電力系統(tǒng)仿真軟件綜述

1、 根據(jù)仿真研究的對(duì)象，分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)仿真。根據(jù)仿真研究的對(duì)象，分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)仿真。 根據(jù)對(duì)元件描述的精細(xì)程度，分為集總元件仿真和分根據(jù)對(duì)元件描述的精細(xì)程度，分為集總元件仿真和分布參數(shù)電磁場(chǎng)仿真。布參數(shù)電磁場(chǎng)仿真。10-710-510-310-1101103105LightningSwitchingSubsynchronous resonanceTransient stabilityLong term dynamicsTie-line regulationDaily load variationTimescale (seconds)HVDC, FACTS, etc.Generator c

2、ontrolProtectionPrime mover controlLFCOperator actions1 cycle1 sec1 min1 hr1 dayImpulsive transientsOscillatory transientsShort-duration variationsLong-duration variationsImbalance, harmonics, inter-harmonics, notching, noiseVoltage fluctuationsFrequency variations NETOMAC、DIgSILENT、SimPowerSystems

3、PSD-BPA是一個(gè)大型電力系統(tǒng)分析軟件包，是中國電力科學(xué)研究院系統(tǒng)所電力系統(tǒng)分析軟件包的統(tǒng)一標(biāo)志，簡(jiǎn)稱PSD 軟件或PSD 程序，PSD 是電力系統(tǒng)研究所的英文縮寫，PSD 軟件主體由下述程序組成：u（1） PSD-BPA 潮流及暫態(tài)穩(wěn)定程序（原中國版BPA 程序）；u（2） PSD-PSDB 電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；u（3） EMTPE 電力電子與電磁暫態(tài)仿真程序；u（4） PSD-FDS 電力系統(tǒng)全過程動(dòng)態(tài)仿真程序；u（5） PSD-SCCP 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算程序；u（6） PSD-DEQU 電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值程序；u（7） PSD-SSAP 電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析程序；u（8） PSD

4、-OPF 無功優(yōu)化程序；u（9） PSD-VSAP 電壓穩(wěn)定分析程序；u（10）PSD-NET 電力系統(tǒng)快速分布式統(tǒng)一計(jì)算平臺(tái)u（11）PSD 軟件輔助分析工具系統(tǒng)： PSD-PCS 電力系統(tǒng)數(shù)字平臺(tái)； PSD-Clique 地理接線圖格式潮流圖繪制程序； PSD-Joy 單線圖格式潮流圖繪制程序； PSD-CurveMaker 曲線繪制工具； PSD 數(shù)據(jù)編輯器（PSD-PSAW 系統(tǒng)分析集成平臺(tái)、PSD-TextEdit）Hydro-Qubec的支持下，Reference in transients simulationSolution for large networksProvide

5、detailed modeling 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

6、 solution New capability for solving detailed semiconductor models Simultaneous switching options for power electronics applicationsEMTP-RV key features:EMTP-RV Applications:Lightning surgesSwitching surgesTemporary overvoltagesInsulation coordinationPower electronics and FACTSGeneral control system

7、 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

8、 issues EMTP-RV組織結(jié)構(gòu)圖 ScopeViewScopeView可視化數(shù)據(jù)處理程序能夠?qū)梢暬瘮?shù)據(jù)處理程序能夠?qū)atlab、Comtrade和和EMTP-RVEMTP-RV格式的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理。它格式的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理。它提供了基本的圖形縮放、疊印、多列和多頁圖形顯提供了基本的圖形縮放、疊印、多列和多頁圖形顯示功能；能夠動(dòng)態(tài)跟蹤顯示光標(biāo)所在處數(shù)據(jù)值，顯示功能；能夠動(dòng)態(tài)跟蹤顯示光標(biāo)所在處數(shù)據(jù)值，顯示節(jié)選圖形區(qū)域內(nèi)的最大值、最小值、均值和有效示節(jié)選圖形區(qū)域內(nèi)的最大值、最小值、均值和有效值。內(nèi)建的函數(shù)編輯器可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，實(shí)值。內(nèi)建的函數(shù)編輯器可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單

9、的加減乘除類算術(shù)運(yùn)算到復(fù)雜的離散傅立現(xiàn)從簡(jiǎn)單的加減乘除類算術(shù)運(yùn)算到復(fù)雜的離散傅立葉變換、諧波分析等函數(shù)功能。支持線性和指數(shù)形葉變換、諧波分析等函數(shù)功能。支持線性和指數(shù)形式的坐標(biāo)軸表示，并能方便地使用屬性頁編輯顯示式的坐標(biāo)軸表示，并能方便地使用屬性頁編輯顯示曲線的標(biāo)題、坐標(biāo)軸標(biāo)簽、顯示線型和圖例等屬性。曲線的標(biāo)題、坐標(biāo)軸標(biāo)簽、顯示線型和圖例等屬性。能夠?qū)?dāng)前顯示模式和數(shù)據(jù)處理過程保存為模版，能夠?qū)?dāng)前顯示模式和數(shù)據(jù)處理過程保存為模版，方便今后載入對(duì)多組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。支持方便今后載入對(duì)多組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。支持Windows剪貼板功能，能夠?qū)D形拷貝到其他程序進(jìn)行處理；剪貼板功能，能夠?qū)D形拷貝到其他

10、程序進(jìn)行處理；并可使用并可使用Matlab binary、Comtrade、pdf、jpg、png、eps等多種圖形格式導(dǎo)出顯示數(shù)據(jù)，供其他程等多種圖形格式導(dǎo)出顯示數(shù)據(jù)，供其他程序進(jìn)一步進(jìn)行處理。序進(jìn)一步進(jìn)行處理。 advanced.clfadvanced.clf：提供包括：提供包括STATCOMSTATCOM、SVCSVC、可變負(fù)荷模型等一、可變負(fù)荷模型等一系列電力電子設(shè)備模型系列電力電子設(shè)備模型 。RLC RLC branches.clfbranches.clf：提供電阻：提供電阻R R、電容、電容C C、電感、電感L L和它們相互和它們相互組合而成一系列組合而成一系列RLCRLC電力設(shè)備

11、。電力設(shè)備。control.clfcontrol.clf：包含比較器、增益、延遲、積分、微分、采：包含比較器、增益、延遲、積分、微分、采樣、保持、加法器等基本控制元件的元件庫。樣、保持、加法器等基本控制元件的元件庫。control control functions.clffunctions.clf：提供了對(duì)常用控制算法的支持，：提供了對(duì)常用控制算法的支持，包含包含PIPI、PIDPID、PWMPWM、PLLPLL等控制算法實(shí)現(xiàn)。等控制算法實(shí)現(xiàn)。control of control of machies.clfmachies.clf：這是包含多種勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和調(diào)速：這是包含多種勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和調(diào)速器

12、在內(nèi)的設(shè)備庫。器在內(nèi)的設(shè)備庫。flip flip flops.clfflops.clf：各種：各種D D、J-KJ-K、S-RS-R和和T T觸發(fā)器模型庫。觸發(fā)器模型庫。hvdc.clfhvdc.clf：收集了常用的：收集了常用的6 6脈沖和脈沖和1212脈沖觸發(fā)高壓直流應(yīng)用脈沖觸發(fā)高壓直流應(yīng)用的控制信號(hào)發(fā)生裝置。的控制信號(hào)發(fā)生裝置。lines.clflines.clf：各種傳輸線和電纜模型的集合。：各種傳輸線和電纜模型的集合。machines.clfmachines.clf：包含同步機(jī)、異步機(jī)、直流電機(jī)、永磁電機(jī)、：包含同步機(jī)、異步機(jī)、直流電機(jī)、永磁電機(jī)、雙相感應(yīng)電機(jī)在內(nèi)的電機(jī)模型庫。雙相感

13、應(yīng)電機(jī)在內(nèi)的電機(jī)模型庫。meters.clfmeters.clf：集合了各種電壓、電流和控制信號(hào)輸出測(cè)量元：集合了各種電壓、電流和控制信號(hào)輸出測(cè)量元件。件。meters meters periodic.clfperiodic.clf：用于測(cè)量電壓、電流有效值和有功、：用于測(cè)量電壓、電流有效值和有功、無功輸出等周期量的元件集合。無功輸出等周期量的元件集合。nonlinear.clfnonlinear.clf：提供了：提供了SiCSiC和和ZnOZnO避雷器、時(shí)變電阻、非線避雷器、時(shí)變電阻、非線性電阻和電感等非線性元件。性電阻和電感等非線性元件。phasors.clfphasors.clf：提供極坐標(biāo)系的加減乘除、旋轉(zhuǎn)、坐標(biāo)變換：提供極坐標(biāo)系的加減乘除、旋轉(zhuǎn)、坐標(biāo)變換等矢量運(yùn)算功能。等矢量運(yùn)算功能。sources.clfsources.clf：各種交直流標(biāo)準(zhǔn)電流源、電壓源和脈沖電流：各種交直流標(biāo)準(zhǔn)電流源、電壓源和脈沖電流源、電壓源模型庫。源、電壓源模型庫。switches.clfswitches.clf：包