电力系统仿真技术

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1、电力系统仿真技术题目：电力系统仿真技术学院：自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：代兵琪指导教师：马力2012年9月12日目录11摘要3第一章前言4第1章电力系统仿真技术的发展历史4第2章电力系统仿真技术的应用现状42.1电力系统离线仿真技术42.2电力系统实时仿真技术42.2.1RTDS系统42.2.2HYPERSIM系统42.2.3ARENE系统4第3章电力系统仿真技术的发展趋势43.1电磁暂态与机电暂态混合仿真43.2全过程动态仿真63.3大规模实时仿真系统6第4章电力系统仿真软件比较74.1电力仿真软件74.1.1EMTP/AT

2、P74.1.2PSS/E74.1.3PSASP84.1.4RTDS84.2电路仿真软件94.2.1PROTEL94.2.2Pspice94.2.3Matlab10结束语10谢辞10参考文献1011摘要电力系统仿真技术已成为电力系统实验研究、规划设计和调度运行的重要工具。文中介绍了电力系统仿真技术的发展现状，讨论了电力系统仿真技术的应用现状及发展趋势，并比较研究了几种常用的电路仿真软件和电力仿真软件的特点、应用范围。认为随着一系列新技术、新方法的进一步完善和应用，电力系统仿真软件必将迎来一个崭新的发展空间。【关键词】电力系统仿真技术仿真软件11

3、第一章前言当今，世界各国的电力系统发展得越来越庞大，电力系统的运行也随之越来越复杂，发生的事故越来越难以用传统的分析方法预测。在我国，随着三峡电站的建设、西电东送工程的实施和全国联网工程的推进，我国大陆部分在本世纪初叶将形成规模巨大的全国性的互联电网，而且，全国联网系统中既有交流线路，又有直流线路，还包括诸如无功静止补偿器之类的电力电子设备和FACTS装置，从而使电网的安全稳定运行控制变得十分复杂。为了提高电网安全稳定运行水平，对电力系统仿真技术提出了更高的要求。本文讨论了现有电力系统数字仿真软件及系统的历史、现状和发展趋势，并比较研究了几种

4、常用的电力系统仿真软件。第二章电力系统仿真技术的发展历史电力系统仿真软件的开发研究起源于上世纪五、六十年代，收到当时的计算机价格、内存容量和计算速度等多方面的严重限制。八十年代以来，随着计算机软件和硬件的高速发展，先进数学计算方法的引入，电力系统仿真软件取得了长足进步，功能日益强大，计算效率大大提高，使用也更加方便灵活。日前，国际上有多种电力系统仿真软件，在世界上不同国家和地区的各级电力企业、研究所和高校种得到了较为广泛的应用，对各国电力系统的实践和研究发挥了很大的作用。我国电力系统仿真软件的开发和研究也起步较早，在上世纪七十年代有较大的发展

5、。目前，在我国应用较为普遍的电力系统仿真软件有由中国电力科学研究院开发的电力系统综合分析程序PSASP和引进并有改进的PSS/E,BPA等。第三章电力系统仿真技术的应用现状3.1电力系统离线仿真技术　　电力系统离线仿真是在数字计算机上为电力系统的物理过程建立数学模型，用数学方法求解，以进行仿真研究的过程，其仿真速度与实际系统的动态过程不等。11　　根据仿真的目的，电力系统仿真软件所采用的数学模型可以是线性或非线性、定常或时变、连续或离散、集中参数或分布参数、确定性的或随机性的等，建立数学模型时往往忽略一些次要的因素，因而常常是一个简化的模型。

6、　　目前，电力系统离线仿真软件，对不同的动态过程采用不同的仿真方法。主要有电磁暂态过程仿真、机电暂态过程仿真和中长期动态过程仿真3种。请登陆:输配电设备网浏览更多信息3.2电力系统实时仿真技术　　电力系统实时仿真可分为数字仿真、物理仿真以及数模混合式仿真，其仿真速度与实际系统动态过程完全相同。3.2.1RTDS系统　　RTDS是国际上最早研制出的全数字实时仿真装置，其技术主要依托于加拿大Manitoba直流研究中心。　　RTDS的并行处理器采用NEC公司的高速信号处理器和AD公司的SHARCAD21062高速信号处理器，处理器主板及软件均自行

7、开发。这样做的好处是可以充分利用DSP的硬件资源，但在计算机芯片技术飞速发展的今天，这种开发模式不利于硬件的升级换代。　　RTDS的软件核心是EMTDC，图形界面是PSCAD。3.2.2HYPERSIM系统　　加拿大魁北克的TEQSIM公司的技术依托于魁北克水电研究所(1REQ)。IREQ建立了目前世界上最大的数模混合式实时仿真系统。TEQSIM公司在其数模混合式实时仿真技术的基础上，为了适应电力系统实时仿真技术发展的潮流，也于近期开发出了全数字电力系统实时仿真系统(HYPERSIM)。　　HYPERSIM硬件采用基于共享存储器的多CPU超级

8、并行处理计算机如SGl2000或多CPU的并行计算用的Alpha工作站。主要用于电力系统电磁暂态仿真，仿真的规模可以相当大，也可以用于装置试验。其中基于SGl320