23电力系统科研应用软件1

NorthChinaElectricPowerUniversity2020年5月24日高亚静Email:[e-mail]电力系统应用软件第3章电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineeringNorthChinaElectricPowerUniversity电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering2020年5月24日高亚静Email:[e-mail]电力系统科研应用软件（一）NorthChinaElectricPowerUniversity3电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering目录第1章电力系统应用软件引论第2章电力企业应用软件第3章电力系统科研应用软件第4章电力系统应用软件上机第5章结束语NorthChinaElectricPowerUniversity4电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering目录3.1电力系统科学研究应用软件概述3.2电力系统分析综合软件包（PSASP）基础数据和潮流3.3电力系统分析综合软件包(PSASP)静态稳定和暂态稳定分析3.4电力系统计算机辅助设计/直流电磁暂态分析程序(PSCAD/EMTDC)NorthChinaElectricPowerUniversity5电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering目录3.5MATLAB软件3.6网络转矩机械控制软件(NETOMAC)3.7BPA程序3.8电磁暂态程序(EMTP)3.9以上各软件综合比较3.10其它相关的工程应用软件本章小结NorthChinaElectricPowerUniversity6电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.1电力系统科学研究应用软件概述(1)3.1.1采用应用软件进行科研的原因科学研究工作的专业性比如某种新的控制方案研究，那么他所进行的主要工作是控制方案的提出、模型搭建、特性分析等，而与之相关的潮流计算、数值分析、误差特性分析都采用前人的研究成果，在现有的能够进行这些分析计算的软件平台上进行就好比普通应用软件开发NorthChinaElectricPowerUniversity7电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.1电力系统科学研究应用软件概述(2)3.1.2主要的电力系统科研应用软件PSASP，PSCAD/EMTDC，MATLAB，NETOMAC，BPA，EMTP，PSPICE,FASTEST，LabVIEW，NEPLAN，EDSANorthChinaElectricPowerUniversity8电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.1电力系统科学研究应用软件概述(3)3.1.3针对不同的科研工作的应用软件的选取自己要具体从事哪个方面的研究开发分析工作，需要仿真工具软件具有哪些功能，即该软件能否满足你的工作需要要使用的软件能否方便地找到该软件的价格性能，可以进行研究的规模该软件对硬件的要求，硬件可否满足该软件的权威正确性，发展性，应用普遍性NorthChinaElectricPowerUniversity9电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(1)3.2.1PSASP概述*《电力系统分析综合程序》(PowerSystemAnalysisSoftwarePackage,PSASP)是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,它具有我国自主知识产权，是资源共享、使用方便、高度集成和开放的大型软件包。PSASP是电力系统规划设计人员确定经济合理、技术可行的规划设计方案的重要工具；是运行调度人员确定系统运行方式、分析系统事故、寻求反事故措施的有效手段；是科研人员研究新设备、新元件投入系统等新问题的得力助手；是高等院校用于教学和研究的软件设施。NorthChinaElectricPowerUniversity10电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(2)3.2.1PSASP概述**PSASP可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析。包括：稳态分析的潮流计算，网损分析，最优潮流和无功优化，静态安全分析，谐波分析，静态等值等。故障分析的短路计算，复杂故障计算以及继电保护整定计算等。机电暂态分析的暂态稳定计算，直接法暂态稳定计算，电压稳定计算，小干扰计算，小干扰稳定计算，动态等值纪达起动控制参数优化与协调以及电磁-机电暂态分析的次同步揩振计算等。NorthChinaElectricPowerUniversity11电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(3)3.2.1PSASP概述***开发应用历史自1973年开始的长期开发应用历史1973-1980早期的机器指令版1980-1986大中型机FORTRAN语言版1986-1995微机DOS版1995-今微机Windows版在2001年7月9日的PSASP'2001研讨班上，正式发布PSASP6.1版。全国各省市、香港地区电力规划设计、生产调度运行、科研教育等超过350家用户应用于多项大型电力系统工程计算分析应用于多所大学作为科研和教学的有力工具NorthChinaElectricPowerUniversity12电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(4)3.2.1PSASP概述****软件开发机构中国电力科学研究院电力系统分析与控制公司(系统所)是中国电力工业最主要的电力系统专业综合研究与开发机构；是中国电力科学研究院的主要研究所之一，是中国电机工程学会电力系统专业委员会和直流输电技术分专业委员会的挂靠单位电力系统分析与控制公司（系统研究所）承担的电力系统工程和咨询项目，主要有国家电力系统重大科研项目（如全国联网工程、西电东送工程、串补和可控串补工程等）、发输配电工程项目的技术咨询、工程评估和重大事故分析等NorthChinaElectricPowerUniversity13电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(5)3.2.1PSASP概述*****周孝信中国科学院院士1965年毕业于清华大学现任中国电力科学研究院总工程师，国家自然科学基金委员会工程与材料科学部主任，中国科学院院士，中科院技术科学部常务委员IEEEFellow，IEEE北京分会执行委员，IEEE北京电力工程学组主席中国电机工程学会常务理事，中国电机工程学会电力系统专委会主任，《电网技术》主编博士生导师，清华大学等多所大学兼职教授。NorthChinaElectricPowerUniversity14电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(6)3.2.1PSASP概述******周孝信中国科学院院士首次提出电力系统稳态和暂态分析的各种数学模型和建模方法。其中可计算任意复杂故障和电网动态等值的数学模型，突破原有模型和算法的局限性，使我国在电网分析和等值分析处于世界领先地位他从70年代开始主持开发并推广应用我国第一套大型电力系统分析软件《电力系统分析综合程序》他所研究的用户自定义建模方法，使电力系统分析软件的功能和结构有突破性进展在我国第一条330kV和第一条±500kV高压输电线路工程工程中提出并采用新的分析模型.计算方法和关键技术新型FACTS的研究，主持东北可控串补重点项目，新型输配电和新能源发电等领域NorthChinaElectricPowerUniversity15电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(7)3.2.1PSASP概述*******吴中习（女）PSASP研究开发室主任吴中习教授1965年毕业于中国科学技术大学自1973年开始，一直从事《电力系统分析综合程序》(PSASP)的计算方法研究和程序开发，于1986年主持PSASP微机版的开发和推广应用于1973年在国内最早采用稀疏矩阵的技术编写了牛顿法潮流、复杂故障暂态稳定等电网计算程序还有三个博士和7个硕士一块开发07年去世NorthChinaElectricPowerUniversity16电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(8)3.2.2PSASP的三层体系结构*其结构分为三层第一层：公用数据和模型的的资源库第二层：基于资源库的应用程序包第三层：计算结果库和分析工具第一层，公用数据和模型的资源库电网基础库：包含发电机、负荷、变压器等基本元件固定模型库：包含发电机、负荷、调压器、调速器、PSS、直流输电、静止无功补偿器等模型用户自定义模型库：由用户自定义（UD）方式建立的各种元件模型用以扩充PSASP的模型功能支持。用户程序库：由用户程序接口方式实现的一些模型和功能程序构成NorthChinaElectricPowerUniversity17电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(9)3.2.2PSASP的三层体系结构**第二层：基于资源库的应用程序包稳态分析：潮流计算，网损分析，最优潮流和无功优化，静态安全检查分析，揩波分析，静态等值等故障分析：短路计算，复杂故障计算，继电保护整定计算等机电暂态分析：暂态稳定计算，直接法暂态稳定计算，小干扰稳定计算，电压稳定计算，动态等值，马达起动，控制系统参数优化与协调，电磁-机电暂态分析的次同步揩振计算等NorthChinaElectricPowerUniversity18电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(10)3.2.2PSASP的三层体系结构***第三层：计算结果库和分析工具保存各种计算的历史结果提供各种计算常用的固定报表具有灵活方便的用户自制报表能自动生成的图示化结果可在系统单线图和地理位置接线图上标注计算结果能生成各种计算结果的曲线具有方便衫的结果编辑报表和曲线提供转换为Excel,AutoCAD,Matlab的接口NorthChinaElectricPowerUniversity19电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(11)3.2.2PSASP的三层体系结构****NorthChinaElectricPowerUniversity20电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering3.2PSASP基础数据和潮流(12)3.2.3PSASP的电网基础数据库*