文档介绍：.专业整理.
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论电力系统仿真分析在
《电力系统基础》课程中的作用
学院：电子电气工程学院
专业__电气工程与其自动化1班
__向宏伟
__201308324026
指导 穆星星
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对暂态过程进行分析,可大大提高学生学****的积极性和学****效率。
二、电力系统分析软件介绍
随着电力工业的发展,电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加,电力系统的生产和研究中仿真软件的应用也越来越广泛。现在,我们主要使用的电力系统仿真软件有：EMTP程序,用于电力系统电磁暂态计算,电力系统暂态过电压分析,暂态保护装置的综合选择等。PSCAD／EMTDC程序,典型应用是计算电力系统遭受扰动或参数变化时,参数随时间变化的规律。PSASP,其功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。 还有MathWorks公司开发的MATLAB软件。
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〔一〕PSASP〔电力系统分析综合程序 〕
PSASP是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,它具有我国自主知识产权,是资源共享,使用方便,高度集成和开放的大型软件包。交直流混合电力系统 ,固定模型库和用户自定义模型库支持,提供用户程序接口,实现与用户程序联合运行,文本和图形两种运行模式与多种形式的结果输出。自1973年开始的长期开发应用历史；1973-1980 早期的机器指令版；1980-1986 大中型机FORTRAN 语言版；1986-1995微机 DOS 版；1995至今微机 Windows 版
PSASP拥有基于公用数据和模型的三层体系结构。第一层：公用数据和摸型的的资源库；第二层：基于资源库的应用程序包；第三层：计算结果库和分析工具。这造就了其极大地资源共享,高度集成和开放等优点。其主要有以下几个模块：
文本和图形两种录入编辑方式的电网基础数据库：
是支持 PSASP 各种计算的公用数据
包含发电机、变压器、交流线、负荷、直流线、静止无功补偿器等电网基本元件
有文本和图形两种数据录入编辑方式
可提供各种分析计算的基本数据支持
可按地区、年度、运行方式从中抽取计算的基本数据
直观方便、功能强大的用户自定义模型方法：
可自由建立任何元件的模型〔电源、负荷、各种控制保护装置、FACTS元件等〕,作为各种计算的模型库
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直观方便的文本和图形两种模型编辑方式
调用简单,计算快速
基于公用资源的交直流电力系统分析程序包：
潮流、暂态稳定、短路电流、网损分析、电压稳定、静态安全分析、静态和动态等值、直接法暂态稳定、小干扰稳定、最优潮流和无功优化、参数优化协调、继电保护整定与仿真。
〔二〕EMTP-ATP 〔Alternative Transients Program〕
EMTP-ATP广泛应用于开关和雷电冲击分析、绝缘配合和轴系扭振研究、继电保护模拟、谐波和电能质量研究以与HVDC和FACTS装置的模拟。ATP是一个模拟电力系统电磁暂态和机电暂态特性的数字仿真软件包,可模拟任意结构的复杂电力网络与其控制系统,具有很强的扩展能力,除暂态计算之外,还有其它一些重要的特性。TACS为进行控制系统时域分析的模块。最初开发TACS是为了模拟HVDC换流器的控制系统。TACS采用控制系统的结构图表示法。电网与TACS之间的接口是通过信号量的交互：如节点电压、支路电流、开关状态、时变电阻、电压源和电流源等。
TACS可用于模拟： 1〕HVDC换流器的控制系统 ；2〕同步发电机的励磁系统； 3〕电力电子与其驱动 ；4〕电弧〔断路器和故障电弧〕
〔三〕PSS®NETOMAC
德国西门子公司在上个世纪70年代开发的电力系统分析软件,经过多年的发展,该软件不断完善,功能日益强大,具有良好的开放性,可嵌入用户自行编制的 FORTRAN语言子程序、数学表达式等,用户遍与世界各地。该软件元件模型全,仿真频带宽,运行与Windows环境下。
潮流计算：可进行单相、三相潮流计算,计算时可以考虑负荷电压特性、变压器分接头、HVDC与SVC；也可进行电感、电容耦合的多相线路潮流计算,得到分布式多相线路上的电压随距离的变化曲线。
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暂态计算：分为电磁暂态计算和机电暂态计算。电磁暂态部分采用差分导纳法、变积分步长等方法和技巧有效地处理了开关操作产生间断点、非线性连接等问题；机电暂态部分可用自定义地负荷模型考虑频率、电压特性,自定义的继电保护断开线路仿真。在暂态计算中不同的时段可采用不同的数学模型,可变积分步长。
参数辨识和优化：在频域或时域内使用Quas－Newton,Modified Powell或最小