocus电力系统仿真软件综述课件
