ATP-EMTP的簡單使用

1、ATP程序的簡介程序的簡介 ATP程序的使用程序的使用仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例總結(jié)總結(jié)ATP程序的安裝程序的安裝ATPDraw的主窗口的主窗口 安裝完安裝完ATP程序后，運(yùn)行程序后，運(yùn)行ATPDraw程序。其程序。其主窗口介紹如下：主窗口介紹如下：InstATP115.exeInstATP115_add.exeInstATP115_lib.exeATPLnchUpdate.exeATPDrawUpdate.exePl42mat.exeATP程序的安裝順序程序的安裝順序ATP程序的簡單操作程序的簡單操作ATP程序的簡單操作程序的簡單操作元件選擇菜單的操作元件選擇菜單的操作 當(dāng)在電路窗

2、口的空白處單擊鼠標(biāo)右鍵時，會彈出當(dāng)在電路窗口的空白處單擊鼠標(biāo)右鍵時，會彈出“元件選擇菜單元件選擇菜單”，在該菜單中選擇所需元件插入，在該菜單中選擇所需元件插入電路中。要移動元件，在元件上按住鼠標(biāo)左鍵同時電路中。要移動元件，在元件上按住鼠標(biāo)左鍵同時拖動，將元件移至新位置后，松開按鈕單擊空白區(qū)拖動，將元件移至新位置后，松開按鈕單擊空白區(qū)域，撤銷對元件的選擇并確定其新位置。域，撤銷對元件的選擇并確定其新位置。元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用n在電路窗口的空白處單擊右鍵，顯示該菜單，如下圖所示在電路窗口的空白處單擊右鍵，顯示該菜單，如下圖所示。測量儀，分相和換相元件測量儀，分相和換相元件線性和非線

3、性的基本元件線性和非線性的基本元件 開關(guān)、電源、設(shè)備、變壓器開關(guān)、電源、設(shè)備、變壓器提供提供MODELS和和TACS組件組件 用戶自定義元件用戶自定義元件元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移動到Probes & 3-phase選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如下圖。單如下圖。測量節(jié)點(diǎn)電壓、測量測量節(jié)點(diǎn)電壓、測量支路電壓、測量支路支路電壓、測量支路電流、測量電流、測量TACS值元值元件件分相元件分相元件換相元件換相元件ABC和和DEF元件參數(shù)的應(yīng)元件參數(shù)的應(yīng)用一般出現(xiàn)在用一般出現(xiàn)在6相電路中相電路中元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移

4、動到Branch linear選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)下級菜單如下圖。選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)下級菜單如下圖。線性電阻、電容、電感、線性電阻、電容、電感、RLC組合元件組合元件線性三相線性三相RLC元件元件有初值的線性電容、電感元件有初值的線性電容、電感元件元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移動到Branch Nonlinear菜單后，出現(xiàn)下級菜單如下圖。菜單后，出現(xiàn)下級菜單如下圖。非線性電阻元件非線性電阻元件非線性電感元件非線性電感元件氧化鋅避雷器元件氧化鋅避雷器元件TACS控制的非線性電阻元件控制的非線性電阻元件有初值的非線性電感元件有初值的非線性電感元件元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的

5、使用n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移動到lines/cables選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)下級菜單如下圖選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)下級菜單如下圖集中參數(shù)線路模型元件集中參數(shù)線路模型元件分布參數(shù)線路模型元件分布參數(shù)線路模型元件LCC架空線路模型元件架空線路模型元件PCH架空線路模型元件架空線路模型元件元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移動到Switches選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如下圖選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如下圖時間控制的開關(guān)元件時間控制的開關(guān)元件電壓控制的開關(guān)元件電壓控制的開關(guān)元件二極管、電子管、可控硅二極管、電子管、可控硅開關(guān)元件、開關(guān)元件、TACS（自動（自動暫態(tài)控制開關(guān)）元件暫態(tài)控制開關(guān)）元件測量

6、開關(guān)元件測量開關(guān)元件分類、統(tǒng)計(jì)開關(guān)元件分類、統(tǒng)計(jì)開關(guān)元件元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移動到Sources選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如下圖。選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如下圖。一端接地的各類單相電源模一端接地的各類單相電源模型，如直流、交流、沖擊、型，如直流、交流、沖擊、斜角平頂波等電源模型斜角平頂波等電源模型一端接地的三相交流電源模型一端接地的三相交流電源模型兩端不接地的交流、直流電源模型兩端不接地的交流、直流電源模型n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移動到Machines選選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如左圖。單如左圖。n這個模塊主要是用來模擬這個模塊主要是用來模擬電機(jī)

7、，包括電機(jī)，包括同步電機(jī)和通同步電機(jī)和通用電機(jī)用電機(jī)n所有的所有的3相電機(jī)都是相電機(jī)都是Y型型連接。連接。元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移動到Transformers選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如左圖。菜單如左圖。n這個模塊主要是用來模擬這個模塊主要是用來模擬變壓器，包括單相和三相變壓器，包括單相和三相變壓器。變壓器。元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用nMODELS 選項(xiàng)菜單選項(xiàng)菜單 在在ATP程序中，除了標(biāo)準(zhǔn)元件以外，還能利用程序中，除了標(biāo)準(zhǔn)元件以外，還能利用MODELS仿真語言創(chuàng)建自己的元件模型。仿真語言創(chuàng)建自己的元件模型。nTACS 選項(xiàng)菜單選

8、項(xiàng)菜單元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用鼠標(biāo)移動到此選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的鼠標(biāo)移動到此選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如左圖。下級菜單如左圖。包括建立包括建立TACS開關(guān)模塊所需的電源、開關(guān)模塊所需的電源、FORTRAN語言模塊語言模塊 等。n鼠標(biāo)移動到鼠標(biāo)移動到User specified選選項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單項(xiàng)菜單后，出現(xiàn)的下級菜單如左圖。如左圖。n除了使用標(biāo)準(zhǔn)元件外，可以除了使用標(biāo)準(zhǔn)元件外，可以利用該菜單來自定義元件。利用該菜單來自定義元件。元件選擇菜單的使用元件選擇菜單的使用n元件菜單可以調(diào)用的全部元件菜單可以調(diào)用的全部ATP標(biāo)準(zhǔn)元件如下圖所示。標(biāo)準(zhǔn)元件如下圖所示。元件選擇菜單的使用元件

9、選擇菜單的使用ATP程序的簡單操作程序的簡單操作 從從“元件選擇菜單元件選擇菜單”中選擇元件之后，在電路窗中選擇元件之后，在電路窗口中將出現(xiàn)一個由矩形框包圍的電路元件。單擊口中將出現(xiàn)一個由矩形框包圍的電路元件。單擊鼠標(biāo)右鍵可旋轉(zhuǎn)，單擊空白區(qū)域可退出選擇和放鼠標(biāo)右鍵可旋轉(zhuǎn)，單擊空白區(qū)域可退出選擇和放置對象。在未選擇的電路對象上單擊鼠標(biāo)右鍵置對象。在未選擇的電路對象上單擊鼠標(biāo)右鍵（或雙擊左鍵），將彈出（或雙擊左鍵），將彈出“元件對話框元件對話框”。ATP程序的簡單操作程序的簡單操作n例如，單擊一個單相例如，單擊一個單相RLC元件的圖標(biāo)，將會彈出下圖所示元件的圖標(biāo)，將會彈出下圖所示 的對話框。的對話

10、框。元件的參數(shù)輸入元件的參數(shù)輸入全部電路元件的全部電路元件的“元件對話框元件對話框”布局大致相同。用戶在布局大致相同。用戶在該窗口中輸入元件所需的數(shù)據(jù)。該窗口中輸入元件所需的數(shù)據(jù)。參數(shù)數(shù)值可以是實(shí)數(shù)或整數(shù)，實(shí)數(shù)可寫成帶有參數(shù)數(shù)值可以是實(shí)數(shù)或整數(shù)，實(shí)數(shù)可寫成帶有“E”或或“e”的指數(shù)形式。例如：的指數(shù)形式。例如：3.24e4，323E+02，32300，32.3e+3等。等。在節(jié)點(diǎn)輸入欄下方，是在節(jié)點(diǎn)輸入欄下方，是“標(biāo)簽標(biāo)簽”文字輸入欄，這里輸入文字輸入欄，這里輸入的內(nèi)容會在屏幕上顯示，同時也會寫入電路文件中。標(biāo)的內(nèi)容會在屏幕上顯示，同時也會寫入電路文件中。標(biāo)簽可移動。簽可移動。 “幫助幫助”按

11、鈕可以喚醒按鈕可以喚醒“幫助閱讀器幫助閱讀器”顯示對象的幫助顯示對象的幫助文件。（這個對于參數(shù)填寫和元件使用非常有用）文件。（這個對于參數(shù)填寫和元件使用非常有用）ATP程序的簡單操作程序的簡單操作n選擇對象（也包括連接線）；選擇對象（也包括連接線）；n畫連接線移動鼠標(biāo)到連接線終點(diǎn)，畫連接線移動鼠標(biāo)到連接線終點(diǎn)，單擊左鍵確定連接，右鍵取消。單擊左鍵確定連接，右鍵取消。右鍵單擊右鍵單擊n打開打開“節(jié)點(diǎn)對話框節(jié)點(diǎn)對話框”；n打開打開“元件對話框元件對話框”；n旋轉(zhuǎn)元件對象。旋轉(zhuǎn)元件對象。ATP程序的簡單操作程序的簡單操作左鍵按住不放左鍵按住不放n移動對象；移動對象；n畫矩形框用于組選擇，當(dāng)松開鼠標(biāo)鍵

12、，畫矩形框用于組選擇，當(dāng)松開鼠標(biāo)鍵，矩形框中的對象變成一組。矩形框中的對象變成一組。左鍵雙擊左鍵雙擊n彈出彈出“節(jié)點(diǎn)對話框節(jié)點(diǎn)對話框”；n彈出彈出“元件對話框元件對話框”；n修改元件標(biāo)簽。修改元件標(biāo)簽。ATP程序的簡單操作程序的簡單操作幾個常用的快捷鍵幾個常用的快捷鍵n復(fù)制復(fù)制Ctrl+Cn粘貼粘貼Ctrl+Vn全選全選 Ctrl+AATP程序的簡單操作程序的簡單操作n仿真步驟仿真步驟:1.根據(jù)實(shí)際要求建立各個電力元件的根據(jù)實(shí)際要求建立各個電力元件的ATP程序等效程序等效模型；模型；2.輸入各元件模型的參數(shù)；輸入各元件模型的參數(shù)；3.作出仿真電路圖；作出仿真電路圖；4.設(shè)置仿真時間和仿真步長；

13、設(shè)置仿真時間和仿真步長；5.運(yùn)行運(yùn)行runatp選項(xiàng)或通過選項(xiàng)或通過F2快捷鍵進(jìn)行仿真?？旖萱I進(jìn)行仿真。 （具體結(jié)合例子介紹）（具體結(jié)合例子介紹）仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n一個單相整流橋，由120V（有效值），60Hz交流電源供電。電源的電感是1mH，并聯(lián)300的阻尼電阻。整流二極管的緩沖電路由33的電阻和1F的電容串聯(lián)而成。穩(wěn)壓電容1000F，負(fù)載電阻20。n仿真電路圖如下：仿真電路圖如下：n例例1 幅值為幅值為10kV工頻電源合閘于空載無損線路，電源內(nèi)工頻電源合閘于空載無損線路，電源內(nèi)阻忽略，線路長度為阻忽略，線路長度為5km，波阻抗為，波阻抗為300歐姆，波速為歐姆，波速為光

14、速，求出線路首端與末端的電壓波形。光速，求出線路首端與末端的電壓波形。n首先，建立首先，建立ATP程序仿真模型，如下圖所示：程序仿真模型，如下圖所示：仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n輸入元件參數(shù)輸入元件參數(shù)1.電源：由于線路合閘瞬間時間極短電源：由于線路合閘瞬間時間極短,故合閘時工頻電壓源幅故合閘時工頻電壓源幅值基本不變，可看成一個幅值為值基本不變，可看成一個幅值為10kV直流電壓源。如下直流電壓源。如下圖所示。圖所示。仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例2.開關(guān)：仿真采用時間控制開關(guān)，假定在開關(guān)：仿真采用時間控制開關(guān)，假定在0.002s時合閘時合閘空載線路，合閘之后保持閉合?？蛰d線路，

15、合閘之后保持閉合。仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例3.線路：用線路采用分布參數(shù)，用波阻抗來等效模擬。線路：用線路采用分布參數(shù)，用波阻抗來等效模擬。仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例輸出：在需要輸出的節(jié)點(diǎn)或支路加上相應(yīng)的測量元件。輸出：在需要輸出的節(jié)點(diǎn)或支路加上相應(yīng)的測量元件。如本例在線路首末端加上了測量節(jié)點(diǎn)電壓的元件如本例在線路首末端加上了測量節(jié)點(diǎn)電壓的元件n建立仿真電路圖如前面模型圖所示。建立仿真電路圖如前面模型圖所示。n設(shè)置仿真時間與步長。設(shè)置仿真時間與步長。仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n仿真，如下圖所示仿真，如下圖所示:仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例首先運(yùn)行首先運(yùn)行R

16、UNATP運(yùn)行運(yùn)行PlotXY，若程序正確則輸出需要的，若程序正確則輸出需要的波形，若程序有錯則無法輸出波形波形，若程序有錯則無法輸出波形運(yùn)行運(yùn)行EDIT LTS-FILE可以看到可以看到編譯后的編譯后的ATP程序以及程序結(jié)果，程序以及程序結(jié)果，還可以查看程序出錯的位置和原還可以查看程序出錯的位置和原因因n首末兩端波形即程序結(jié)果首末兩端波形即程序結(jié)果 圖中圖中1:首端，首端，2:末端末端仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n例例2 利用利用ATP建立如下電路圖，參數(shù)如下：直流電壓源幅值建立如下電路圖，參數(shù)如下：直流電壓源幅值為為10kV，K的合閘時間為的合閘時間為1.0E-5S，C1為為100

17、0pF；C2為為1.0E+5pF，Z1為為300歐姆，線路長為歐姆，線路長為300m；Z2為為500歐姆，歐姆，線路長度為線路長度為90m；Z3為為400歐姆，線路長度為歐姆，線路長度為60m，波速，波速為光速。為光速。仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n1，2，點(diǎn)的電壓波形如下：，點(diǎn)的電壓波形如下：仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n3點(diǎn)的電壓波形如下點(diǎn)的電壓波形如下：仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n4點(diǎn)的電壓波形如下：點(diǎn)的電壓波形如下：n例例3 10kV中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的仿真模擬。中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的仿真模擬。接地故障的用時間控制開關(guān)來模擬（在相電壓最大值接地故障的用時間控制開關(guān)來模擬（在相電壓最大值時發(fā)生接地故障），電源內(nèi)阻抗為時發(fā)生接地故障），電源內(nèi)阻抗為0.4+j0.8歐姆，線路歐姆，線路單相對地電容為單相對地電容為10.6uF。n仿真電路圖如下：仿真電路圖如下：仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n故障相電壓波形（故障相電壓波形（A）仿真步驟介紹與舉例仿真步驟介紹與舉例n健全相電壓波形（健全相電壓波形（B,C）仿真步驟介紹與舉例仿真步驟