仿真软件有哪些 【IBE】常用的电力系统仿真分析软件有哪些？

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电力系统分析综合程序

PSASP(电力系统分析软件包)是一个历史悠久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序。在国内拥有自主知识产权，是资源共享、使用方便、集成度高、开放性强的大型软件包。其功能类似于BPA，主要功能包括潮流计算、暂态稳定、网损分析、电压稳定、静态安全分析、动静等值、直接暂态稳定、小干扰稳定、最优潮流及无功优化、协调、继电保护整定及仿真等。

PSASP有一个基于公共数据和模型的三层架构。第一层是常用数据和模型的资源库，第二层是基于资源库的应用包，第三层是计算结果库和分析工具。

PSASP有文本和图形两种输入和编辑模式，具有直观、方便、强大的用户自定义模型方法。PSASP设计了一种强大的用户自定义(UD)模型方法，为自建模研究电力系统中的新设备和装置提供了强大的工具。我国许多高校和科研院所利用PSASP的UD函数做了大量的研究工作。

所谓用户自定义建模方法，就是在不知道程序内部结构和编程设计的情况下，用户可以根据自己的计算分析需要，使用工程技术人员熟悉的概念和容易掌握的方法，设计出各种模型，这样原则上就可以灵活模拟任何系统组件、自动装置和控制功能。

PSASP从1973年开始发展。经过不断的发展，已经从早期的机器指令版本演变为微电脑Windows版本。

PSS/E

自1976年推出以来，PPS/E已经从简单的命令行界面发展成为模拟、分析和优化电力系统性能的集成交互式程序，并可以提供概率和动态建模功能。支持电力系统规划和运行工程师开发高度准确和高效的系统分析。这些功能强大、用户友好的工具可以轻松集成到任何现有的信息技术环境中，具有直观的图形用户界面、可定制的可视化选项、自动化功能和高效的数据管理。

它已经成为最广泛使用的商业程序类型。主要用于研究输电系统和发电机的稳态和动态功能，可进行潮流计算、故障分析、网络等值、动态仿真和安全运行优化。I/O可以根据用户需求进行设计，这就要求用户有一定的编程基础。

该软件的潮流输出图包含了所有电气元件的接线图、网络结构和潮流参数，非常直观。

电力系统分析软件

电力系统分析计算中的BPA通常指的是一套广泛使用的电力系统分析软件工具，由博纳维尔电力管理局(BPA)于20世纪60年代开发。现在指的是PSD-BPA计划，俗称中国版BPA。

PSD是电力系统部的简称。PSD-BPA是指中国电力科学研究院电力系统研究所消化吸收美国BPA后制作的BPA，是PSD系列软件的一个模块，负责潮流和稳态计算。

中国版BPA由美国BPA于1978年至1982年由中国电力科学研究院和浙江大学的专家引进，1984年由中国电力科学研究院电力系统研究所在全国范围内推广、应用、开发和维护。现已发展成为大型商用电力系统分析软件包PSD电力系统软件包，具有交流/DC电力系统稳态、电磁暂态、机电暂态、中长期动态、短路电流计算、电压稳定计算、频域计算等全过程仿真能力。1996年，BPA潮流和暂态稳定程序的开发和维护终止，现在只有中国电力科学研究院电力系统研究所在维护和升级PSD-BPA。

BPA的模型和算法是开放的，可以从PSD电力系统软件包的用户手册和相关论文中找到。

BPA在由大量参数和体系结构组成的大型电力系统的计算和分析中表现良好。

PSCAD/EMTDC

PSCAD/EMTDC是国际上广泛使用的电磁暂态仿真软件，EMTDC是其仿真计算的核心。pscad(电力系统计算机辅助设计)为emtdc(包括dc在内的电磁瞬变)提供图形操作界面。最早的EMTDC是由加拿大的Dennis Woodford博士于1976年在曼尼托巴基斯坦水力发电局开发的。

PSCAD/EMTDC利用时域分析求解完整的电力系统和微分方程(包括电磁和机电系统)，结果不仅非常精确。PSCAD/EMTDC允许用户在一个完整的图形环境中灵活地构建电路模型和进行仿真分析。用户可以在模拟的同时改变控制参数，从而直观地看到各种测量结果和参数曲线，极大地方便了用户提高模拟的乐趣和效率。PSCAD提供了丰富的组件库，从简单的无源组件到复杂的控制模块，从而涵盖了电机、FACTS设备和电缆线路等模型。PSCAD/EMTDC还允许用户以用户自定义的方式定义新的模块，新的模块可以由组件库中提供的模块组合而成。它自己的例子对初学者很有用，包括各种典型的研究对象。初学者可以修改这些典型模型，直到成为所需的研究对象。

EMTP/可承诺量

EMTP/ATP是用于电力系统电磁暂态分析的仿真软件。EMTP是电力系统中高压电网和电力电子仿真应用最广泛的程序，它关注的是系统的运行，而不是单个开关的细节。

EMTP程序主要用于模拟计算电力系统的电磁暂态过程，ATP是EMTP的一个版本。ATP-EMTP程序具有规模大、功能强、模拟真实等优点。目前，ATP-EMTP项目已在我国高校、科研、设计和制造部门得到广泛应用。该程序可以求解大规模电力系统的稳态或暂态过程，包括线性和非线性电阻、具有集总参数的电感和电容电路、多相7r电路、多相分布参数电路、各种类型的开关、变压器、电源和控制系统。此外，ATP-EMTP程序也广泛应用于电力电子仿真。

目前，EMTP电力系统电磁暂态仿真计算的研究主要集中在详细的部件建模和控制上。该网络采用高度简化的模型，应用EMTP进行过电压计算，网络规模为几十个节点，应用于继电保护分析、EMTP控制系统的改进和潮流计算，以及利用ATP-EMTP计算大规模系统暂态稳定性的必要性和可行性。

数字静音/电源工厂

DIgSILENT/PowerFactory是德国DIgSILENT GmbH公司开发的电力系统仿真软件。DIgSILENT这个名字来源于数字仿真和电气网络。

DIgSILENT/PowerFactory软件包含几乎所有常用的电力系统分析功能，如潮流、短路计算、机电暂态和电磁暂态计算、谐波分析、小信号稳定性分析等。另一个重要特点是机电暂态分析模型和电磁暂态分析模型相结合，不仅可以分析电网暂态故障，还可以研究长期电能质量问题和控制方法。

DIgSILENT/PowerFactory提供电力系统组件的综合模型库，包括发电机、电机、控制器、动态负载、线路、变压器和并联设备的模型。风力涡轮机电气部件的模型，如双馈感应电机和变频器，包含在现有模型库的标准组件中。风速、机械传动系统、空风力发电机的气动部分和控制系统均采用动态仿真语言DSL内置于软件中。

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