电力系统仿真计算软件介绍_电工基础

电力系统仿真计算软件介绍

点击数：7958 次录入时间：03-04 12:03:00 整理：http://www.55dianzi.com 电工基础

(2)程序自动地用步长Δf由fmin到fmax电源频率的变化，求解某一网络的自振频率。

(3)能计算电路网络的暂态过程。

(4)可求解各种非线性网络。

EMTP允许模拟下列网络元件任意组合的网络：

4)多相π—网络，这时前述的标量R、L、C变成矩阵［R］、［L］、［C］。

5)波在换位或不换位的分布参数输电线路上传播的线路，线路可分为无损耗、集中参数电阻、频率特性等类型。

6)具有单值单调增的非线性电阻。

7)具有单值单调增的非线性电感。

9)具有各类型的开关(时控，气控等)，可模拟断路器、间隙放电、以及网络联接的变化。

10)电压源和电流源。除了标准函数表达式的电源(正弦脉冲阶、跃斜角等十多种函数)外，用户可以通过逐点给出随时间变化的函数，来确定电源。

程序的输出电压、电流、功率(能量)，以及开关的动作时间。程序的内存单元是可以重新定位的。电磁暂态的初始值可以自动地由程序决定，也可以人为地送入，或二者结合。

由上述可知EMTP是一种进行电力系统仿真的强大工具，其对研究对象的限制微乎其微，可以用来求解电力系统单相或多相的稳态解与各种类型的暂态解，它可以包含有多个集中元件、分布参数、线性与非线性元件、依赖于频率变化的线路［2］、各类型开关、电力电子元件［3］［4］、变压器［5］及电机、多种类型电源、控制电路的任意组合而成的不同网络结构。并且根据电网建立起来有很多零元素的导纳矩阵，程序使用了稀疏矩阵技术，不但简化了计算，而且大幅度减少了存储单元及计算时间。总而言之，它不仅用来研究电力系统的电磁暂态过程，而且可以用来求解一般的电气电子线路，以及能等价地用电气电路来分析任何问题，都可以用EMTP来求解。近年来EMTP与实测结果的对比吻合，也证明了其计算结果的可信性。

3当今流行的电力系统仿真软件

除了以上介绍的EMTP外，当今比较流行的电力系统仿真软件还有德国西门子公司开发的NETOMAC软件，美国电力公司(PTI)开发的PSS/E(Power System Simulator for Engineering)，Mathworks公司开发的MATLAB(大于5.2版本)中所包含的Power System Blockset(PSB)工具箱，以及中国电力科学院给出的基于DOS系统的电力系统潮流，暂态稳定和短路电流计算的仿真软件PSASP［6上述几种软件各有各的特点：

1)EMTP和NETOMAC都是世界范围通用的电力系统仿真软件，其特点为计算速度快、结果准确度高、功能强大，几乎可以对任何复杂电力网络进行模拟。

2)PSS/E是一个集成化的交互式软件，主要用于电力系统的潮流计算，界面友好，可与多种输出设备相连，输入输出可根据用户要求进行设计，它要求使用者有一定的编程基础，输入不如EMTP和PSASP方便［7］。

3)PSB特点为可以对复杂的控制方法进行仿真，如神经网络、模糊控制、鲁棒特性等，而且界面相当友好，有在线帮助等功能，但其运算速度比其它软件要慢。

4)PSASP特点在于其使用简单，功能简单齐全，但计算模式有局限性，不易进行复杂模型的算法仿真。

参考文献

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［1］［加拿大］Dommel H W著，李永庄，林集明，曾昭华译.电力系统电磁暂态计算理论［M］.北京：水力电力出版社，1991.

［2］Dufour C,LeHuy H.Highly accurate modeling of frequencydependent balanced transmission lines［Ｊ］. IEEE T POWER DELIVER, APR 2000,15(2):610615.

［3］Chida T, Sato Y,Sugawara J, et al. Simulation study of unified power flowcontroller［Ｊ］. ELECTR ENG JPN, 1999,127(1):2330.

［4］Han BM, Karady GG, Park JK, et al. Interaction analysis model for transmission static compensator with EMTP［Ｊ］. IEEE T POWER DELIVER, OCT 1998，13(4)：12971302.

［5］Tziouvaras DA, McLaren P,Alexander G,et al.Mathematical models for current, voltage, and coupling capacitor voltage transformers［Ｊ］. IEEE T POWER DELIVER, JAN2000, 15(1):6272.

［6］陆超，唐义良，等.仿真软件MATLAB PSB与PSASP模型及仿真分析［Ｊ］.电力系统自动化，2000，(5).

［7］张扬，陆承宇，杜振东.电力系统仿真软件PSS/E简介［Ｊ］.华东电力，1997，(1).

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