电力系统数字仿真技术的现状与发展 0 引言 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现状和发展趋势。 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。 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。 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 1．1 电磁暂态过程仿真 电磁暂态过程数字仿真是用数值计算方法对电力系统中从数微秒至数秒之间的电磁暂态过程进行仿真模拟。电磁暂态过程仿真必须考虑输电线路分布参数特性和参数的频率特性、发电机的电磁和机电暂态过程以及一系列元件(避雷器、变压器、电抗器等)的非线性特性。因此，电磁暂态仿真的数学模型必须建立这些元件和系统的代数或微分、偏微分方程。一般采用的数值积分方法为隐式积分法。 由于电磁暂态仿真不仅要求对电力系统的动态元件采用详细的非线性模型，还要计及网络的暂态过程，也需采用微分方程描述，使得电磁暂态仿真程序的仿真规模受到了限制。一般进行电磁暂态仿真时，都要对电力系统进行等值化简。 电磁暂态仿真程序目前普遍采用的是电磁暂态程序(electromagnetic transients program，简称为 EMTP)，1987 年以来，EMTP 的版本更新工作在多国合作的基础上继续发展，中国电力科学研究院(简称电科院)在 EMTP 的基础上开发了 EMTPE。具有与 EMTP相似功能的程序还有加拿大 Manitoba 直流研究中心的EMTDC(PSCAD)、加拿大哥伦比亚大学的M...
