电力系统分析计算常常利用软件.docx
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电力系统分析计算常常利用软件
电力系统分析软件
电力系统分析计算中提到的BPA一般是指一套应用普遍的电力系统分析软件工具，最初是上世纪60年代由美国邦纳维尔电力局（BonnevillePowerAdministration，BPA）开发的潮流（LF）和暂态稳固程序（TSP），现在多指PSD-BPA程序，通称中国版本的BPA。
PSD是POWERSYSTEMDEPARTMENT的简称，PSD-BPA是指电科院电力系统所消化吸收美国的BPA制作成有中国特色的BPA的意思，只是PSD系列软件的一个模块，主管潮流和稳态计算的部份。
中国版本是1978-1982年由中国电力科学研究院和浙江大学等单位的专家由美国BPA引进的，1984年开始由中国电力科学研究院电力系统研究所在全国推行应用和开发保护。
现已进展成为以PSD电力系统软件包命名的大型商用电力系统分析软件包，具有了电力系统稳态、电磁暂态、机电暂态和中长期动态、短路电流计算、电压稳固计算和频域计算等交直流电力系统全进程仿真能力。
美国BPA已于1996年关止了BPA潮流和暂态稳固程序的开发和保护，现在只有中国电力科学研究院电力系统研究所在保护升级PSD-BPA。
BPA的模型和算法是公开的，从PSD电力系统软件包的用户手册和
相关论文可以找到。
pscad PSCADTM 一个以图形为基础的电力系统模拟工具族 EMTDC是一套基于软件的电磁暂态模拟程序,能够通过PSCAD进行挪用。
EMTDC的威力之一是能够较为简单地模拟复杂电力系统,包括直流输电系统和其相关的控制系统。
PSCADTM 一个以图形为基础的电力系统模拟工具族 PSCAD PSCAD是一种有效的用户图形界面,能够显著地提高电力系统电磁暂态模拟研究的效率。
利用PSCAD家族的软件工具,使得电力系统工程师能够充分利用现代微机工作站的资源,更为有效地利用马尼托巴高压直流研究中心的EMTDC暂态模拟软件。
该族软件还可作为该中心的实时数字模拟器（RTDS）的用户界面。
PSCAD由下述软件模块组成:
文件管理系统 当用户涉及PSCAD时所碰到的第一个软件模块就是文件管理系统。
采用一种工程/算题文件的分层结构来表示用户进行电力系统模拟研究的数据库结构。
若是取得授权能够进入该数据库,如此,局部网上的不同用户能够共享同一个数据库。
从文件管理软件模块能够直接进行诸如备
份、储存、文件编缉、拷贝和删除等操作。
通过选择文件管理模块屏幕右上角的适当菜单可调用PSCAD的其它软件模块,很多情况下将所有的软件模块同时激活,有些模块的图像可能暂时隐藏在正在处理的模块图像之下。
建模（DRAFT）模块 建模程序包是PSCAD程序族中最有功效的。
借助建模包,用户可以用图形的方法建立需要进行模拟研究的电力系统模型。
通过选择不同的功能,建模包可以为EMTDC或RTDS模拟研究准备必需的文件。
电力系统元部件图像位于调色板中（建模窗口的右侧）并可移至画布上（左侧）,通过将各元部件模型互连便 完成了电力系统模型。
不同元部件模型所需的参数可在调用这些模型时屏幕上出现的菜单中直接输入。
具有大量互联元部件的电力系统模型同样易于处理,因为画布部分可分为很多层次并可在屏幕上滚动显示。
当用户完成了模型构筑时,可以通过基于PS格式的激光打印机或者可以接受HP-GL命令的绘图仪输出硬拷贝。
架空线（T-LINE）和电缆（CABLE）模块 确定架空输电线和电缆的行波模型所需数据的计算过程是相当复杂的。
为了确定变换矩阵、模式传输时间和波阻抗,需要进行特征值分析。
为
了完成这种分析,需要使用T-LINE和CABLE模块。
通过功能选择可以产生单频率模式模型或者完全的频率相关行波模型。
架空线模型所需要的数据有导线的空间相对位置以及导线的半径和电阻率。
对于电缆,每一导电层和绝缘层的半径和特性都是必需的。
由T-LINE和CABLE模块所产生的数据可以直接输入到PSCAD的建模（DRAFT）模块中。
运行（RUNTIME）模块 运行模块中的EMTDC操作员控制台软件模块和RTDS控制台软件模块可分别为运行EMTDC和RTDS提供控制操作功能和数据收集系统功能。
软件中提供了完善的界面,允许使用者装入、启动或停止一个模拟算题,并可在模拟过程中与之通讯。
由于采用了多种仪表和模拟过程数据在线绘图,允许使用者获得相关模拟算题的即时反馈。
使用者所激发的动态过程,如整定值改动、开关操作以及故障触发可以通过操纵滑触头、电位器、开关和按钮进行。
单曲线绘图（UNIPLOT）和多曲线绘图（MULTIPLOT）模块 EMTDC和RTDS所产生的数据的分析和画图是通过单曲线画图模块进行的。
能够对数据进
行标尺整定和通用格式整定。
对于绘图用的数据可直接进行傅里叶分析。
如果要处理大量的数据,能够通过编程的办法形成自动处置顺序。
多曲线画图模块能够将单曲线画图模块绘出的曲线整理成适合报告应用。
可将多根曲线组合安排在单张纸上。
利用者能够直接处置曲线并在纸面上添加需要的文字说明并可绘制其它美化标志。
EMTDC EMTDC是一套基于软件的电磁暂态模拟程序,能够通过PSCAD进行挪用。
用户能够通过挪用随EMTDC主程序一路提供的库程序模块或利用用户自己开发的元部件模型有效地组装任何能够想象出的电力系统模型和结构。
EMTDC的威力之一是能够较为简单地模拟复杂电力系统,包括直流输电系统和其相关的控制系统。
利用EMTDC可进行的模似研究范围为:
一般的电力系统电磁暂态研究 直流输电结构和控制 FACTS（灵活交流输电系统）元部件模型 同步发电机和感应电动机的扭矩效应和自励磁研究 静止补偿器研究 非线性控制系统研究 变压器饱和研究,如铁磁振荡和铁芯饱和不稳固性研究绝缘配合研究 谐波彼此影响研究 新型控制系统原则的开发 陡前波分析 从
开始到完成一次EMTDC算题包括如下步骤:
1）利用文件管理系统生成一个工程和算题名 2）利用建模模块建立电力系统模型 3）利用运行模块进行EMTDC模拟计算 4）通过单曲线绘图对模拟结果进行分析并利用多曲线绘图模块产生可直接用于研究报告的模拟结果图形 RTDS 应用并联数字处理技术构成实时数字模拟器（RTDS）。
EMTP和EMTDC这些软件中所采用的著名电磁暂态求解方法同样在RTDS中采用以模拟电力系统。
通过联合使用RTDS硬件和PSCAD软件开发了一种模拟器,用以模拟包含高压直流输电系统的大型互联电力系统。
可以将实际的直流控制系统与这种模拟器互联以便进行系统调试前的模拟试验或者帮助工程师们熟悉新的控制概念。
RTDS和PSCAD的结合还用于实际继电器的闭环试验。
通过对模拟器模拟量通道的电压和电流信号的放大可以模拟系统故障并观察继电器的响应,继电器的触头可用来触发模拟器中的开关动作。
联网和工业标准 由于PSCAD严格遵守工业标准,如UNIX、以态网、PS图形方式和X窗口标准,确保这一软件能在不同的微机工作站上运行。
借助局部网技术使得用户可进入一个通用的数据库。
一位用户进行的模拟研究的数据和结果可由另外的用户调用,如果后者得到了适当的授权的话。
除了可使用通用数据库外,还可以在用户间共享计算机资源。
PSCAD设计中
采用了专门的技巧,允许高性能的网络服务器或轻载的工作站被安排用作大量的数据模拟计算,而用户工作站可以用来准备新的模拟算题或进行实际模拟的结果监视。
从PSCAD还可以直接享用诸如打印机和绘图仪之类的资源。
硬件要求 PSCAD编写使其适合在基于UNIX操作系统并具有X窗口环境的微机工作站上运行。
PSCAD具备自己的软件支持因而不需要用户再安装其它支持软件。
建议使用的系统至少应具备16MB的内部RAM。
安装的PSCAD软件需占用不到10MB的磁盘存储空间。
软件同时支持单色和彩色监视器。
如果要运行EMTDC模拟软件,用户应提供FORTRAN77（F77）编译器。
硬拷贝输出采用PS格式。
建模模块中的图形可通过同意HP-GL命令的画图仪输出。
EMTP EMTP是用于电力系统电磁暂态分析的仿真软件。
EMTP是Elector-MagneticTransientProgram（电磁暂态程序）的首字母缩写。
为了对高压直流输电系统仿真，程序中增加了模拟二极管和晶闸管等开关器件的能力，像SPICE程序一样，此刻有几种EMTP版本以用于个人运算机，如MicroTran、ATP等。
所有版本的程序都具有BPA（美国邦纳维尔电力局，BonnevillePowerAdministration）的EMTP原版的大部份功能。
EMTP基于梯形积分规则，用伴随模型作为动态元件，用节点法成立方程，用稀疏矩阵和LU因式分解法来解代数方程。
积分步擅长用户指定，并在整个仿真中维持不变。
和SPICE不同的是，SPICE中的开关用非线性电阻表示，而EMTP中的开关则表示为：
当断开时为开路；接通时为短路，将两个相关联的节点归并为一个。
EMTP有一称之为TACS和一个称之为MODEL的模块对控制器仿真。
EMTP是电力系统中高电压品级的电力网络和电力电子仿真应用最普遍的程序，偏重的是系统的运行情形而不是个别开关的细节。
它包括用于变压器相传输线的模型，这些模型是通过现场测试证明的；它也适用于各类电机的模型。
二极管、晶闸管和
开关模型的通用性，再加上以应用的控制器，使得EMTP成为这方面的强大工具。
EMTP是一个不断发展的软件，拥有其不断发展的大量资源，因此成为美国电力系统和电子电力仿真方面的工作标准。
电气工程常用的软件还有混合信号及混合技术仿真软件Saber、电磁场分析计算软件Ansoft等。
求教PSASP，PSCAD，MATLAB，ＢＰＡ，ＰＳＳ/E几个软件如何选用啊？
字体:
|发表于:
2007-9-2809:
46 作者:
mking 来源:
电力研学网
求教PSASP，PSCAD，MATLAB，ＢＰＡ，ＰＳＳ/E几个软件如何选用啊？
请高手分析一下各个软件的应用范围，优缺点，及其大体情形要做仿真不明白用哪个好啊先谢谢了啊
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最新回答
mking（2007-9-2809:
47:
22）
自己先定
mking（2007-9-2810:
29:
51）
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、功能壮大，几乎能够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，输入输出可按照用户要求进行设计，它要求利用者有必然的编程基础，输入不如EMTP和PSASP方便［7］。
?
3）PSB特点为能够对复杂的控制方式进行仿真，如神经网络、模糊控制、鲁棒特性等，而且界面相当友好，有在线帮忙等功能，但其运算速度比其它软件要慢。
4）PSASP特点在于其利用简单，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。
zhaobing8017（2007-9-2810:
59:
27）
EMTP和PSCAD大体上属于电磁暂态仿真的范围，对于稳固性的研究比较有限。
但EMTP或ATP是免费软件，PSCAD对于交直流系统的仿真超级适合。
而PSS/E，BPA和PSASP是一种很专业性的综合仿真程序，用于机电暂态的仿真，对于电力系统暂稳固的研究很专业。
其中PSS/E还能够做中长期稳固仿真。
BPA里面的模型此刻也比较全面了，里面增加了各类励磁、调速器、PSS（包括水轮机组和汽轮机组）、直流、电力电子等模型。
zhaobing8017（2007-9-2811:
06:
10）
直流相关研究建议选PSCAD做保护的我感觉用EMTP比较好综合仿真选PSS/E，BPA，PSASP对广大学生朋友来讲我个人推荐利用PSAT（基于Matlab环境的程序），源代码完全开放，是学习研究的好工具，而且还有专门的PSAT论坛。
duanhao18（2007-9-2915:
45:
24）
个人比较偏爱bpa拉
dianke（2007-9-2922:
57:
26）
中国电力科学研究院以BPA程序为基础，已形成一套大型电力系统分析软件包——PSD电力系统分析软件工具（PSDPowerTools）PSD-BPA潮流计算程序PSD-BPA暂态稳固程序PSD-FDS电力系统全进程动态仿真程序PSD-SSAP电力系统小干扰稳固性分析程序PSD-VSAP电力系统电压稳固分析软件PSD-SCCP电力系统短路电流程序PSD-OPF无功优化程序PSD-EMTPE电力电子与电磁暂态仿真软件包PSD-PSDB电网计算数据库系统PSD-PCS电力系统数字平台PSD-PSAW系统分析集成平台PSD地理接线图格式潮流图程序PSD电力系统单线图格式潮流图程序PSD-MyChart稳固曲线对比工具PSASP=>PSD-BPA潮流及稳固数据转换程序
mking（2007-9-3010:
41:
41）
谢谢大家指导
sh0055（2007-9-3012:
30:
17）
综合仿真选PSS/E，BPA，PSASP
zhaobing8017（2007-10-0110:
59:
47）
PSS/E用起来很复杂，很难学。
BPA比较好入门！
safent（2007-10-0122:
42:
01）
pss/e主要用于机电暂态仿真，其实就是入门较难，一旦学会，功能仍是很壮大
a51230（2008-1-1500:
55:
59）
pss在利用上應該有容量的限制
pppxj76（2008-1-1508:
55:
49）
分析的很到位，看来楼主很有功力
mrbighead（2008-1-2404:
14:
00）
不过恍如BPA不支持用户自概念,对学生做课题可能不太适合.
angle_xhl1（2008-1-2511:
08:
05）
我爱pscad,虽然不怎么会
damayi（2008-2-2823:
24:
10）
我想做潮流计算、稳固分析用什么软件比较好？
windy0923（2008-4-0823:
52:
05）
做电力潮流计算，用pss\e能够做，用一种叫venas的电力分析软件也能够
Henryzhang（2008-4-0913:
17:
04）
把BPA掌握好机电暂态领域大部份问题都能够分析了
shenhong（2008-4-0915:
04:
00）
工程应用的话用bpa，大部份设计院都用bpa，学校的学生用psasp，有效户自概念接口。
yaofeng（2008-4-1807:
39:
44）
那个问题我也很想明白，目前课题具体用什么软件我也正愁呢
yaofeng（2008-4-1807:
51:
05）
好心人真的很多，没一楼的我都仔细读过了~~谢谢
高压短路电流计算及继电保护整定计算软件
2010-6-1612:
00:
08 作者：
浩辰思达 发布人：
来源：
浩辰思达
短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一，它为电力系统规划设计和运行中选择电工设备、继电保护整定计算、分析系统事故提供了有效的手段。
长期以来供电局调度中心对短路电流、继电保护整定计算大部分都是手工作业，工作负荷极大，费时费力，浩辰软件集团历时2年时间，调研了上百家供电局调度中心，终于研发了这套电力计算软件，主要完成高压短路电流和继电保护整定计算、设备选型、无功功率补偿计算、负荷计算、接地计算；软件有如下特点：
1简单：
考虑到调度中心人员由于工作需要，经常调动岗位，软件力求简单化自动化，便于调度中心培养后备人才，无任何计算机基础的人1小时学会，软件完全智能化、自动化、模型化、参数化，使您从繁重的手工作业中解脱出来，节省时间成本，根据与调度中心人员反复沟通调研结果：
该软件使用大家所熟悉的CAD自由搭建模型并根据自由绘制的系统图主接线图进行计算并自动生成正、负、零序阻抗图和高压短路电流计算书，所以软件特别适合中国电气设计者的思维习惯
2权威：
软件严格执行《电力工程电气设计手册》《工业与民用配电设计手册》等国家相关设计规范，唯一一个可以自动生成word格式的计算书的专业软件：
设置的条件、引用的规范、每个分支、每个小计都详尽罗列，清清楚楚，计算结果完全透明、可控，便于调度中心校核查错。
3快速：
软件可以进行发电机保护、变压器保护、线路保护、电动机保护、电容器保护；根据短路电流计算结果，瞬间得到各类高低压设备的选型、分断能力、灵敏性、动热稳定等校验并生成相关计算书；
浩辰高压短路及继电保护整定计算软件严格执行《电力工程电气设计手册》《工业与民用配电设计手册》等国家相关设计规范，在四个方向上取得突破性进展：
1）短路计算（一次），阻抗计算中计算系统的电抗值，以运算曲线法进行短路电流计算，可以进行无限大电力系统和有源系统的短路计算。
2）短路计算（二次），阻抗计算中计算系统的电抗值，可以计算短路点故障相和非故障相的各相及相间电流，相及相间电压，满足特定需求。
3）短路计算（低压），浩辰首家实现这一技术，填补了国内电气行业软件的空白。
软件以双复数阻抗矩阵节点导纳法研发，阻抗计算包括系统阻抗（电阻电抗）、相零（相保）阻抗（电阻电抗）；短路计算包括三相、两相、单相短路电流值。
4）短路计算（暂态），也是浩辰国内首家实现这一功能，可以计算暂态阻抗、暂态时间，利用暂态解析法精确计算短路电流，还可以进行柴油供电系统短路计算。
短路计算结果被后续的相关校验计算所关联、引用：
直接引入到接地、设备校验、继电保护整定计算（发电机保护、变压器保护、线路保护、电动机保护、电容器保护等）无功补偿计算，完成对各类高低压设备的选型、分断能力、灵敏性、动热稳定等校验，满足供电局、电力公司调度中心、继保自动化中心、电力院、工业院及大型民用院对整体电力系统工程的方案设计、汇总及对比，非常方便不同方案的设计、设备选型、确定、校验及核实。
相信浩辰电力系统计算软件的出现将使得电气工程师从繁重的脑力劳动中解脱出来。
大幅度提升设计质量和管理水平，缩短设计周期。
相信大家的选择也就是您的选择！
东北电力设计院、长江设计院（上海）、中轻国际（北京）、中石油（寰球石化）、贵阳供电局设计咨询公司、等大型企业权威推荐
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辰电力计算软件介绍及工作流程（详细内容及联系方式见附件）
短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一，它为电力系统规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析系统事故提供了有效的手段。
长期以来电力系统计算软件一直被国外软件每套动辄几十万甚至上百万美金高昂的价格所垄断，浩辰电力计算软件的横空出世将彻底打破这种垄断；由于浩辰电力计算软件使用CAD自由搭建模型并根据自由绘制的系统图主接线图进行计算并自动生成正、负、零序阻抗图和计算书，，所以软件特别适合中国电气设计者的思维习惯，计算过程透明，结果准确、可控，计算结果同时以三种模式输出到WORD、EXCEL和CAD里，方便不同用户需求。
软件特点：
模型化、参数化、数字化将各种高低压电气设备对象以模型化、参数化方式描述，存贮于工程数据库。
设计过程直观简捷，工程信息共享，从而实现了图形与数据之间的联动，实现精确的计算和设备选型校验。
满足电力院、工业院及供电局调度中心，对整体工程的方案设计、汇总及对比，非常方便不同方案的设计、选择、确定、校验及核实。
相信浩辰电气电力计算分析软件的出现将使得工业院、电力院的电气设计者从沉重的脑力劳动中解脱出来。
大幅度提升设计质量，缩短设计周期。
短路计算
是电气行业中必定涉及的主要问题，这个问题的解决情况代表着一款分析设计软件的发展水平。
浩辰电力电气计算软件严格执行《电力工程电气设计手册》《工业与民用配电设计手册》等国家相关设计规范，在四个方向上取得突破性进展：
1）
短路计算（一次），阻抗计算中计算系统的电抗值，以运算曲线法进行短路电流计算，可以进行无限大电力系统和有源系统的短路计算。
2）
短路计算（二次），阻抗计算中计算系统的电抗值，可以计算短路点故障相和非故障相的各相及相间电流，相及相间电压，满足特定需求。
3）
短路计算（低压），浩辰首家实现这一技术，填补了国内电气行业软件的空白。
软件以双复数阻抗矩阵节点导纳法研发，阻抗计算包括系统阻抗（电阻电抗）、相零（相保）阻抗（电阻电抗）；短路计算包括三相、两相、单相短路电流值。
4）
短路计算（暂态），也是浩辰国内首家实现这一功能，可以计算暂态阻抗、暂态时间，利用暂态解析法精确计算短路电流，还可以进行柴油供电系统短路计算。
以上四种短路计算满足设计院不同的需求，已由全国诸多甲级大院进行实际工程验证，设计人员一致认为计算准确，能够很好地满足电气设计的实际需要；操作简单方便，很大程度上提高设计人员的工作效率。
短路计算（暂态）
——罗列了基准值设置、短路冲击系数设置、发电机短路计算系数设置、电动机反馈设置和计算结果输出设置。
设计人员可以根据火电、水电、工业不同类型院的不同特点，对计算参数进行不同的设置。
短路计算（一次）
为运算曲线法，设计院85%概率下使用此方法进行短路计算。
下面为《电力工程设计手册》电气一次部分上面的计算实例的形式,符合设计院的使用习惯；
可以通过，设置计算结果的内容，例如输出暂态短路电流值、短路电流非周期分量、热效应、电动机反馈影响等
系统图搭建与CAD兼容，可以自由轻松地搭建所需要的任何系统。
系统图搭建完成后，软件提供智能纠错功能，自动检查系统图中所存在的错误并闪烁显示，例如：
图中存在断线、短路点编号重复、发电机编号重复、各元件是否已经赋值等各种可能出现的错误。
最后只需框选系统图即可生成阻抗图，完成相应计算，并同时生成WORD、EXCEL、ACAD三种不同的计算书；计算结果准确、可控。
计算表
短路计算的计算书功能——可以对短路计算的整体计算过程按顺序按步骤详细显示出来，既方便单个设计方案的后期检查、校核；更方便多个设计方案的对比、选择。
计算书（节选）
短路计算结果被后续的相关校验计算所关联、引用：
直接引入到接地、设备校验、继保整定、无功补偿，完成对各类高低压设备的选型、分断能力、动热稳定等校验，满足供电局、电力公司调度中心、继保自动化中心、电力院、工业院及大型民用院，对整体电力系统工程的方案设计、汇总及对比，非常方便不同方案的设计、设备选型、确定、校验及核实。
相信浩辰电力系统计算软件的出现将使得电气工程师从繁重的脑力劳动中解脱出来。
大幅度提升设计质量和管理水平，缩短设计周期
汇总计算
工程汇总
突出设计整体的汇总，可以将短路计算的计算结果直接引入到以下各计算汇总中
——短路（一次）方案的计算结果，引入到接地、设备校验、继保整定、无功补偿（四选一）
根据设计工作前后的关联性，先进行短路（一次）计算，后进行接地计算、设备校验、继保整定、无功补偿等其他计算，短路的计算结果将会影响后续的其他关联计算的计算结果
新建汇总——浏览存放路径，选择整体工程设计文档的放置位置
汇总设置——查看计算菜单，选择计算内容
编辑汇总——
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