電力系統(tǒng)仿真軟件綜述課件

電力系統(tǒng)仿真軟件綜述電力系統(tǒng)仿真軟件綜述電力系統(tǒng)仿真概述機電暫態(tài)仿真軟件電磁暫態(tài)仿真軟件電力電子仿真工具配電網(wǎng)的仿真軟件實時物理仿真工具內容電力系統(tǒng)仿真概述內容一.電力系統(tǒng)仿真概述現(xiàn)代電力系統(tǒng)是集發(fā)電、輸電、配電和用電為一體的復雜非線性網(wǎng)絡系統(tǒng)。對其物理本質的研究涉及到短至1μs到長至1h的動態(tài)過程。為了保證實際運行的電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，不便采用在線物理試驗的方法對電力系統(tǒng)的動態(tài)行為進行研究。目前主要利用電力系統(tǒng)仿真軟件離線計算的方法對電力系統(tǒng)及裝置的動態(tài)行為進行仿真研究。根據(jù)需要研究的動態(tài)過程的作用時間長短，電力系統(tǒng)暫態(tài)過程分為機電暫態(tài)過程和電磁暫態(tài)過程兩大類。根據(jù)仿真研究的對象，分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)仿真。根據(jù)對元件描述的精細程度，分為集總元件仿真和分布參數(shù)電磁場仿真。一.電力系統(tǒng)仿真概述電力仿真的時間尺度10-710-510-310-1101103105LightningSwitchingSubsynchronousresonanceTransientstabilityLongtermdynamicsTie-lineregulationDailyloadvariationTimescale(seconds)HVDC,FACTS,etc.GeneratorcontrolProtectionPrimemovercontrolLFCOperatoractions1cycle1sec1min1hr1dayImpulsivetransientsOscillatorytransientsShort-durationvariationsLong-durationvariationsImbalance,harmonics,inter-harmonics,notching,noiseVoltagefluctuationsFrequencyvariationsElectromagnetictransientmodelingandsimulation電力仿真的時間尺度10-710-510-310-110110機電暫態(tài)仿真工具：

PSS/E

、

PSASP

、BPA

、Simpow、Eurostag、PowerWorldSimulator、POWERTECHDSA、CYME、NEPLAN、ETMSP電磁暫態(tài)仿真工具：

EMTP/ATP、PSCAD/EMTDC

、EmtpE混合仿真工具：

NETOMAC、DIgSILENT、SimPowerSystems電磁場仿真工具：ANSOFT、ANSYS、CDEGS電力電子仿真工具:PLECS、PSIM、SABER、Caspoc配電網(wǎng)仿真工具:

ETAP

、EDSA/DesignBase、PSS/SINCAL、PSS/ADEPT實時物理仿真工具:ADPSS、ARENE、DDRTS、HYPERSIM、RTDS、RT-LAB、dSPACE

不同軟件仿真的適用范圍并無嚴格定義，通常情況下同樣的問題可以選用多種不同的軟件進行分析研究,但選取適合的軟件工具能夠減少不必要的工作量。紅色標注了使用頻率高的軟件。電力系統(tǒng)仿真軟件綜述課件我收集整理的常用電力仿真軟件名稱版本PSS/Ev28、v29、v30、v31、v32、v33PSS/SINCALv5.2、v5.3、v5.4、v6.5PSS/ADEPTv5.2PSCADv3.8、v4.2、v4.2.1、v4.3.1、v4.41、v4.5EMTP－RVv2.02、v2.1、v2.2、v2.3、v2.4EMTPEv1.0NETOMACv7.52、v33、v34CDEGSv8.1、v12、v13DSAToolsv4、v5、v6、v7、v9、v11POWERWORLDv8、v10Eurostagv4.2、v4.4Simpowv10Livewarev2.3TPLANv8.2、v8.5E-TRANv1BPAv3.0、v4.0PSASPv6.0、v6.13、v6.22、v6.24、v6.25、v6.26、v7.0PLECSv1.52、v1.6x、v2.x、v3.2、v3.3Digsilentv13.1、v13.2、v14.xETAPv4.0、v5.5、v6.0、v7.x、v11.1EDSAv2005、v3.0、v4.0、v4.2Sigrav4WASPv9.x、v10.xCYMEv4.xHyBridv2.xNEPLANv5.1、v5.2Windpowerv30.2PSIMv6.0PSS/Viperv3.0PLS_CADDv11.1TOMLABv7.7Caspocv2009RT-LABv10.4DDRTSv7.0ADPSSv2.0dSPACEv7.0版權歸各軟件開發(fā)商，僅供學習科研提供參考。

PowerDoc4卷2.06G,匯集了2009～2012年更新的軟件說明文檔。我收集整理的常用電力仿真軟件二.機電暫態(tài)仿真軟件

機電暫態(tài)過程的仿真，主要研究電力系統(tǒng)受到大擾動后的暫態(tài)穩(wěn)定和受到小擾動后的靜態(tài)穩(wěn)定性能。其中暫態(tài)穩(wěn)定分析是研究電力系統(tǒng)受到諸如短路故障，切除線路、發(fā)電機、負荷，發(fā)電機失去勵磁或者沖擊性負荷等大擾動作用下，電力系統(tǒng)的動態(tài)行為和保持同步穩(wěn)定運行的能力。電力系統(tǒng)機電暫態(tài)仿真的算法是聯(lián)立求解電力系統(tǒng)微分方程組和代數(shù)方程組，以獲得物理量的時域解。微分方程組的求解方法主要有隱式梯形積分法、改進尤拉法、龍格-庫塔法等，其中隱式梯形積分法由于數(shù)值穩(wěn)定性好而得到越來越多的應用。代數(shù)方程組的求解方法主要采用適于求解非線性代數(shù)方程組的牛頓法。按照微分方程和代數(shù)方程的求解順序可分為交替解法和聯(lián)立解法。目前，國內常用的機電暫態(tài)仿真程序是電力系統(tǒng)綜合程序(PSASP)和中國版BPA電力系統(tǒng)分析程序。國際上常用的有美國PTI公司的PSS／E、美國EPRI的ETMSP、ABB的SIMPOW程序、德國西門子的NETOMAC、德國Powerfactory的DIgSILENT。二.機電暫態(tài)仿真軟件機電暫態(tài)過程的仿真，主要研究電力1.PSS/E

PSS/E是美國PTI電力技術咨詢公司專門為輸電系統(tǒng)分析而設計的綜合仿真軟件包，是世界電力工業(yè)最廣泛應用的電力系統(tǒng)分析軟件之一，用來研究電力傳輸系統(tǒng)和發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)功能，能處理潮流計算、故障分析、網(wǎng)絡等值、動態(tài)仿真和安全運行優(yōu)化等問題。PSS/E由于其高度模塊化的結構使得它能完成很多功能，同時它還鼓勵工程人員在標準的計算程序不能滿足要求時，可以引入自己的子程序來解決特定的問題。PSS/E具有強大的計算能力，目前PSS/E33版本處理的電力網(wǎng)絡的最大規(guī)模為15萬條母線、30萬條線路、30萬個負荷以及3.3萬臺發(fā)電機。

PSS/E提供了豐富的文檔和培訓來幫助使用者理解其豐富的功能：在線幫助文檔多達7000多頁，另外還有大量的輔助教程可供參考；每年在世界各地舉辦培訓班、研討會，交流用戶使用經驗（2011年度PSS/E中國用戶會議于2011年11月11日在浙江大學召開，會議的主題是學習PSS/E最新版（33版）的新增功能，交流PSS/E的使用心得）。1.PSS/EPSS/E操作界面PSS/E操作界面PSS/E仿真規(guī)模PSS/E仿真規(guī)模PSS/E仿真規(guī)模PSS/E仿真規(guī)模PSS/E參考文檔C:\ProgramFiles\PTI\PSSE33\DOCS\PSSE33├─WECC├─UsersGUIguide├─TMLC├─SavedCase├─ReleaseNotes├─Reference├─PSSPLT├─PSSExpress├─PSSEAPI├─POM├─PAG│├─PAG-V2│└─PAG-V1├─ModelLibrary├─GUIDEtoPP├─LineProp├─IPLAN├─Installation├─Compatibility├─CLI└─CheatSheetsPSS/E參考文檔C:\ProgramFilesPSSE3PSS/E功能結構圖PSS/E功能結構圖PSS/EOPF簡介PSS/EOPF（用于電力系統(tǒng)工程的仿真器的優(yōu)化潮流）是個功能強大，使用方便的電力網(wǎng)絡分析工具。它突破了常規(guī)的潮流分析，為用戶提供了全面優(yōu)化和調整輸電系統(tǒng)運行的能力。PSS/EOPF完全嵌入在PSS/E的潮流程序中，使得這種優(yōu)化和調整更為容易。PSS/EOPF把職能融入潮流求解過程中，大大提高了分析電力系統(tǒng)性能的效率。常規(guī)的潮流依賴于工程師系統(tǒng)地研究各個解后才能找到一個滿意的“良好”解，而PSS/EOPF直接改變各種控制從而迅速地確定“最優(yōu)”解。幾乎對于任何一個合理的初始點，OPF肯定能求得唯一的全局最優(yōu)解，并同時滿足系統(tǒng)約束，使成本減少到最小或使系統(tǒng)性能最佳。PSS/EOPF提供經過特殊設計的使用簡單的圖形斷面。該斷面可以幫助迅速定義和建立即使是最為復雜的電力系統(tǒng)優(yōu)化問題。PSS/EOPF完全集成在PSS/E的潮流程序中，可以直接從PSS/E獲得所有必要的潮流數(shù)據(jù)模型，并在每次一個優(yōu)化潮流求解過程完成后立即自動更新這些潮流數(shù)據(jù)。因此，這個過程非常有效。優(yōu)化潮流的數(shù)據(jù)編輯器可以方便地用來輸入和修改所有的約束和控制變量。整個過程的操作是通過一組完整的視窗構成的現(xiàn)代圖形斷面進行的。程序的每一個功能都可以從驅動菜單中選擇。PSS/EOPF簡介PSS/EOPF簡介

PSS/EOPF除了能夠進行通常的優(yōu)化分析外（比如使運行費用減到最?。?，還適用于解決與當今電力市場環(huán)境更密切相關的許多問題，這包括：運行費用減到最?。∕inimizingoperatingcosts）；無功規(guī)劃（Reactivepowerscheduling）；電壓崩潰分析（Voltagecollapseanalysis）；輸送能力分析（Transfercapabilityinvestigation）；基于地點的邊際電價分析（Locationbasedmarginalcostassessment）；隨時需要的輔助服務費用分析（Ancillaryserviceopportunitycostassessment）；建立用作對系統(tǒng)影響評估的常規(guī)潮流（Impactassessmentbasecasedevelopment）。

PSS/EOPF簡介PSS/EOPF簡介

PSS/EOPF可以提供的目標函數(shù)為（可以同時滿足一個或多個目標）：使燃料費用減到最小（Minimizefuelcosts）；使平衡母線發(fā)電機有功出力減到最小（Minimizeactivepowerslackgeneration）；使平衡母線發(fā)電機無功出力減到最?。∕inimizereactivepowerslackgeneration）；使有功損耗減到最?。∕inimizeactivepowerloss）；使無功損耗減到最小（Minimizereactivepowerloss）；使支路電抗調整量減到最?。∕inimizeadjustablebranchreactance）；使母校并聯(lián)電容調整量減到最小（Minimizeadjustablebusshunts）；使母線負荷調整量減到最?。∕inimizeadjustablebusloads）；使斷面潮流減到最?。∕inimizeinterfaceflows）；使斷面有功潮流傳輸最大（Maximizeinterfaceactivepowertransfer）。

PSS/EOPF簡介PSS/EOPF簡介

PSS/EOPF允許用戶任意選擇上述目標函數(shù)的組合，只要點擊圖形斷面上的功能鍵就可容易實現(xiàn)。優(yōu)化潮流問題的陳述是通過將目標函數(shù)與任意數(shù)目的約束和控制結合起來而形成的，這些約束和控制可以是：母線電壓幅值限制（Busvoltagemagnitudelimits）；支路潮流限制（有功、無功、視在功率、電流）（Branchflowlimits(MW,MVar,MVA,Ampere)）；斷面潮流限制（有功、無功）（Interfaceflowlimits(MW,MVar)）；發(fā)電機無功容量限制（Generatorreactivepowercapabilitylimits）；發(fā)電周期備用限制（Generationperiodreservelimits）；發(fā)電機有功限制（Generatoractivepowerlimits）；母線并聯(lián)電容調整量的限制（Adjustablebusshuntlimits）；支路電抗調整量的限制（Adjustablebranchreactancelimits）；母線負荷調整量的限制（Adjustableloadlimits）。

PSS/EOPF簡介2.PSASP

電力系統(tǒng)分析綜合程序（PowerSystemAnalysisSoftwarePackage）簡稱PSASP。是一套歷史長久、功能強大、使用方便的電力系統(tǒng)分析程序，它具有我國自主知識產權，是資源共享，使用方便，高度集成和開放的大型軟件包。

PSASP基于電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)庫、固定模型庫以及用戶自定義模型庫的支持，可進行電力系統(tǒng)(輸電、供電和配電系統(tǒng))的各種計算分析。開發(fā)歷史：自1973年開始開發(fā)

1973-1980早期的機器指令版1980-1986大中型機FORTRAN語言版1986-1995微機DOS版1995至今微機Windows版全國各省市、香港地區(qū)電力規(guī)劃設計、生產調度運行、科研教育等超過400家用戶，應用于多項大型電力系統(tǒng)工程計算分析，應用于多所大學作為科研和教學的有力工具。1985年榮獲首屆國家科技進步一等獎。2.PSASPPSASP功能簡介主要包括如下模塊：

PSASP圖模一體化平臺PSASP潮流計算模塊（LF）PSASP暫態(tài)穩(wěn)定計算模塊（ST）PSASP短路計算模塊（SC）PSASP最優(yōu)潮流和無功優(yōu)化計算模塊（OPF）PSASP靜態(tài)安全分析模塊（SA）PSASP網(wǎng)損分析模塊（NL）PSASP靜態(tài)和動態(tài)等值計算模塊（EQ）PSASP用戶自定義模型和程序接口模塊（UD/UPI）PSASP直接法穩(wěn)定計算模塊（DST）PSASP小干擾穩(wěn)定分析模塊（SST）PSASP電壓穩(wěn)定分析模塊（VST）PSASP繼電保護整定計算模塊（RPS）PSASP線性/非線性參數(shù)優(yōu)化模塊（LPO/NPO）PSASP諧波分析模塊（HMA）PSASP分布式離線計算平臺PSASP電網(wǎng)風險評估系統(tǒng)PSASP暫態(tài)穩(wěn)定極限自動求解程序PSASP負荷電流防冰融冰輔助決策系統(tǒng)PSASP功能簡介PSASP圖模一體化平臺PSASP功能結構PSASP功能結構PSASP操作界面PSASP操作界面3.PSD-BPA

PSD-BPA是一個大型電力系統(tǒng)分析軟件包，是中國電力科學研究院系統(tǒng)所電力系統(tǒng)分析軟件包的統(tǒng)一標志，簡稱PSD軟件或PSD程序，PSD是電力系統(tǒng)研究所的英文縮寫，PSD軟件主體由下述程序組成：（1）PSD-BPA潮流及暫態(tài)穩(wěn)定程序（原中國版BPA程序）；（2）PSD-PSDB電網(wǎng)計算數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；（3）EMTPE電力電子與電磁暫態(tài)仿真程序；（4）PSD-FDS電力系統(tǒng)全過程動態(tài)仿真程序；（5）PSD-SCCP電力系統(tǒng)短路電流計算程序；（6）PSD-DEQU電力系統(tǒng)動態(tài)等值程序；（7）PSD-SSAP電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析程序；（8）PSD-OPF無功優(yōu)化程序；（9）PSD-VSAP電壓穩(wěn)定分析程序；（10）PSD-NET電力系統(tǒng)快速分布式統(tǒng)一計算平臺（11）PSD軟件輔助分析工具系統(tǒng)：PSD-PCS電力系統(tǒng)數(shù)字平臺；PSD-Clique地理接線圖格式潮流圖繪制程序；PSD-Joy單線圖格式潮流圖繪制程序；PSD-CurveMaker曲線繪制工具；PSD數(shù)據(jù)編輯器（PSD-PSAW系統(tǒng)分析集成平臺、PSD-TextEdit）3.PSD-BPAPSD總體框圖PSD總體框圖PSD-BPA結構示意圖PSD-BPA結構示意圖PSD-PSAW系統(tǒng)分析集成平臺PSD-PSAW系統(tǒng)分析集成平臺4.DSATools加拿大PowertechLabsInc.的電力系統(tǒng)安全分析軟件包(DSAToolsTM)是分析研究現(xiàn)代大規(guī)?；ヂ?lián)電力系統(tǒng)的理想工具。從最基本的潮流短路分析，電網(wǎng)電壓水平，元件熱過載計算到復雜電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定，中短期動態(tài)穩(wěn)定，小干擾穩(wěn)定與電壓穩(wěn)定分析，直至各種電力系統(tǒng)控制器和穩(wěn)控裝置的設計，調制等，DSATools可以滿足現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)劃，運行以及控制等各方面的要求。先進的仿真計算技術與強大的模型解算能力，賦予DSATools具有分析研究當今世界任何規(guī)?；ヂ?lián)電網(wǎng)的能力。強大的用戶圖形界面和計算結果分析處理功能更使得DSATools的運行操作以及研究報告的制作輕松，容易。4.DSAToolsDSATools組成模塊Powertech的電力系統(tǒng)動態(tài)安全綜合分析軟件包DSATools目前包括下列功能模塊：潮流及短路分析程序PSAT(Powerflow&Short-circuitAnalysisTool)；電壓安全分析程序VSAT(VoltageSecurityAssessmentTool)；暫態(tài)安全分析程序TSAT(TransientSecurityAssessmentTool)；小干擾穩(wěn)定分析程序SSAT(SmallSignalAnalysisTool);用戶自定義模型圖形編輯器(UDMEditor)；電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS設計及整定(CDT)；在線動態(tài)安全分析平臺(DSAManager)。DSATools組成模塊DSAToolsTM主要應用領域電力系統(tǒng)中長期規(guī)劃電源（包括新能源）接入分析電力系統(tǒng)運行方式分析電力系統(tǒng)在線安全分析，包括系統(tǒng)安全穩(wěn)定預警，調度輔助決策，穩(wěn)控系統(tǒng)決策表在線更新及驗證等風電等新能源的實時安全運行分析特殊穩(wěn)控問題的分析各類電力設備的建模及分析各種控制器及穩(wěn)控措施設計及分析事故的仿真復現(xiàn)及分析科研及教學DSAToolsTM主要應用領域在線動態(tài)安全分析（On-LineDSA）在線動態(tài)安全分析（On-LineDSA）DSA操作界面DSA操作界面三.電磁暫態(tài)仿真軟件電磁暫態(tài)過程數(shù)字仿真是用數(shù)值計算方法對電力系統(tǒng)中從數(shù)微秒至數(shù)秒之間的電磁暫態(tài)過程進行仿真模擬。電磁暫態(tài)過程仿真必須考慮輸電線路分布參數(shù)特性和參數(shù)的頻率特性、發(fā)電機的電磁和機電暫態(tài)過程以及一系列元件(避雷器、變壓器、電抗器等)的非線性特性。因此，電磁暫態(tài)仿真的數(shù)學模型必須建立這些元件和系統(tǒng)的代數(shù)或微分、偏微分方程。一般采用的數(shù)值積分方法為隱式積分法。由于電磁暫態(tài)仿真不僅要求對電力系統(tǒng)的動態(tài)元件采用詳細的非線性模型，還要計及網(wǎng)絡的暫態(tài)過程，也需采用微分方程描述，使得電磁暫態(tài)仿真程序的仿真規(guī)模受到了限制。一般進行電磁暫態(tài)仿真時，都要對電力系統(tǒng)進行等值化簡。電磁暫態(tài)仿真程序目前普遍采用的是電磁暫態(tài)程序(electromagnetictransientsprogram，簡稱為EMTP)，1987年以來，EMTP的版本更新工作在多國合作的基礎上繼續(xù)發(fā)展，中國電力科學研究院(簡稱電科院)在EMTP的基礎上開發(fā)了EMTPE。具有與EMTP相似功能的程序還有加拿大Manitoba直流研究中心的EMTDC／PSCAD、加拿大哥倫比亞大學的MicroTran、德國西門子的NETOMAC等。三.電磁暫態(tài)仿真軟件電磁暫態(tài)過程數(shù)字仿真是用數(shù)值計1.EMTP-RV簡介

歷史背景。

EMTP在二十世紀六十年代后期由HermannDommel博士開發(fā)，然后將其帶到了BPA（BonnevillePowerAdministration）。1973年，HermannDommel博士離開BPA前往UBC（UniversityofBritishColumbia）。自此，EMTP的兩種版本開始形成。一是UBC版，主要用于模型開發(fā)；一是BPA版，成為業(yè)界標準工具。BPA版是BPA的ScottMeyer博士和Tsu-hueiLiu博士以及北美電力業(yè)許多工作人員的共同努力的成果。為了使軟件的開發(fā)更加合理以吸收更多資金，DCG（EMTPDevelopmentCoordinationGroup）于1984年成立。隨著DCG的成立，EMTP的開發(fā)團體發(fā)生了一系列變化。1986年，出于意識形態(tài)上的分歧，ScottMeyer博士離開DCG開發(fā)并發(fā)布一個EMTP的獨立版本——ATP（AlternativeTransientsProgram）。它是免費的，并由使用者自行開發(fā)維護。1989年，UBC進一步開發(fā)了EMTP的原始版本，并以MicroTran的品牌名稱出售。1998年，DCG在Hydro-Québec的支持下，開始重寫EMTP程序，并于2003年推出重構的版本EMTP-RV。1.EMTP-RV簡介EMTPWorks操作界面EMTPWorks操作界面EMTP-RVkeyfeatures:ReferenceintransientssimulationSolutionforlargenetworksProvidedetailedmodelingofthenetworkcomponentincludingcontrol,linearandnon-linearelementsOpenarchitecturecodingthatallowsuserscustomizationandimplementationofsophisticatedmodelsNewsteady-statesolutionwithharmonicsNewthree-phaseload-flowAutomaticinitializationfromsteady-statesolutionNewcapabilityforsolvingdetailedsemiconductormodelsSimultaneousswitchingoptionsforpowerelectronicsapplicationsEMTP-RVkeyfeatures:EMTP-RVApplications:LightningsurgesSwitchingsurgesTemporaryovervoltagesInsulationcoordinationPowerelectronicsandFACTSGeneralcontrolsystemdesignPowerQualityissuesCapacitorbankswitchingSeriesandshuntresonancesFerroresonanceMotorstartingSteady-StateanalysisofunbalancedsystemDistributionnetworksandDistributedgenerationPowersystemdynamicandloadmodelingSubsynchronousresonanceandshaftstressesPowersystemprotectionissuesEMTP-RVApplications:LightningEMTPWorks的基本原理

EMTP-RV使用面向對象的編程模式，根據(jù)所處理對象的不同分為EMTP-RV核心數(shù)據(jù)處理引擎、EMTPWorks圖形化編輯界面和ScopeView可視化數(shù)據(jù)處理程序三個不同的部分。

EMTP-RV組織結構圖

EMTPWorks的基本原理EMTP-RV組織結構圖EMTPWorks提供給用戶一個圖形化的建模環(huán)境，它將使用者用圖形模塊搭建的系統(tǒng)模型轉換為EMTP-RV計算引擎可識別的網(wǎng)絡表*.NET文件。EMTP-RV計算引擎則根據(jù)讀入的網(wǎng)絡表*.NET文件，分析網(wǎng)絡拓撲結構，解析元器件模型，構成系統(tǒng)計算矩陣并按給定的條件進行仿真，最后將仿真結果寫入二進制的數(shù)據(jù)文件*.mda和相關ASCII文本繪圖文件*.m?？梢暬瘮?shù)據(jù)處理程序ScopeView對EMTP-RV計算引擎輸出的數(shù)據(jù)做進一步的加工處理，最終以多組彩色曲線圖的形式顯示仿真結果。這三個組成部分為用戶提供了一個完善的集成開發(fā)環(huán)境，同時，各部分又有其相對獨立的不同特征。

電力系統(tǒng)仿真軟件綜述課件

EMTPWorks為創(chuàng)建復雜電網(wǎng)絡模型提供了一個直觀且功能強大的圖形化編輯界面。它支持以拖放（DragandDrop）方式添加電氣元件；元件連接可選單相或三相信號連線的方式；元件和信號均被視為具有屬性的對象，可隨時對其特征屬性進行編輯；內置的符號編輯器可用于編輯元件的圖形標識。EMTPWorks提供無限層次子網(wǎng)絡的封裝功能：用戶可將一部分子電路封裝起來，用特定的符號表示，并以子模塊嵌套的方式構建大規(guī)模的電網(wǎng)絡模型。對于常用的電氣設備模型，EMTPWorks提供了豐富的元件庫可供選擇，并能按照用戶需要對庫中的元件進行修改；EMTPWorks提供自定義元件編輯功能，可以方便地對現(xiàn)有元件庫進行擴展。

電力系統(tǒng)仿真軟件綜述課件

EMTP-RV核心計算引擎使用最新Fortran-95標準編寫，具有非常快的運算速度和較高的存儲器利用率。新的網(wǎng)絡方程稀疏矩陣表述形式使它可以處理巨型網(wǎng)絡，消除了對網(wǎng)絡拓撲結構的限制，并提供對插件模型的接口功能；非線性模型求解方法的改進極大提高了計算收斂速度，同時消除對網(wǎng)絡拓撲的限制。對同一網(wǎng)絡模型，它提供頻域、時域、穩(wěn)態(tài)和統(tǒng)計分析四種可選計算模式；還能夠自動初始化穩(wěn)態(tài)求解過程，并可提供穩(wěn)態(tài)模型的諧波求解。其開放的體系結構允許用戶使用自定義的復雜模型，并對現(xiàn)有的專用工具箱進行擴展。

EMTP-RV核心計算引擎使用最新Fort

ScopeView可視化數(shù)據(jù)處理程序能夠對Matlab、Comtrade和EMTP-RV格式的數(shù)據(jù)文件進行處理。它提供了基本的圖形縮放、疊印、多列和多頁圖形顯示功能；能夠動態(tài)跟蹤顯示光標所在處數(shù)據(jù)值，顯示節(jié)選圖形區(qū)域內的最大值、最小值、均值和有效值。內建的函數(shù)編輯器可以對數(shù)據(jù)進行后處理，實現(xiàn)從簡單的加減乘除類算術運算到復雜的離散傅立葉變換、諧波分析等函數(shù)功能。支持線性和指數(shù)形式的坐標軸表示，并能方便地使用屬性頁編輯顯示曲線的標題、坐標軸標簽、顯示線型和圖例等屬性。能夠將當前顯示模式和數(shù)據(jù)處理過程保存為模版，方便今后載入對多組數(shù)據(jù)進行處理。支持Windows剪貼板功能，能夠將圖形拷貝到其他程序進行處理；并可使用Matlabbinary、Comtrade、pdf、jpg、png、eps等多種圖形格式導出顯示數(shù)據(jù)，供其他程序進一步進行處理。ScopeView可視化數(shù)據(jù)處理程序能夠對M主要元件和模型庫

EMTP-RV的元件分為內置元件、內置封裝組件和用戶自定義元件三大類型。內置元件是由EMTP-RV支持的基本功能模塊，它們具有獨立的數(shù)學模型并可直接被EMTP識別

。內置封裝組件是由EMTP-RV內置元件相互連接組成的子功能模塊封裝后形成的，它們提供了常用設備的模型表示。

用戶自定義元件是用戶根據(jù)自己的需要用內置元件自行搭建的模型，或是直接通過動態(tài)連接庫DLL提供的用戶功能模塊。

主要元件和模型庫advanced.clf：提供包括STATCOM、SVC、可變負荷模型等一系列電力電子設備模型。RLCbranches.clf：提供電阻R、電容C、電感L和它們相互組合而成一系列RLC電力設備。control.clf：包含比較器、增益、延遲、積分、微分、采樣、保持、加法器等基本控制元件的元件庫。controlfunctions.clf：提供了對常用控制算法的支持，包含PI、PID、PWM、PLL等控制算法實現(xiàn)。controlofmachies.clf：這是包含多種勵磁調節(jié)器和調速器在內的設備庫。flipflops.clf：各種D、J-K、S-R和T觸發(fā)器模型庫。hvdc.clf：收集了常用的6脈沖和12脈沖觸發(fā)高壓直流應用的控制信號發(fā)生裝置。lines.clf：各種傳輸線和電纜模型的集合。machines.clf：包含同步機、異步機、直流電機、永磁電機、雙相感應電機在內的電機模型庫。advanced.clf：提供包括STATCOM、SVC、可meters.clf：集合了各種電壓、電流和控制信號輸出測量元件。metersperiodic.clf：用于測量電壓、電流有效值和有功、無功輸出等周期量的元件集合。nonlinear.clf：提供了SiC和ZnO避雷器、時變電阻、非線性電阻和電感等非線性元件。phasors.clf：提供極坐標系的加減乘除、旋轉、坐標變換等矢量運算功能。sources.clf：各種交直流標準電流源、電壓源和脈沖電流源、電壓源模型庫。switches.clf：包含斷路器、放電間隙、二極管、晶閘管等類型的開關元件庫。transformations.clf：Park變換、諧波分析等常用數(shù)學變換庫。transformers.clf：包含多種類型和不同連接方式的電力變壓器模型。meters.clf：集合了各種電壓、電流和控制信號輸出測量仿真實例EMTPExamples。仿真實例2.PSCAD

DennisWoodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水電局開發(fā)完成了EMTDC的初版，是一種世界各國廣泛使用的電力系統(tǒng)仿真軟件，PSCAD是其用戶界面。PSCAD/EMTDC在時間域描述和求解完整的電力系統(tǒng)及其控制的微分方程(包括電磁和機電兩個系統(tǒng))。這一類的模擬工具不同于潮流和暫態(tài)的模擬工具。后者是用穩(wěn)態(tài)解去描述電路(即電磁過程)。但是在解電機的機械動態(tài)(即轉動慣量)微分方程。PSCAD/EMTDC的結果是作為時間的即時值被求解。但通過內置的轉換器和測量功能(象實有效值表計，或者快速傅里葉變換頻譜分析等)。這些結果能被轉換為矢量的幅值和相角。2.PSCAD應用范圍研究電力系統(tǒng)中由于故障或開關操作引起的過電壓。它也能模擬變壓器的非線性(即飽和)這一決定性因素。多運行工具(Multiplerunfacilities)經常用來進行數(shù)以百計的模擬從而在下列不同情況下發(fā)生故障時最壞的情況。故障發(fā)生在波形的不同位置，故障的類型不同，故障點不同。在電力系統(tǒng)中找出由于雷擊發(fā)生的過電壓。這種模擬必須用非常小的時間步長來進行。(毫微秒級)研究電力系統(tǒng)由于SVC，高壓直流接入，STATCOM，機械驅動(事實上任何電力電子裝置)所引起的諧波。這里需要詳細的可控硅，GTO，IGBT，二極管等的模型以及相關的控制系統(tǒng)模型(模擬量的和數(shù)字量的二種類型)。對給定的擾動，找出避雷中最大能量。調整和設計控制系統(tǒng)以達到最好的性能；多重運行工具常被用來同時自動調整增益和時間常數(shù)。當一個大型渦輪發(fā)電機系統(tǒng)與串聯(lián)補償?shù)木€路或電力電子設備互相作用時，研究次同步諧振的影響。STATCOM或電壓源轉換器的建模，(以及它們相關控制的詳細建模)。研究SVCHVDC和其它非線性設備之間的相互作用；研究在諧波諧振，控制，交互作用等引起的不穩(wěn)定性；研究柴油機和風力發(fā)電機對電力網(wǎng)的沖擊影響；絕緣配合；各種類型可變速裝置的研究，包括雙向離子變頻器，運輸和船舶裝置；工業(yè)系統(tǒng)的研究，包括補償控制，驅動，電爐，濾波器等；對孤立負荷的供電；應用范圍PSCAD操作界面PSCAD操作界面PSCAD4.4新特性NewFileFormats:Theextensionsarenow*.pslxand*.pscxforlibraryandcaseprojectsrespectively.

Componentdefinitionfileextensionshavebeenchangedfrom*.cmpto*.psdx.UpwardsCompatibility:

PSCADX4supportstheimportof*.pscand*.pslfileformatsthathavebeengeneratedbyPSCADv4.1orv4.2only.

DownwardsCompatibility:

ThePSCADX4releaseisnotbackwardscompatible.

Thatis,X4formatprojectfiles(*.pscxand*.pslx)cannotbeconvertedbackto*.pscor*.pslformat.NewLookandFeel:

RibbonControlBar:

Theribboncontrolbarisfeaturedprominentlyacrossthetopoftheapplicationenvironment.TabbedDocumentInterface(TDI):

Amodernworkingenvironmentincludingcustomizabledockedwindowsandwindowpinningandhidinghasbeenadded.NewComponentWizard:

Newcomponents(bothnativeandmodule),transmissionlinesandcablesmaybecreatedfromthisutility.NewSearch(Query)Utility:

Functioninginternallyinasimilarmannertotheolderversion,thenewutilitypossessesadifferentinterfaceonthesurface.TemporaryDirectories:

Theoldtemporarydirectory(*.emt)namingconventionisobsolete.

AuniquetemporarydirectoryisnowcreateddependingontheFortrancompilerusedtobuildtheprojectThetemporarydirectoryextensionsareasfollows:GFortran:

*.gf42CompaqVisualFortran6:

*.cf6IntelVisualFortran9to11:

*.if9IntelVisualFortranComposerXE2011:*.if12ActiveProjectConceptisObsolete:

Inpreviousversionsofthesoftwareitwasnecessarytosetan‘active’projectforcompilingandrunningthesimulations.Duetorecentchangesinthewaythesoftwarenavigatesanddisplaysstatusinformation,theconceptofan‘active’projectisnolongernecessary.

Itisnowpossibletorunmultiplecasesintheenvironmentsimultaneously.AllribboncontrolbuttonsandstatusbarmessagesarebasedontheprojectcurrentlyinfocusPSCAD4.4新特性3.CDEGS

CDEGS軟件包(CurrentDistribution,ElectromagneticFields,GroundingandSoilStructureAnalysis)(電流分布、電磁場、接地、土壤結構分析)是一套功能強大的集成軟件工具，用來精確分析接地、電磁場、電磁干擾（包括降低交流/直流干擾、陰極保護和陽極床分析）等問題。CDEGS可計算由埋設或地面以上的帶電導體組成的任意網(wǎng)絡結構在正常、故障、閃電等暫態(tài)條件下的電流和電磁場。CDEGS能模擬簡單導體和復合導體，如裸線、有涂層的管道或者埋設在復雜土壤結構中的管裝電光纜系統(tǒng)。CDEGS可以提供從簡單的接地網(wǎng)絡設計到由閃電等引發(fā)的埋設系統(tǒng)或地面系統(tǒng)的復雜問題的解決方案。CDEGS具有功能強大的作圖工具，可以和AutoCAD等支持DXF文件的軟件交換作圖數(shù)據(jù)。因此數(shù)據(jù)輸入對CDEGS用戶并不是一件冗長乏味之過程。3.CDEGS應用范圍土壤阻抗分析和土壤結構分析。任意土壤結構，任意頻率和暫態(tài)下的接地分析。架空和埋設的導體線路或者復雜的管裝電纜結構的參數(shù)計算。正常負荷、故障和暫態(tài)狀態(tài)的電流分布（中性線或屏敝線等）。復雜埋設網(wǎng)絡的陰極保護分析。共用走廊中的感應、傳導和電容干擾。任意帶電導體網(wǎng)絡（變電站、傳輸和配電線路、工廠等）產生的電磁場的頻域分析和時域分析。

應用范圍組成模塊RESAP:土壤電阻率分析和土壤結構分析MALT:任意土壤結構的低頻接地分析MALZ:任意土壤結構的頻域接地分析;復雜埋設網(wǎng)絡的陰極保護分析TRALIN:架空和埋設的導體線路或復雜的管裝電纜結構的參數(shù)計算SPLITS:負載和故障電流分布;共用走廊中的感應和電容干擾HIFREQ:任意帶電導體網(wǎng)絡產生的電磁場的頻域分析FFTSES:快速付里葉變換；和HIFREQ、MALZ或SPLITS一起可用于時域分析FCDIST:故障電流分布SESCAD--繪圖實用程序，以繪圖方式生成各種導體網(wǎng)絡。GRSERVER--具有輸入處理能力的高級圖形和報告輸出處理器。GRAREP--用于顯示和打印已有圖形、報告或文本文件的處理器。GRSplits--電網(wǎng)線路繪圖處理器。用于顯示SPLITS和FCDIST工程模塊輸入/輸出文件所表示的電路模型。Ampacity--電流容量計算實用程序。計算導體的電流容量，最小導體截面和故障短路過程的導體溫升。SESBatch--批處理實用程序。CAD輸入/輸出--DXF輸入/輸出工具。用來與其它基于CAD的軟件，如AutoCAD、MicroStation等，進行數(shù)據(jù)交換/轉換。SESGSE--簡易的和快速的接地系統(tǒng)估算程序。SESPlot--用于生成圖形的簡單繪圖工具。組成模塊CDEGS界面CDEGS界面四.電力電子仿真工具

隨著電力電子器件以及相關控制技術的發(fā)展完善，利用電力電子裝置對電能實施變換，改進電力系統(tǒng)運行性能的方法逐步得到推廣應用。HVDC和FACTS是電力電子技術在電力系統(tǒng)中的典型應用。電力電子涉及由半導體開關啟動裝置進行電源的控制與轉換領域，重點研究使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術。常用電力電子仿真軟件有PSIM，PLECS，SABER等，能夠完成從器件到裝置再到回路的仿真過程，甚至還能提供器件的熱分析。四.電力電子仿真工具隨著電力電子器件以及相關控制技術1.PLECS簡介

PLECS是一個運行于Simulink環(huán)境下的工具箱，適用于電氣系統(tǒng)的仿真。當被仿真的系統(tǒng)既含有電路部分，又含有復雜的控制方案時，PLECS提供了一個簡便的仿真手段。

PLECS工具箱擴充了Simulink的功能，使我們可以在Simulink的環(huán)境中以網(wǎng)絡表的形式建立電路部分的模型。建模后的電路模型將以子系統(tǒng)的形式呈現(xiàn)在Simulink中。系統(tǒng)中控制部分的建?？梢酝ㄟ^調用Simulink中的各種工具箱來完成。1.PLECS簡介PLECS工具箱運行的基本原理

PLECS工具箱的算法是基于狀態(tài)空間的。當電路中只包含線性元件時，從數(shù)學的角度，這個電路就可以用相應的微分方程來描述。PLECS工具箱運行的基本原理主要元件和模型庫PLECS提供了涵蓋了電路、電力電子、電氣傳動等電氣系統(tǒng)中常見的基本元件和仿真模型，主要由兩大部分組成:內建元件和庫元件。內建元件包括:電阻、電感、電容、電流源、電壓源、變壓器、安培表、伏特表，開關等元件。庫元件則主要有:IGBT、GTO、晶閘管、二極管、雙路開關、三路開關、異步電機等的仿真模型。用戶也可以根據(jù)自己的需求用內建元件來構建所需的電路元件。主要元件和模型庫PLECS界面PLECS界面五.配電網(wǎng)仿真軟件

為了適應工廠自動化、鐵路牽引站、城市電力供給等復雜配電網(wǎng)負荷的發(fā)展，開發(fā)出多種綜合仿真工具，如ETAP、EDSA、SINCAL、ADEPT等。其特點是能夠對配電網(wǎng)多種復雜類型的負荷進行仿真，滿足用戶對供電可靠性和電能質量等方面的需求。五.配電網(wǎng)仿真軟件為了適應工廠自動化、鐵路牽引站、1.ETAP

ETAP是用于發(fā)電、配電和工業(yè)電力系統(tǒng)設計、模擬、運行的最全面的分析平臺。ETAP是在既定的質量保證程序下開發(fā)的，也是世界上最有影響力的電力軟件之一。作為完全集成化的企業(yè)解決方案，ETAP擴展為實時智能電力管理系統(tǒng)，用來監(jiān)測、控制、模擬系統(tǒng)運行，使系統(tǒng)自動化和最優(yōu)化。ETAP軟件是世界上功能最全面的電力系統(tǒng)分析平臺。擁有超過100個國家50000多個許可證持有者的ETAP，已被應用于電力系統(tǒng)的各個階段，從發(fā)電，到輸電和配電到使用。在美國，85%以上的核電站使用ETAP，ETAP是美國唯一可用于高危險行業(yè)的電氣工程軟件，它廣泛地遵守了已經公認的和穩(wěn)固確定的質量標準和規(guī)范。1.ETAP功能模塊內嵌的分析模塊 電纜載流量 電纜尺寸 傳輸線常數(shù) 導體和接地線庫 內置結構：水平、垂直等 通用模型：X、Y、Z坐標 多線路相互耦合 相和序阻抗矩陣 換相和非換相線路 短線路、長線路模型 多層土壤模型 計算或用戶定義阻抗單線圖 嵌入的智能化圖形 網(wǎng)絡嵌套 集成的單相、三相和直流系統(tǒng) 集成的交流、直流和接地系統(tǒng) 多個發(fā)電機和等效電網(wǎng)接線 在單線圖上顯示結果 自定義字體、式樣和顏色 自定義顯示額定值和結果 圖形化顯示設備接地 圖形化顯示過載設備和報警 隱藏和顯示保護設備和接地系統(tǒng) 帶有狀態(tài)和電壓顏色控制的主題管理器 單線圖模板 傳遞標稱電壓和額定電壓 傳遞相連接方式 用動態(tài)連通性檢查自動顯示帶電和不帶電元件 動態(tài)鏈接到特性的文本編輯器 智能化文本箱和超鏈接書簽 通過水晶報告自定義輸出報告 視圖控制打印設置的批打印 友好的繪圖界面報告管理器 定制的輸出報告和畫圖 輸入、結果、報警和總結報告 通過水晶報告閱讀器報告

PDF、Word、Access和Excel格式的報告 元件名稱和文本搜索功能 多種語言報告功能模塊內嵌的分析模塊單線圖功能模塊系統(tǒng)元件 不受限制的交流（單相和三相）和直流元件 不受限制的母線：在運行時根據(jù)許可證決定 嵌套的視圖（復合網(wǎng)絡和電動機控制中心） 等效電網(wǎng)、同步和感應發(fā)電機 電動機驅動閥門、同步和感應電動機 勵磁器、調速器和穩(wěn)定器 基于電壓和頻率的等效負荷 電纜、傳輸線、電抗器和阻抗支路 帶電壓調節(jié)器的雙繞組和三繞組變壓器 遠程連接器 諧波濾波器和靜態(tài)無功補償器 互感器 保護設備和儀表 單向和雙向開關 蓄電池、直流電動機、負荷和支路 充電器、逆變器、不間斷電源和直流變換器

ANSI、IEC或帶旋轉和多種尺寸的用戶自定義元件數(shù)據(jù)庫 全面的數(shù)據(jù)庫：ANSI&IEC設備 經檢驗和驗證(V&V)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù) 經校驗和驗證(V&V)的鎖定數(shù)據(jù) 添加、復制、合并和刪除功能 用戶自定義和控制的數(shù)據(jù)庫 用戶訪問控制和安全 有日期標記的編輯和核對 用戶可控的數(shù)據(jù)庫合并工程管理向導 方案和宏管理的分析 根據(jù)分析設置記錄方案 宏控制的方案執(zhí)行多維數(shù)據(jù) 正交多維數(shù)據(jù)庫 不受限制的獨立的圖形化視圖 不受限制的狀態(tài)配置 不受限制的特性的修訂版本 多種負荷和發(fā)電條件 實時運行數(shù)據(jù) 不受限制的分析解決方案配置管理器 列表和控制不同狀態(tài)的配置 比較電源、負荷和開關設備狀態(tài) 以核對員功能標記變化的數(shù)據(jù)復制、合并、導出、導入和打印功能模塊系統(tǒng)元件數(shù)據(jù)庫功能模塊輸出報告比較器 內置輸出報告比較工具 一次計算中可以比較數(shù)百種案例報告 與基準報告對比校驗案例結果網(wǎng)絡模擬 不受限制的母線（根據(jù)許可證類型）和元件 環(huán)形和放射系統(tǒng) 自動錯誤檢查 所有網(wǎng)絡分析模塊的用戶界面 定制的ETAP功能特性 多級用戶訪問管理內嵌計算器

MVA、MW、Mvar、kV、Amp和PF之間的換算 電動機銘牌和動態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù) 發(fā)電機銘牌 電網(wǎng)短路阻抗 電動機和發(fā)電機慣量數(shù)據(jù)交換 導出WMF/EMF/DXF/PDF文件 導入RAW/IEEE/CSV文件 以DXF格式導出單線圖 從AutoCAD導入接地網(wǎng)平面圖

短路計算1)短路計算-ANSI/IEEE ANSI/IEEEC37標準

IEEE141和399標準

UL489標準 與保護設備配合相結合 三相、單相和配電板系統(tǒng)的自動設備評估 發(fā)電機斷路器評估 相移變壓器 負荷終端短路計算2)短路計算-IEC IEC標準（60909、60282、60781、60947） 暫態(tài)故障分析（IEC61363標準） 與保護設備配合相結合 三相、單相和配電板系統(tǒng)的自動設備評估 用戶自定義電壓C因子 負荷終端短路計算功能模塊輸出報告比較器短路計算功能模塊弧閃分析

IEEE1584a2004標準

IEEE15842002標準

NFPA70E2000、2004和2009標準

CSAZ4622008標準

ASTMD120-02a標準

OSHA29CFR1910標準

NEC110.6標準

NESC標準 嵌入短路計算 嵌入保護設備配合 密封和開放空間 報告和標簽生成 維護模式切換 繼電器動作 負荷終端故障 配電板和單相系統(tǒng) 多報告結果分析器 工作許可和數(shù)據(jù)表格潮流分析

潮流 需求負荷 電壓降 功率因數(shù)校正 自動設備評估 自動溫度校正 雙繞組和三繞組變壓器LTC/校正器動作 有功和無功損耗 詳盡的越限報警 多報告結果分析器

電動機加速分析

動態(tài)電動機加速 電壓擾動 電動機和負荷動態(tài)模型 靜態(tài)電動機起動 電動機分組起動 常規(guī)的和軟起動設備 負荷和發(fā)電躍遷 電動機驅動閥門模擬 全面的報警和警告

功能模塊弧閃分析潮流分析

保護設備配合、選擇和動作序列

1)配合和選擇 交流、直流配合 圖形化調整設備設置 全面的設備庫（經校驗和驗證的） 嵌入短路分析 嵌入電動機加速分析 集成單線圖 多軸的時間電流曲線 全面的畫圖選項 可調節(jié)的視圖縮放功能 時間差值計算器 多功能繼電器 設備設置報告2)動作序列 圖形化查看設備的動作序列 保護設備失敗和后備保護動作 順序查看器 標準的（可移動的）曲線 電流總和 繼電器動作（27,49,50,51,51V,59,67,79,87）暫態(tài)穩(wěn)定

完整的同步和感應電機模型 全面的勵磁系統(tǒng)模型 全面的渦輪調速器模型

PSS系統(tǒng)模型

GE、Westinghouse和solar燃氣渦輪機 用戶自定義的動態(tài)模型(UDM)

無限制的事件和動作 典型和普通的擾動與操作 基于繼電器設置的自動動作 短時間和長時間模擬 可變的總的模擬時間和模擬步長 三相和單相接地故障動作 自動同期檢測操作 內嵌牛頓－拉夫遜法初始潮流

功能模塊保護設備配合、選擇和動作序列暫態(tài)穩(wěn)定功能模塊

保護設備配合、選擇和動作序列

1)配合和選擇 交流、直流配合 圖形化調整設備設置 全面的設備庫（經校驗和驗證的） 嵌入短路分析 嵌入電動機加速分析 集成單線圖 多軸的時間電流曲線 全面的畫圖選項 可調節(jié)的視圖縮放功能 時間差值計算器 多功能繼電器 設備設置報告2)動作序列 圖形化查看設備的動作序列 保護設備失敗和后備保護動作 順序查看器 標準的（可移動的）曲線 電流總和 繼電器動作（27,49,50,51,51V,59,67,79,87）暫態(tài)穩(wěn)定

完整的同步和感應電機模型 全面的勵磁系統(tǒng)模型 全面的渦輪調速器模型

PSS系統(tǒng)模型

GE、Westinghouse和solar燃氣渦輪機 用戶自定義的動態(tài)模型(UDM)

無限制的事件和動作 典型和普通的擾動與操作 基于繼電器設置的自動動作 短時間和長時間模擬 可變的總的模擬時間和模擬步長 三相和單相接地故障動作 自動同期檢測操作 內嵌牛頓－拉夫遜法初始潮流

功能模塊保護設備配合、選擇和動作序列暫態(tài)穩(wěn)定功能模塊功能模塊繼電器測試裝置接口

與測試和維護數(shù)據(jù)庫接口 導出短路數(shù)據(jù) 導出保護繼電器設置 設備穩(wěn)態(tài)響應畫圖 比較廠商公布的數(shù)據(jù)和繼電器的響應 顯示繼電器實際的暫態(tài)響應 分析繼電器誤脫扣和誤動作 導出COMTRADE格式

發(fā)電機起動 從冷狀態(tài)下起動發(fā)電機（黑起動） 超前同步轉速的負荷發(fā)電機 基于頻率的電機模型 基于頻率的網(wǎng)絡模型 暫態(tài)穩(wěn)定模塊的擴展 使用用戶自定義的動態(tài)模型

風力發(fā)電機

不受限制的風力發(fā)電機建模 詳細的風力機動態(tài)和空氣動力模型、功率系數(shù) 帶有斜切角和變換器的DFIG控制器 仿真風擾動，例如斜坡風和陣風 單個的或基于區(qū)域的擾動

WECC風力發(fā)電機模型用戶自定義動態(tài)模型

預建模型庫 自定義現(xiàn)有的UDM模型 用于建模的多哥模塊 導入Simulink模型 多種模型測試方法 模型實時編譯和鏈接 完全圖形化的建模參數(shù)估計

感應電機的等值電路 單籠模型 轉子深槽效應接地網(wǎng)系統(tǒng)

1）有限元方法 接觸、跨步和絕對電勢的三維畫圖 不規(guī)則結構的三維圖 三維圖形化界面視圖 可在任何方向布置水平和垂直接地體 越限的圖形化顯示2)IEEE80和665標準 水平和垂直接地體優(yōu)化 三維圖形化界面顯示功能模塊繼電器測試裝置接口用戶自定功能模塊不平衡潮流

不平衡潮流 單相和三相不平衡建模 不平衡和非線型負荷建模 相電壓、電流、功率 電壓和電流不平衡系數(shù) 傳輸線耦合 自動設備評估優(yōu)化潮流

同時解決多個目標 帶有閘函數(shù)的內點法 使功率損耗最小 激活功率最優(yōu)化 無功功率最優(yōu)化 優(yōu)化調度

可靠性評估 系統(tǒng)可靠性 定制主導指標 能量（成本）指標 靈敏度分析 單個和雙重事件電纜系統(tǒng)

1）地下熱量分析

Neher-McGrath方法

IEC60287方法 穩(wěn)態(tài)溫度 載流量優(yōu)化 自動電纜尺寸估計 暫態(tài)溫度2）電纜拉力 與單線圖電纜相結合 與地下管道電纜相結合 拉多根電纜 靈活的拉力幾何 顯示三維的牽引路徑幾何圖3）電纜載流量

ICEAP-54-440標準 IEEE399標準 英國7671標準4）電纜尺寸 載流量、電壓降和短路選項 優(yōu)化和選擇尺寸 基于實際負荷或額定值的尺寸功能模塊不平衡潮流電纜系統(tǒng)功能模塊最佳電容器位置

最佳位置和組數(shù) 最小安裝和運行成本 單個電源或平均能量成本 電壓和功率因數(shù)目標 最大、最小和平均負荷 支路容量釋放和成本節(jié)省 復核電容器對系統(tǒng)的影響 電容器控制方法 靈活的約束條件單相配電系統(tǒng)

ANSI和IEC標準 每相圖形化顯示的潮流 電壓降和功率損耗 電壓和電流不平衡因子 自動設備評估和報警地理信息系統(tǒng)（GIS）

在ETAP中顯示GIS地圖 在GIS地圖上顯示分析結果 同步GIS數(shù)據(jù)到ETAP工程 使用圖形化用戶界面的數(shù)據(jù)映射 控制修改和接受/拒絕動作 數(shù)據(jù)同步的一致性檢驗 利用GIS地圖工具傳輸線載流量、弧垂和張力1）傳輸線載流量 不同溫度下導體的載流量

IEEE738-1993標準 校正在各種負荷條件下最大運行溫度 根據(jù)溫度限制計算校正載流量 考慮氣象、日照和地理位置等2）傳輸線弧垂和張力 不同溫度下的弧垂和張力 帶有不等長的多個懸掛跨距 不等塔高的水平跨距 在不同水平面上的不等長跨距 包含風、溫度和K因子的影響高壓直流（HVDC）連接 詳細的整流器和變換器模型 復合交/直和直/交系統(tǒng) 內置控制方案 組合變壓器模型 自動諧波頻譜計算 方便使用的集成模型功能模塊最佳電容器位置傳輸線載流量、弧垂和張力功能模塊

變壓器容量估計和分接頭優(yōu)化

1）變壓器容量估計 根據(jù)實際連接和運行負荷估計容量 包含ANSI和IEEE標準類型、等級和額定值 考慮環(huán)境溫度、海拔、負荷增長和負荷因子等2）變壓器分接頭優(yōu)化

ANSI/IEEEC57.116標準 優(yōu)化單元變壓器變比 考慮系統(tǒng)電壓變化 考慮發(fā)電站的輔助負荷 發(fā)電機無功容量和電壓畫圖直流短路

IEEE946標準 集成的交流和直流系統(tǒng) 總的母線和支路貢獻故障電流 故障電流上升時間

ANSI/IEC標準的蓄電池建模

ANSI/IEC標準的充電器建模直流潮流

IEEE946標準 集成的交流和直流系統(tǒng) 牛頓-拉夫遜法 電壓降 功率損耗 蓄電池自動激活 充電器/UPS電流限制 充電器/UPS模式自動切換 直流變換器建模 電動機模型自動切換直流控制系統(tǒng)圖

運行序列的模擬 動作電壓和返回電壓計算 自動報警 負載和涌流模型 受控制的觸點 集成了蓄電池放電計算功能模塊變壓器容量估計和分接頭優(yōu)化直流潮功能模塊蓄電池放電分析和容量估計

IEEE308、485、946標準 集成交流、直流和控制系統(tǒng)圖 蓄電池放電模擬 蓄電池容量估計 基于直流潮流或工作周期總和的放電分析 考慮電壓降和損耗

1E級直流電力和控制系統(tǒng)模型 考慮蓄電池放電電壓的控制系統(tǒng)模擬 工作周期差異系數(shù) 每種運行特性的負荷模型類型 按照每個單獨負荷計算出的蓄電池工作周期 蓄電池和負荷工作周期1分鐘間隔選項 用戶可選的多條蓄電池特性繪圖 多個差異和校正系數(shù)

IEEE485標準格式的蓄電池容量計算報告 蓄電池容量、電壓和電流繪圖 母線電壓、負荷和支路潮流繪圖數(shù)據(jù)交換

導入和導出數(shù)據(jù) 保持數(shù)據(jù)同步 自動的單線圖生成 智能差錯檢測 可定義的數(shù)據(jù)映射 實時數(shù)據(jù)交換

RAW數(shù)據(jù)IEEE格式諧波分析

1）諧波潮流計算

IEEE519標準 自動畸變率評估(THD&IHD)

通信干擾因子(TIF&I*T)

自動越限報警 諧波源庫 內嵌的牛頓-拉夫遜法 內嵌的加速高斯-賽德爾法2）頻率掃描 用戶自定義頻率范圍 識別諧振條件 用戶自定義畫圖3）濾波器 濾波器設計和容量估計 單調諧