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NorthChinaElectricPowerUniversity第十二讲电力系统调度自动化（1）第六章电力系统调度自动化NorthChinaElectricPowerUniversitypage22019/8/1国内外电力系统分析软件国内外电力系统分析软件1、ANA2、ASPEN3、ATP4、CAPE5、CDEGS6、CYME7、DEW8、DigSILENT9、DINIS10、DMS11、DSA12、EDSA13、EMTP-RV14、ESA15、ETAP16、Eurostag17、FENDI18、FlowDemo19、GE-PSLF20、Intellicon21、IterPSS22、IPSA23、matpower24、MicroTran25、mipower26、NEPLAN27、AEMPFAST28、PET29、POM30、Powerworld31、PSAT32、PSCAD33、PSSE34、PST35、QuickStab36、SCOPE37、SKM38、Simpow39、SimpowerSystems40、SPARD41、SynerGEE42、Transmission200043、UWPFLOW44、VST45、powerwebNorthChinaElectricPowerUniversitypage32019/8/1领域设置和功能定位•ASPENOneLiner在输电系统中的短路和保护整定领域占据着46%的市场份额，ASPENLineConstantsProgram用于计算架空输电线路和地下电缆电气参数•ATP程序是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本，与EMTP程序有着相同的渊源，主要用于电力系统中电磁暂态过程的计算。•CAPE是面向电力系统高压输电和配电系统的软件，具有世界上最大的详细的继电保护模型库。NorthChinaElectricPowerUniversitypage42019/8/1领域设置和功能定位•CDEGS用来精确分析接地、电磁场、电磁干扰问题；计算由埋设或地面以上的带电导体组成网络结构在各种条件下的电流和电磁场；可以提供从简单的接地网络设计到由闪电等引发的埋设系统或地面系统的复杂问题的解决方案。•CYME用于电力系统规划和工程中。在配电系统中，可用于分析单相电压骤降、潮流、故障、保护整定、电容器最优安装地点及大小、配电网预测、可靠性评估、弧闪频率、谐波、动态电机启动、单相扰动等；在输电网中，可分析潮流、短路、谐波、暂态稳定、动态电机启动、继电保护整定、电站接地网设计等。NorthChinaElectricPowerUniversitypage52019/8/1领域设置和功能定位•DINIS是一个综合的数据采集和电网运行分析工作站软件包，能够为过负荷、低负荷管理，降低损耗以及优化投资计划提供快速解决方案。•DMSSoftware可以用有效和优化的方法实现配电系统的全部技术任务，为动态显示、监控配电网提供了工具，也具有广泛的运行分析、规划和优化功能。系统建立在开放的数据库和标准算法的基础上，与SCADA和GIS紧密结合。NorthChinaElectricPowerUniversitypage62019/8/1•ETAP是一个用于发电、输电、配电和工业电力系统的设计、仿真和运行的综合分析软件。功能包括：弧闪分析、电网分析、电动机启动、负荷分析、电缆系统分析、继电保护整定、暂态稳定性、参数估计、新能源模型、接地网系统、可靠性评估、分布式系统、直流系统、电能质量、配电板系统等领域设置和功能定位•EMTP-RV是基于Windows平台的新一代图形化电磁暂态仿真工具，是一个电磁、机电和控制系统瞬变多相电力系统的模拟复杂的计算机程序。该软件包有3个组成部分：EMTP-RV核心计算引擎、EMTPWorks图形化编辑界面和ScopeView可视化数据处理程序。•EasyPower可对电力系统进行智能设计，分析和监测。功能包括：弧闪分析、短路分析、潮流分析、功率因数分析、电动机启动分析、继电保护整定、谐波分析、稳定分析、甩负荷分析、可靠性分析、冲击保护。NorthChinaElectricPowerUniversitypage72019/8/1领域设置和功能定位•电力系统动态仿真软件Eurostag可以仿真：从暂态到中期长期的整个过程；紧急开断、时间控制、机组启停、系统振荡、负荷变化等典型的系统问题；电压崩溃、发电机单元控制、负荷切除等问题。•Fendi（FreeElectricityNetworkDrawingInterface)是电力系统仿真软件的图形用户界面。它的结构形式是外挂插件式，其源代码对于通用公共许可证（非盈利公共许可证）用户完全开放。仿真模块包括：短路电流计算、阻抗测量、潮流、稳态及暂态仿真等。Fendi界面及仿真模块是以插件的形式完全独立的。NorthChinaElectricPowerUniversitypage82019/8/1领域设置和功能定位•Intellicon软件功能定位于电压的稳定性分析，满足美国联邦能源委员会（FERC）和联邦电力安全委员会（NERC）对于电压稳定性的最新规定。•InterPSS是一种基于计算机网络，应用于电力系统设计、分析和仿真，源代码开放的电力系统仿真软件，其最大有点在于开放的结构，可以方便用户增加附加模块插件。•IPSA是关于电力系统设计、操作、分析的综合性软件。典型应用有：配电网分析、工业电力系统分析、风场开发以及一些新技术的应用，包括：海洋风力发电的超高压直流输电、潮汐发电、作为快速储存和频率响应的大规模储能。NorthChinaElectricPowerUniversitypage92019/8/1领域设置和功能定位•MATPOWER是一个基于matlab软件包，用来解决电力潮流和优化潮流的问题。它致力于为研究人员和教育从业者提供一种易于使用和可更新的仿真工具。•MicroTran，也被称为UBC（TheUniversityofBritishColumbia英属哥伦比亚大学）版本的EMTP（电磁暂态仿真程序），在动力系统和电力电子中得到广泛应用，用于对暂态过电压、电机、共振、谐波、电能质量和电力电子应用的仿真。•基于windows的电力系统分析软件工具MiPower包括模块：单相负载潮流分析、暂态稳定性分析、动态稳定性分析、次同步谐振、中长期负荷预测、短路分析、谐波分析、网损分析、电磁暂态分析、架空线及电缆参数计算等NorthChinaElectricPowerUniversitypage102019/8/1一、电力系统调度自动化五级分层调度管理国家调度控制中心——国调大区电网调度控制中心——网调省电网调度控制中心——省调地市电网调度控制中心——地调调度基本原则：统一调度，分级管理，分层控制县级电网调度控制中心——县调NorthChinaElectricPowerUniversitypage112019/8/1国家调度中心（国调）收集各大区网省网信息，监视重要监测点运行工况并统计分析制作报表进行大区互联系统的各种计算，校核计算结果正确性并向下传达处理有关信息，参与规划及各种指标制定和审查，做中、长期安全经济运行分析NorthChinaElectricPowerUniversitypage122019/8/1大区级电力调度（网调）实现大区电网的数据收集和监控进行大区负荷预测，制定开停机计划省间和有关大区电网电量编制进行大区潮流、稳定、短路电流及离线或在线的经济运行分析计算大区电网继电保护定值计算大区内系统性事故处理和检修计划安排NorthChinaElectricPowerUniversitypage132019/8/1省级电网调度（省调）实现省内电网的数据收集和监控进行省内负荷预测，制定开停机计划市间和省内电网电量编制进行省内潮流、稳定、短路电流及离线或在线的经济运行分析计算省内电网继电保护定值计算省内系统性事故处理和检修计划安排NorthChinaElectricPowerUniversitypage142019/8/1地市级电网调度（地调）实现对所辖地区电网的数据采集和安全监控实施所辖有关站点开关远方操作，调控潮流分布，保持所辖站点电压的合格和稳定对所辖地区的用电进行负荷管理及负荷控制NorthChinaElectricPowerUniversitypage152019/8/1县级电网调度（县调）指挥系统运行和倒闸操作保证系统安全运行和对用户连续供电合理安排运行方式，保证电能质量NorthChinaElectricPowerUniversitypage162019/8/1二、智能电网调度技术支持系统实时监控调度计划调度管理实时监控调度计划调度管理备用调度实时监控调度计划调度管理实时监控调度计划备用调度实时监控调度管理实时监控调度管理备用调度调度数据网络综合数据网络厂站厂站国调省调网调公司总部省公司网公司生产控制大区生产控制大区管理信息大区管理信息大区SG186信息系统实时监控调度计划调度管理SG186信息系统SG186信息系统实时监控与预警调度计划调度管理SG186信息系统实时监控调度计划调度管理安全校核SG186信息系统SG186信息系统SG186信息系统实时监控调度计划安全校核其他应用SG186信息系统SG186信息系统主调安全校核安全校核实时监控调度计划实时监控与预警调度计划调度管理主调安全校核安全校核实时监控调度计划实时监控与预警调度计划调度管理主调安全校核安全校核国、网、省三级调度智能电网调度技术支持系统框架NorthChinaElectricPowerUniversitypage172019/8/1智能电网调度技术支持系统应用电网实时监控与智能告警电网运行稳态监控电网运行动态监视低频振荡在线监视在线扰动识别二次设备在线监视与分析综合智能告警电网自动控制自动发电控制自动电压控制在线安全稳定分析稳定分析与预警稳定裕度评估运行分析与评价在线运行分析评估检修计划年月度检修计划日前检修计划临时检修计划分析评估预分析评估后分析评估水电调度水电计划调洪演算调度员培训模拟电力系统仿真教员控制控制中心仿真辅助监测水情监测雷电监测火电机组综合监测新能源综合监测气象监测自动化系统监视与管理基础信息管理统一设备参数管理组织机构及人员信息管理综合分析评估生产运行报表电网调度运行分析电网调度安全分析电网调度二次设备分析调度计划类应用调度管理类应用实时监控与预警类应用预测短期系统负荷预短期母线负荷预测超短期系统负荷预测超短期母线负荷预测新能源发电能力预测水文预报发电计划日前发电计划日内发电计划实时发电计划申报发布数据申报信息发布考核结算电能量计量并网电厂运行考核辅助服务补偿结算管理网络分析状态估计调度员潮流灵敏度计算静态安全分析可用输电能力短路电流计算在线外网等值静态安全校核潮流分析灵敏度分析静态安全分析短路电流分析稳定裕度评估静态失稳裕度评估暂态失稳裕度评估动态失稳裕度评估电压失稳裕度评估辅助决策静态安全辅助决策静态失稳辅助决策暂态失稳辅助决策动态失稳辅助决策电压失稳辅助决策稳定分析静态稳定分析暂态稳定分析动态稳定分析电压稳定分析安全校核类应用生产运行运行值班管理设备运行管理设备检修管理电网运行管理专业管理统计分析并网电厂管理标准规范管理知识管理基础平台调度运行辅助决策预防控制辅助决策紧急状态辅助决策辅助决策综合分析内部综合管理工程项目管理工作计划管理信息展示与发布专项应用信息电网运行信息生产统计信息专业动态短期交易管理短期交易管理应用功能应用类图例NorthChinaElectricPowerUniversitypage182019/8/1智能电网调度技术支持系统与基础平台的逻辑关系基础平台实时数据电网模型发电计划交换计划限额信息气象信息CASE……预测结果发电计划交换计划检修计划电量数据CASE……越限信息重载信息灵敏度信息稳定信息CASE……实时数据电网模型设备参数历史数据气象信息检修申请限额