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电力系统仿真软件中的机电暂态仿真工具综述

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简介：
本文综述了电力系统仿真软件中用于分析机电暂态过程的关键工具和技术，探讨其应用与发展趋势。 机电暂态仿真工具包括PSS/E、PSASP、BPA、Simpow、Eurostag、PowerWorld Simulator、POWERTECH DSA、CYME、NEPLAN以及ETMSP；电磁暂态仿真工具有EMTP/ATP和PSCAD/EMTDC等，还有EmtpE。混合仿真的工具则有NETOMAC和DIgSILENT，SimPowerSystems也是其中之一。对于电磁场的模拟，则可以使用ANSOFT、ANSYS或CDEGS来进行。电力电子设备的设计与分析通常会采用PLECS、PSIM或者SABER这样的软件进行仿真研究；而对于配电网相关的项目来说，ETAP 、EDSA/DesignBase、PSS/SINCAL以及 PSS/ADEPT都是非常实用的选择。 虽然不同软件的适用范围并无严格定义，但一般情况下同样的问题可以通过多种不同的工具来进行分析和研究。选择合适的软件可以减少不必要的工作量，并且提高工作效率。文中特别标注了使用频率较高的软件以供参考。

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  • 电力系统仿真软件中的机电暂态仿真工具综述
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    本文综述了电力系统仿真软件中用于分析机电暂态过程的关键工具和技术，探讨其应用与发展趋势。 机电暂态仿真工具包括PSS/E、PSASP、BPA、Simpow、Eurostag、PowerWorld Simulator、POWERTECH DSA、CYME、NEPLAN以及ETMSP；电磁暂态仿真工具有EMTP/ATP和PSCAD/EMTDC等，还有EmtpE。混合仿真的工具则有NETOMAC和DIgSILENT，SimPowerSystems也是其中之一。对于电磁场的模拟，则可以使用ANSOFT、ANSYS或CDEGS来进行。电力电子设备的设计与分析通常会采用PLECS、PSIM或者SABER这样的软件进行仿真研究；而对于配电网相关的项目来说，ETAP 、EDSA/DesignBase、PSS/SINCAL以及 PSS/ADEPT都是非常实用的选择。 虽然不同软件的适用范围并无严格定义，但一般情况下同样的问题可以通过多种不同的工具来进行分析和研究。选择合适的软件可以减少不必要的工作量，并且提高工作效率。文中特别标注了使用频率较高的软件以供参考。
     
  • EMTPWorks电力系统电磁暂态仿真
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    EMTPWorks是一款专业的电力系统电磁暂态仿真软件，用于分析电网中的瞬态过程、过电压及绝缘配合等问题，帮助工程师确保电力系统的稳定性和安全性。 emtpworks 和 scopeview 2.02 版本在 Windows XP 环境下可以进行电力系统的电磁暂态仿真。
     
  • Matlab电力系统工具箱于机电暂态仿真中之应用在电力系统中
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    本研究探讨了MATLAB电力系统工具箱在机电暂态仿真中的应用，旨在分析和模拟电力系统的动态行为，为电力系统的稳定性和可靠性提供支持。 本段落研究了在Matlab 6.0的电力系统工具箱SPS（SimPowerSystems）中进行机电暂态仿真的可行性。相比之前的版本PSB（Power System Blockset），SPS针对机电暂态仿真特点，在算法上采用了滤除直流与谐波分量计算的相量法，并应用了自适应变步长技术，避免通过试算确定仿真步长带来的繁琐工作，从而简化了操作流程。文中详细陈述了SPS进行机电暂态仿真的主要步骤，并对单机无穷大系统和WSCC-9三机九节点系统进行了小扰动与大扰动下的功角稳定仿真分析。同时讨论了其仿真环境的设置及加速技巧。结果表明，SPS适用于电力系统的机电暂态分析，并提高了仿真的速度。
     
  • 电力系统的暂态分析仿真
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    《电力系统的暂态分析仿真》是一本专注于研究电力系统在遭受扰动后动态响应的专业书籍，通过建立数学模型和计算机模拟来预测并优化系统的稳定性与安全性。 以下是利用改进欧拉法进行逐段计算的MATLAB代码： ```matlab clear; clc; % 系统参数设置 f = 50; % 额定频率 (Hz) Tj = 8.47; % 发电机惯性时间常数 (s) PT = 1; % 正常运行时发电机向无穷大系统传输的有功功率 (MW) P2M = 0.48; % 故障存在时发电机的最大功率 (pu) P3M = 1.38; % 故障切除后发电机的最大功率 (pu) % 定义变量 h = 0.05; % 时间步长（s） Duration = 2; % 计算时段长度（s） Delta(1) = 33.92; % 初始功角 (度) Omega(1) = 1; % 初始转速 t(1) = 0; % 系统参数计算 Delta_h = pi - asin(1/1.38); Delta_cm = acos((PT*(Delta_h-Delta(1)*pi/180)+P3M*cos(Delta_h)-P2M*cos(Delta(1)*pi/180))/(P3M-P2M))*180/pi; d = Delta(1); for i=1:round(Duration/h) if d < Delta_cm d_Delta(i) = (Omega(i)-1)*360*f; d_Omega(i) = (PT - P2M*sin(Delta(i)*pi/180))/Tj; Delta0(i+1) = Delta(i)+d_Delta(i)*h; Omega0(i+1) = Omega(i)+d_Omega(i)*h; d_Delta0(i+1) = (Omega0(i+1)-1)*f*360; d_Omega0(i+1) = (PT - P2M*sin(Delta0(i+1)*pi/180))/Tj; d_Deltaa(i+1) = (d_Delta(i)+d_Delta0(i+1))/2; d_Omegaa(i+1) = (d_Omega(i)+d_Omega0(i+1))/2; Delta(i+1)=Delta(i)+d_Deltaa(i+1)*h; Omega(i+1)=Omega(i)+d_Omegaa(i+1)*h; d=Delta(i+1); t(i+1) = i*h; T=t(i); end % 输出最大摇摆角和最大切除时间 s=sprintf(最大摇摆角 Delta_h=%f\n 最大切除角 Delta_cm=%f\n 最大稳定切除时间 Tmax=%f \n,Delta_h*180/pi,Delta_cm,T); disp(s); CutTime = input(输入故障切除时间：\n); % 输入故障发生时的功角变化过程 % 故障发生后的计算 for i=1:round(CutTime/h) d_Delta(i) = (Omega(i)-1)*360*f; d_Omega(i) = (PT - P2M*sin(Delta(i)*pi/180))/Tj; Delta0(i+1)=Delta(i)+d_Delta(i)*h; Omega0(i+1)=Omega(i)+d_Omega(i)*h; d_Delta0(i+1) = (Omega0(i+1)-1)*f*360; d_Omega0(i+1)=(PT - P2M*sin(Delta0(i+1)*pi/180))/Tj; d_Deltaa(i+1)= (d_Delta(i)+d_Delta0(i+1))/2; d_Omegaa(i+1) = (d_Omega(i)+d_Omega0(i+1))/2; Delta(i+1)=Delta(i)+d_Deltaa(i+1)*h; Omega(i+1)=Omega(i)+d_Omegaa(i+1)*h; t(i+1) = i*h; end % 故障切除后的计算 for i=round(CutTime/h)+1:round(Duration/h) d_Delta(i)=(Omega(i)-1)*360*f; d_Omega(i)= (PT - P3M*sin(Delta(i)*pi/180))/Tj; Delta0(i+1) = Delta(i)+d_Delta(i)*h; Omega0(i+1) = Omega(i)+d_Omega(i)*h; d_Delta0(i+1)=(Omega
     
  • BPA2010版电力系统机电暂态仿真程序
    优质
    BPA2010版电力系统机电暂态仿真程序是一款先进的软件工具，用于模拟和分析大规模电网在动态条件下的运行特性与稳定性。 电力系统机电暂态仿真计算软件，亲测可用。
     
  • 电力系统三机九节点暂态仿真
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    电力系统三机九节点暂态仿真是一种用于研究和分析电力系统在特定故障或扰动情况下的动态响应及稳定性的计算机模拟方法。通过该模型，研究人员能够深入了解多发电机组与复杂电网结构之间的相互作用，并据此优化系统的稳定性、可靠性和效率。 本段落使用Matlab进行编程实现电力系统的暂态仿真分析。所采用的模型是经典的IEEE 3机9节点系统，其中发电机采用二阶动态模型，负载则用恒定阻抗模型表示。该仿真模拟了系统经历一次金属性三相短路故障的情况，并在0.87秒后切除故障的过程。 参考书籍为安德森伏阿德的《电力系统的控制与稳定》，并根据文献《基于MATLAB/Simulink的多机电力系统的暂态稳定性分析》（作者：Ramnarayan Patel, T. S. Bhatti 和 D. P. Kothari）进行了一处修正。仿真结果准确无误，希望能对您有所帮助。
     
  • 电力系统机电动态仿真软件PSSE.pdf
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    《电力系统机电动态仿真软件PSSE》是一份详细介绍电力系统分析中广泛应用的动态仿真工具PSSE的资料，内容涵盖其功能、应用及操作方法。 电力系统机电动态仿真软件PSSE是一款高度集成化的工具，由Power Technologies, Inc.自1976年开始开发。它以潮流计算为核心，并将稳定分析、短路电流分析等功能整合为一个软件包，极大地方便了电力系统的分析和设计工作。此软件支持多种输出设备，使得结果展示更加多样化。 PSSE的主要特点如下： 1. 潮流计算：这是电力系统中最基本的计算之一，用于确定给定负荷条件下网络中各节点电压幅值、相角以及支路有功与无功功率分配情况。PSSE采用牛顿-拉夫逊法或高斯-赛德尔法进行潮流计算。 2. 稳定性分析：该功能研究电力系统在扰动后的恢复能力，包括小信号稳定性和大扰动稳定性分析，对系统的安全和可靠性至关重要。 3. 短路电流分析：用于计算各种短路故障条件下的故障电流。这有助于选择合适的保护装置及断路器额定值，并考虑发电机次暂态电抗以及所有相关系统参数以提供准确的短路电流结果。 4. 功能集成：PSSE将多种功能集成为一个软件包，用户可以在一个平台上完成大部分电力系统的分析工作而无需使用多个独立工具。 5. 多种输出设备支持：此软件可向打印机、绘图仪等显示设备发送数据。这不仅便于生成传统纸质报告，还能提供直观的图形化结果展示和故障分析功能。 6. 扩展性：PSSE具有开放架构及丰富的扩展接口，用户可通过编写脚本或添加模块来增加其适用性和灵活性以满足特定需求。 7. 数据处理能力：该软件具备强大的数据处理能力，能够应对大型电网潮流计算问题。文档提到的PSSE可以处理的数据量包括但不限于150,000条线路、300,000个负载节点、33,050台发电机、300,000个支路以及6万个变压器，并支持高达5十条高压直流输电线路。 8. FACTS设备模拟：PSSE能够模拟包括电压源转换器在内的多种柔性交流输电系统（FACTS）设备，这对于实现电力系统的潮流控制和增强稳定性至关重要。 9. 数据互换与兼容性：该软件还支持与其他仿真工具的数据交换功能，如WECC数据格式转化手册中的标准。这使得用户可以将其他程序中生成的信息导入PSSE进行进一步分析处理。 10. 实例指南：文档提供了详细的案例应用指导，包括完整的类别设置（节点、负载、发电机等），帮助工程师更好地理解和使用该软件。 综上所述，PSSE是一款功能强大且集成度高的电力系统仿真工具，在设计规划运行维护等多个领域得到广泛应用，并能有效支持复杂问题的解决。
     
  • MATLAB机电暂态仿真工具包mattrans
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    MATLAB机电暂态仿真工具包(mattrans)是一款专为电力系统设计的高级仿真软件包，它能够帮助工程师和研究人员进行详细的机电暂态分析。通过模拟电网中的动态事件及其对电力设备的影响，该工具包提供了深入理解复杂电力系统的途径，并支持用户开发定制化的解决方案以应对各种挑战性场景。 MATLAB机电暂态仿真工具箱mattrans及其教程用于电力系统暂态稳定仿真的设计，支持电压、频率和功角的时域仿真功能。该工具包包含了发电机、负荷、网络及PSS等关键单元，并且便于外部接口的实现。使用此工具箱还需要安装MATPOWER工具箱，这些都在提供的安装包中包含。
     
  • MATLAB在电力系统暂态仿真中的应用
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    本研究探讨了MATLAB在电力系统暂态分析与仿真的应用，通过实例展示了其在建模、仿真及故障分析方面的强大功能和灵活性。 这是一个非常实用的关于电力系统暂态仿真的模型，可以通过调整参数来模拟不同情况。该模型使用MATLAB开发。
     
  • 电磁暂态仿真软件程序
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    电磁暂态仿真软件是一种用于电力系统分析的专业工具，能够模拟电气设备在短路、开关操作等扰动情况下的瞬态响应，确保电网安全稳定运行。 ATP-EMTP是国际上广泛使用的电磁暂态仿真程序，适用于电力系统的暂态和稳态仿真。