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1国内外电网数字仿真技术

1.1电力系统仿真技术发展概述

目前，电力系统的仿真技术主要有三大类，即电力系统动态模拟仿真技术、电力系统数模混合式仿真技术以及电力系统全数字仿真技术。

1.1.1电力系统动态模拟仿真技术

电力系统动态模拟仿真技术采用动态模拟装置，也就是物理仿真系统。20世纪60年代以前，电力系统仿真主要采用这种全物理的动态模拟装置。其原理是用比原型系统在规格上缩减一定比例的方法建立物理模型系统，通过在物理模型上做试验代替在实际系统中的试验。其优点是可以较真实的反映被研究系统的全动态过程，现象直观明了，物理意义明确，缺点是仿真的规模受实验室设备和场地限制，而且每一次不同类型的试验都要重新进行电气接线，耗力耗时，另外，可扩展性和兼容性差。

1.1.2电力系统数模混合式仿真技术

电力系统数模混合式技术采用数模混合仿真系统，这种技术一般是用数字仿真模型模拟发电机、电动机、控制系统等，变压器、交流输电线路、直流输电换流阀组和控制装置等元件仍采用物理模型。其优点是综合了数字仿真和物理仿真优势，能够较真实地模拟一些系统电气元件，准确地反映系统的动态过程，缺点是接口环节多、试验接线工作量大和仿真规模受限。

1.1.3电力系统全数字仿真技术

电力系统全数字仿真系统是进入20世纪90年代以来发展起来的一种仿真技术。全数字仿真系统内所有元件都采用数字仿真模型。这种仿真系统对于计算方法和计算机运算处理速度的要求很高。全数字仿真系统的优点是不受被研究系统规模和结构复杂性的限制，计算速度快、使用灵活、扩展方便、成本相对低廉，

是当前电力系统仿真系统发展的主要方向。尤其是近年来随着数字计算机和并行技术的发展而出现的基于高性能PC机群的全数字仿真系统使得其价格低廉、升级扩展方便的优势更为突出，电力系统全数字实时仿真得到了越来越广泛的应用。

全数字仿真系统优势明显，是当前仿真系统的发展趋势。随着电力系统的发展，系统规模和复杂程度的增加，采取物理模拟的方法对实际系统进行仿真受到限制。由于电力系统数字仿真具有不受原有系统规模和结构复杂性的限制、保证被研究和试验系统的安全性、具有良好的经济性和便利性、可用于对设计未来系统性能的预测等优点，现已成为分析、研究电力系统必不可少的工具。随着计算机和数值计算技术的飞速发展，为电力系统数字仿真的发展提供了坚实的基础，使得电力系统数字仿真技术得到了迅速地发展。电力系统数字仿真包括离线数字仿真和实时数字仿真。

电力系统离线数字仿真是在计算机技术发展的基础上，建立电力系统物理过程的数学模型，用求解数学方程的方法来进行仿真研究。电力系统仿真软件根据动态过程中系统模型和仿真方法的不同，离线数字仿真可以分为电磁暂态过程仿真、机电暂态过程仿真和中长期动态过程仿真。电磁暂态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。电磁暂态仿真程序普遍采用的是电磁暂态程序（简称为EMTP），中国电力科学研究院在EMTP基础上开发了EMTPE。另外，加拿大Manitoba直流研究中心的EMTDC、加拿大哥伦比亚大学的MicroTran和德国西门子的NETOMAC，都具有与EMTP 相似的软件功能；机电暂态数字仿真主要研究电力系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰动后的静态稳定性能。国际上常用的机电暂态仿真程序有美国的PSS/E和ETMSP、ABB的SYMPOW、西门子的NETOMAC，国内主要采用中国电科院的PSASP和中国版的BPA；电力系统中长期动态过程仿真是电力系统受到扰动后较长过程的动态仿真，主要用来分析电力系统内较长时间的动态特性。国际上主要采用的中长期动态过程仿真程序有EUROSTAG程序、LTSP程序、EXTAB程序，另外PSS/E和MODES程序也具有长过程动态稳定计算功能。

电力系统实时数字仿真系统是基于现代计算机技术开发的体系机构和大型电力系统电磁暂态仿真软件系统，可以进行电力系统电磁暂态的全过程实时模

拟，不仅是研究电力系统规划、设计和运行的强有力工具，而且通过高速通信系统及信号放大、转换系统与实际的保护和控制装置相连，对电网中继电保护装置、安全自动装置及一些测控装置进行实时测试，也能对电网中的各种故障和稳定特性进行深入分析，提供技术支持，对系统网络的安全稳定性进行评估。电力系统实时数字仿真必须按照实际系统运行的时序要求来完成仿真过程的每一个步骤，要求仿真模型的时间比例尺完全等于原始模型的时间比例尺。与非实时数字仿真相比，实时数字仿真算法有如下几个要求：（1）算法的快速性；（2）算法执行中数据的可取性，即算法所用的信息与实时输入是一致的；（3）算法的鲁棒性；（4）算法的相容性。

在上世纪90年代初，加拿大Manitoba直流研究中心RTDS公司率先推出国际上第一台电力系统全数字实时仿真系统（RTDS），RTDS的核心软件是EMTDC。随后，加拿大魁北克水电研究所的TEQSIM公司也开发了电力系统实时仿真系统（HYPERSIM），主要用于电力系统电磁暂态仿真，其核心软件是EMTP程序。法国电力公司（EDF）开发的ANENE实时仿真系统，其核心软件也是EMTP。由殷图科技发展有限公司、东北电力调度通信中心和清华大学联合研制、开发的数字动态实时仿真系统（Digital Dynamic Real Time Simulator，简称DDRTS），是国内自主研发的实时数字仿真系统。DDRTS集系统仿真和实时测试功能于一体，利用实时数字仿真技术，可以对实际装置进行全面的闭环测试。DDRTS的主要功能是对线路和元件保护进行测试，其仿真规模较小。

受到技术水平的限制，早期的数字仿真以离线仿真为主，尤其是对较大规模网络的电磁暂态仿真。

随着计算机技术、数值计算和通信技术的飞速发展，数字仿真技术得到很大的发展，中国电力科学研究院开发了世界上首套可模拟大规模电力系统（1000台机、10000个节点）的全数字实时仿真装置ADPSS，大规模电力系统的实时数字仿真也得以实现。

1.2国内外电力系统全数字仿真系统概述

具体来看，目前国内外的电力系统全数字仿真系统主要有：RTDS、ARENE、HYPERSIM、DDRTS、ADPSS。

1.2.1RTDS

RTDS由加拿大RTDS公司出品，一个CPU模拟一个电力系统元器件，CPU 间的通讯，采用并行－串行－并行的方式。RTDS具有仿真的实时性，主要用于电磁暂态仿真。目前RTDS应用规模最大的是韩国电力公司(KEPCO)的装置, 有26个RACK，可以模拟400多个三相结点。RTDS仿真的规模受到用户所购买设备(RACK)数的限制。这种开发模式不利于硬件的升级换代，与其它全数字实时仿真装置相比可扩展性较差。由于每个RACK的造价很高, 超过30万美元, 因此仿真规模一般不大。基于上述原因，RTDS目前主要用于继电保护试验和小系统实时仿真。

1.2.2ARENE

法国电力公司(EDF)开发的全数字仿真系统ARENE, 有实时仿真和非实时仿真版本。实时版本有：（1）RTP版本，硬件为HP公司基于HP-CONVE工作站的多CPU并行处理计算机，该并行处理计算机的最大CPU数量已达32个，可以用于较大规模系统电磁暂态实时仿真；（2）URT版本，HP-Unix工作站，用于中小规模系统电磁暂态实时仿真；（3）PCRT版本，PC-Linux工作站，用于中小规模系统电磁暂态实时仿真。

ARENE实时仿真器可以进行如下物理装置测试：继电保护，自动装置，HVDC和FACTS控制器，可以用50微秒步长进行闭环电磁暂态实时仿真。ARENE不作机电暂态仿真。采用基于HP工作站的并行处理计算机，其软硬件扩展也受到计算机型号的制约。目前国内没有单位引进该系统，因此该系统的投资情况并不清楚。

1.2.3HYPERSIM

该系统是由加拿大魁北克TEQSIM公司开发的电力系统数字实时仿真产品，可用于机电暂态实时仿真和电磁暂态实时仿真，但目前还不能进行电磁暂态和机电暂态混合仿真。HYPERSIM有两种支撑硬件：

基于PC Cluster（与日本三菱公司联合开发）。可以进行中小规模电力系统的电磁暂态仿真(HVDC系统实时仿真步长65微秒)和较大规模电力系统的机电

暂态仿真。具有对继电保护、FACTS控制器、自动重合设备及PSS等进行闭环测试的能力。

基于多CPU超级并行处理计算机，如SGI2000和SGI3000。并行处理计算机的最高配置可达512个微处理器。其仿真规模可以相当大，也可用于装置试验。但造价高昂，中国电科院引进该系统投入3000多万元。此外在扩展方面也受到计算机型号的制约。

1.2.4DDRTS

深圳殷图科技发展有限公司开发的数字动态实时仿真系统DDRTS，基于高速PC机，是全数字化的动态模拟实验及测试系统。DDRTS是基于微机开放式的体系结构和自主开发的全中文图形化电力系统仿真软件，用于模拟电力系统的电磁暂态和机电暂态过程以及对装置进行实时闭环测试。DDRTS 系统包含了发电机、发电机的励磁调节器和调速器、PSS、电动机、变压器、输电线、断路器、电抗器、CT、PT、CVT、负荷和各种无源元件，还有包括饱和电抗器等非线性元件，但由于DDRTS 系统的直流系统模型和FACTS 模型几乎空白，所以DDRTS 系统只应用在交流系统仿真中。目前，DDRTS 系统已经在南京南瑞继保电气有限公司、宁夏电力调度通信中心和东北电力调度通信中心等单位投入使用。中国南方电网电力调度通信中心也将引进该仿真系统。相对来说，该系统由于规模较小，功能不全，因此售价不高，一般投资不超过200万元人民币。

1.2.5ADPSS

中国电力科学研究院开发的电力系统全数字实时仿真装置ADPSS是世界上首套可模拟大规模电力系统（1000台机、10000个节点）的全数字实时仿真装置。该仿真装置基于高性能机群服务器，采用网络并行计算技术实现了大规模复杂交直流电力系统的机电暂态实时仿真和机电、电磁暂态混合实时仿真以及外接物理装置试验。该装置可与调度自动化系统相连接取得在线数据进行仿真，可进行继电保护、安全自动装置、FACTS控制装置和直流输电控制装置的闭环仿真试验。该套系统的投资一般在500万元左右。

1.3国内外电力系统全数字仿真系统应用情况

在以上这些数字实时仿真系统中，RTDS是国内外应用最广泛的实时数字仿真系统。从1994年开始，国内外许多电力公司、设备制造商、研究开发机构和大学采用了RTDS仿真装置，客户遍布世界上20个国家，国内外近百家单位共配置了数百个RTDS机箱(Racks)。目前，RTDS应用规模最大的是韩国电力公司(KEPCO)的装置, 共有26个RACK，可以模拟400多个三相结点。在国内，目前已有南方电网、清华、华中科技大学等近30家单位引进了RTDS实时仿真系统，南方电网RTDS电网实时仿真系统共投资约一亿元人民币，有13个机柜、24个机箱(Racks)，可以对2010年度南方电网交直流混合等值电网进行仿真，仿真规模可以覆盖南方电网500kV及以上交直流混合输电网、全部500kV变电站及主力发电厂。

HYPERSIM是加拿大魁北克TEQSIM公司开发的一种基于并行计算技术、采用模块化设计、面向对象编程的电力系统数模混合式实时仿真系统，具有Unix,Linux,Windows等3种版本。目前国内在华南理工大学等单位投入使用，但现已经不再生产，后续也没有人员进行升级、开发及维护。

国内研究开发的DDRTS系统已经在南京南瑞继保电气有限公司、宁夏电力调度通信中心和东北电力调度通信中心等单位投入使用。

中国电科院开发的ADPSS全数字实时仿真系统推出相对较晚，但也在逐步推广应用的过程中，如江苏省电力试验研究院、山东省电力研究院、安徽省电力科学研究院、山东大学、河北电力研究院、西北电网技术中心、四川电力试研院等单位已引进该系统。江苏省电力试验研究院实时数字仿真系统配备1个4CPU 计算节点机、4个2CPU计算节点机、1个4CPU计算与接口节点机、4个2CPU 计算与接口节点机及1个管理节点机组成的机群系统。能够对江苏2010年高峰负荷电网进行实时仿真研究。仿真规模为2100个节点、200台发电机详细模型、交流输电线路1320条、直流输电线路1条。

2实时数字仿真系统主系统方案比较

从实际调研情况来看：目前实时数字仿真实验室的建设主要是采用以下三种产品：加拿大RDTS和HYPERSIM以及中国电科院的ADPSS。

根据实时数字仿真系统的功能需求，本章对RTDS、HYPERSIM以及ADPSS 进行方案对比（因DDRTS 系统的直流系统模型和FACTS 模型几乎空白，所以只应用在交流系统仿真中，而且该系统只能实现小规模电力系统仿真，不能满足XX电网规模及功能要求，因此不作为方案进行对比）。

2.1实验室电网实时数字仿真系统方案的技术经济比较

（1）技术及功能比较

1）机网协调技术

当前三种产品均没有能够实现该功能的产品。在调研中，中国电科院可以对该功能需求提供解决方案，可以采用模拟输入输出接口或者通信接口方式实现连接。但是应该注意的是，采用通信接口方式实现连接，仿真系统之间可能存在同步问题，可能会导致丢帧，寄存器溢出等问题，从而导致仿真失败，需要在开发中引起注意；RTDS由于是国外公司的产品，很难提供解决方案；而HYPERSIM 的生产商已经停止了该系统的生产，所以不能提供解决方案。

2）基于实际运行参数的电网稳定分析

ADPSS具有成熟的在线数据处理技术，能够将实际运行参数经过一台在线数据接口服务器与实时数字仿真装置进行数据交换，从而实现基于实际运行参数的电网全面计算分析。而RTDS与HYPERSIM均没有在线数据处理技术。

3）潮流计算

三种实时数字仿真系统均具有潮流计算的主要要求。

4）机电暂态仿真

ADPSS可以进行较大规模电力系统的机电暂态实时仿真，而且在三者之中，ADPSS的计算能力最为强大，它是世界上首套可模拟大规模电力系统（1000台

机、10000个节点）的全数字实时仿真装置。由于HYPERSIM和RTDS本身是基于电磁暂态仿真算法进行仿真分析(一般都是基于Dommel算法)，因此HYPERSIM和RTDS本身的计算仍然要受到硬件规模的限制，难以进行大规模的机电暂态仿真。

5）电磁暂态仿真

三种实时数字仿真系统均可以实现电磁暂态仿真功能。RTDS的电磁暂态仿真能力最强，能同时实现多条直流线路的电磁暂态仿真，ADPSS只能实现一条直流线路的电磁暂态仿真。

6）机电-电磁暂态混合仿真

三种实时数字仿真系统中，RTDS和HYPERSIM不具备实现机电-电磁暂态混合仿真的能力，而ADPSS能实现机电-电磁暂态混合仿真。

7）用户自定义模型接口

三种实时数字仿真系统均具备用户自定义模型接口模块。

8）MATLAB接口

三种实时数字仿真系统均具有MATLAB接口。

9）物理装置接口

三种实时数字仿真系统均提供物理装置接口，具有对物理装置进行闭环测试的能力。

10）电力系统数学模型验证研究

三种实时数字仿真系统均具有数学模型验证功能。

11）电力系统故障的再现和分析

三种实时数字仿真系统均具有故障再现和分析功能。

12）继电保护和安全自动（安全稳定）装置的检验和试验研究

三种实时数字仿真系统均能实现继电保护和安全自动（安全稳定）装置的检验和试验研究的功能。

13）励磁系统仿真和装置的试验研究.

三种实时数字仿真系统均能实现励磁系统仿真和装置的试验研究。

14）对新技术、新设备进行检测和试验研究的功能。

三种实时数字仿真系统均能实现对新技术、新设备进行检测和试验研究的功

能。

15）电网安全自动（安全稳定）装置的协调控制策略研究

三种实时数字仿真系统均具备电网安全自动（安全稳定）装置的协调控制策略研究功能。但是在机网协调技术的基础上进行协调控制策略研究，可以增强实时数字仿真系统的仿真性能，由于ADPSS能实现机网协调技术研究，因此能获得更令人满意的研究分析结果。

16）网络划分

三种实时数字仿真系统均具备网络划分功能。

以上是对RTDS、HYPERSIM以及ADPSS在功能上的对比情况。为了清晰地对比三种实时数字仿真系统，将以上功能对比以及其它更详细的对比情况列于表5-1。

表5-1 数字仿真实验室三种方案对比情况

（2）经济比较

RTDS实时仿真装置的仿真规模与Rack的数量有很大关系，为了扩大系统仿真规模，必须以增加Rack数量为代价。而每个Rack的价格很高，超过30万美元。如上所述，以南方电网RTDS电网实时仿真系统为例，该系统总共有13个机柜、24个机箱(Racks)，可以对2010年度南方电网交直流混合等值电网进行仿真，仿真规模可以覆盖南方电网500kV及以上交直流混合输电网、全部500kV 变电站及主力发电厂，但是投资总计约一亿元人民币。所以，该系统的投资非常昂贵，目前主要用于直流控制系统试验和小系统实时仿真。

HYPERSIM实时仿真装置的仿真规模与微处理器的数量有很大关系，微处理器最多可以配置512个，仿真规模可以相当大。如上所述，以电科院引进的HYPERSIM实时仿真系统为例，投资超过3000万元人民币，因此该系统的投资同样非常昂贵。

ADPSS是世界上首套可模拟大规模电力系统（1000台机、10000个节点）的全数字实时仿真装置。仿真规模超过其他实时仿真系统。该仿真装置基于高性能机群服务器，硬件投资非常便宜，因此使得整套仿真系统价格相对较低。

2.2实验室电网实时数字仿真系统方案推荐

从上面技术和经济两方面比较情况来看，中国电科院研制开发的ADPSS系统国际上首创实现了大规模电力系统机电暂态和电磁暂态混合仿真系统，大大突破了以前的仿真规模。从研究实际电网情况来看，往往更多的是局部电网的电磁暂态和大电网的机电暂态混合仿真研究，能够较好符合XX电网实际需求情况。无论首次投入成本还是后续维护成本都只是相对于国外两套仿真装置成本的几分之一。能够与调度数据进行对接，研究结果更加接近电网的真实情况，因而拥有更好的精准度，可以得到更加满意的结果。

RDTS主要是用于直流控制系统试验、继电保护试验和小系统实时仿真。对于大电网仿真来讲，并不实用，而且很难实现机网协调技术研究，不能实现在线运行参数处理。

HYPERSIM都能实现电力系统电磁暂态实时仿真，并进行继电保护和控制装置的闭环试验，其中HYPERSIM的SGI版本还可以进行一定规模电力系统的机电暂态实时仿真，但是不具备机电暂态和电磁暂态混合仿真的能力，故可模拟的电力系统规模较为有限，另外功能上也比较单一，不便于开展科研工作，且目前HYPERSIM已经不再生产，后续也没有人员进行升级、开发及维护。

ADPSS因其可模拟的系统规模大，计算能力强大，功能全面，图形化中文界面，较友好，性价比高，维护与升级扩充方便，技术先进，技术支持完备等各方面优势，更适合于电网数字仿真实验室及机网协调控制技术实验室的的需要。因此对于电网实时数字仿真系统，推荐采用中国电科院开发的ADPSS实时数字仿真系统。

电力技术与电力系统规划研究与探讨

电力技术与电力系统规划研究与探讨 发表时间：2018-08-09T09:45:38.017Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：欧阳普群倪榛潞刘泽群熊明霞袁昆 [导读] 摘要：在本文中，作者以智能电网应用技术及系统作为研究对象，从电力技术的发展以及智能电网规划在电力系统规划中的意义两方面入手，详细分析和阐述了电力技术及电力规划工作，并论证了做好这项工作对促进电力技术乃至整个电网运行系统稳定和长效发展过程中所起到的重要作用和意义。 （国网江西省电力有限公司宜春供电分公司江西宜春 336000） 摘要：在本文中，作者以智能电网应用技术及系统作为研究对象，从电力技术的发展以及智能电网规划在电力系统规划中的意义两方面入手，详细分析和阐述了电力技术及电力规划工作，并论证了做好这项工作对促进电力技术乃至整个电网运行系统稳定和长效发展过程中所起到的重要作用和意义。 关键词：电力技术；智能电网；电力系统；规划研究；意义 引言 从理论上来说，电力系统是指将发电、变电、输电以及用电等电能在运行过程中的循环性工作环节所构成的电能生产、传输、分配以及消费工作有机结合在一起的系统统称。在全球经济一体进程加剧与城市化建设规模不断扩大的推动作用下，不仅电网运行管理体制发生着深刻的变革，现代经济社会电网系统的可靠性需求也在不断提升，这使得相关工作人员需要认识到发展新时期的电网技术已成为电力电网系统不断向前发展的必然选择与趋势。而智能电网技术作为这种新时期电网技术的核心与重点，在电力技术与电力系统规划中发挥着极为重要的作用，需要引起相关工作人员足够的关注。 1 电力技术下智能电网技术的发展分析 在目前能源紧缺问题日益严重的背景下，现代经济社会对电力技术的需求使得一种高效、清洁、可操作、便储存的电力新技术-智能电网成为了当前最具发展空间与潜力的新型电力技术之一。 1.1 智能电网的基本概念分析 何谓智能电网呢？顾名思义它是电网系统以及相关技术智能化的体现。一般而言，智能电网是一种以集成、双向、高效的计算机通信技术为载体，以各种先进的测量、传感、控制、决策技术为依据，以逐步实现整个电网系统的安全、可靠、稳定运行为目的的新型电力技术。 1.2 智能电网的关键特征分析 第一，坚强性。智能电网能够确保在整个电网系统发生突发性或是大面积扰动与故障影响时，终端用户的用电需求仍然能够得到有效满足，且在电网系统受到极端自然天气状况或是外力破坏的作用影响下还能够保持在安全稳定的运行状态，以此实现电力信息的安全保障；第二，自愈性。智能电网不仅具备了持续在线的电网系统安全评估及分析体系，还提供了强大的预防控制及防治体系作为自我输供电能力的保障；第三，兼容性。智能电网与传统意义上的电网系统最大的不同在于它支持了各种清洁可再生能源的介入，并能够通过各种分布式电源与微电网系统的互联来实现各终端用户之间的互动需求，进而使整个电网运行系统所支持的增值服务能够最大限度的契合用户所需；第四，经济性。智能电网为电力市场相关经济活动与交易往来的开展提供诸多的技术支持，它所实现的各种电网运行资源优化配置对于合理降低电网系统运行过程中的传输线路损耗，不断提升电力资源利用效率工作而言有着极为重要的作用与意义。 1.3 智能电网的智能表现 针对上述有关智能电网的关键特征分析，笔者认为智能电网在实际应用过程中之所以被人们称之为“智能”，电网肯定就有着这种电网相对于传统电力技术网络系统更为优越的地方。首先是这种智能电网所表现出的可观测性，电网系统内设置的传感器与采用的有效传感测量技术能够使电网系统任意部分的任意动作及时反映到交互界面上；其次智能电网与观测对象的关系不再仅仅是观测与被观测的关系，同样还具备了控制与被控制、协调与被协调的关系。与此同时，智能电网在数据信息分析决策与环境自我适应方面的优势都使得这种新型电力技术有着比传统电网系统技术更为广阔的发展空间。 1.4 智能电网当中应用到的先进技术 相关工作人员需要认识到智能电网作为新时期电网运行系统的一大分支，是建立在各种先进电力电子技术得以充分应用的基础之上的。具体而言，当前智能电网中所应用到的先进技术有以下几种。 1.4.1 高速双向通信技术 高速双向通信技术从本质上来说是智能电网系统技术自愈特性的最关键体现。它不仅能够实现智能电网自我持续的检测及校正功能，同时也能够对各种在电网系统中潜在或存在的系统运行安全事故进行有效监控与防护，在这些电网系统事故发生之后，高速双向通信技术能够对各输电线路的传输电能进行有效补偿，并及时从新分配潮流，以此杜绝安全事故的隐患进一步扩大，进而使智能电网系统及其相关技术对电力电网的控制能力与服务水平能够得到极大提升。 1.4.2 智能固态表针 智能电网应用技术及其系统最大的资源优势整合在于它将传统意义上的电网系统技术中所应用的电磁表技术与读取系统进行了改进，并以一种能够在电力企业与终端用户之间实现双向通信的智能固态表计数与读取系统来替代。这种表针除了能够持续计量电网系统辐射范围内终端用户在一天不同时段内对电能的需求，同是它还能将电力企业所指定的高峰、低谷电力价格信号与费率储存在电力系统计数装置内部，并将在何时段采取何种电费费率政策的相关信息及时反映到终端用户操作界面上，据此实现整个电网系统的智能化应用及操作。 2 电力技术下智能电网规划在电力系统规划中的意义分析 在当前技术条件支持下，我国的大部分有线电路受电力系统规划工作不到位、不细致的因素影响，短时间内极容易出现整个电网线路的超负荷运行问题，再加上某些地区输电线路发展长期滞后，电站建设受到的关注度还远远不够，不仅电网建设工程周期无法得到满足，建成后的运行电网系统安全性能也无法得到可靠保障。与此同时，我国特殊的能源分布结构使电力资源较为充分的西部、北部电力无法及时且高效的输送到对电力资源需求价高的东部、南部区域，电力能源紧张问题始终是制约我国电力行业以及电力电网系统发生的最关键问题，这也使得智能电网的规划工作在当前经济形式发展下显得格外重要。 2.1 首先，对智能电网进行有效的电力系统规划能够实现智能电网高速双线通信技术下双向互动的职能数据传输，进而有利于动态、浮

电力电子技术与新能源发电

电力电子技术与新能源发电随着人类能源危机意识的增强，21世纪无疑是新能源发展的时代，特别是以电为主的清洁能源得到极大的发展，作为一名将来投身于电力行业的大学生，对于能源的利用与发展就应该尤为关注。特别是作为强电专业的自己，当自己接触专业核心课程时，这种感觉，意识尤为强烈，就此，想通过自己的一门专业核心课程----电力电子技术，来了解，关注其与新能源发电领域的联系，以及这门课程在新能源发电领域的应用。 1新能源概述 社会的发展离不开能源,经济的进步也与能源的使用息息相关。能源支撑着社会经济的发展。我国能源生产总量和消费总量均排在全球前三位。新能源因其具有清洁、少污染或无污染、蕴藏量大的特点越来越受到人们的重视。由于我国现阶段以煤炭为主要使用资源,煤炭资源占到所有能源的67%,石油约占22,%,而美国能源消耗中,煤炭只占约12%,我国煤炭的能源消耗率大大超出了美国及欧洲发达国家,所以我国废气污染的排放也一直排在全球首位。当前,我国启动了发展新能源的战略规划与部署。太阳能、水能、风能、生物质能、热泵、绿色建筑等成为了新能源发展的关键领域l2]。 2电子电力技术在新能源领域中的应用 2.1在风能发电中的应用 近几年来,全球风电机组容量每年的增长率都在35%左右。我国对全国装机容量也提出了明确的要求,截止2013年底,我国风电并网容量已达到7700万千瓦l3]。对风电系统的研发中,尤其是在以下系统中均使用了电力电子技术:MW级直驱式 风电机组变流器及双馈式风电机组变流器;风力发电机组控制系统;利用电力电子变换装置实现的变速恒频风力发电系统;利用电子电力变换装置实现的风力发电机无功控制系统;风电交流并网控制;风电直流输电;风电电能储存。 2.2在光能发电中的应用 光能发电是新能源的重要组成部分,光能发电技术可以用于所有场合,从家用电器到航空航天器,从玩具电源到兆瓦级电站,光能电源可以用在任何有需要的场所。到21世纪末,太阳能发电将占到能源结构的50%以上。光能发电具有良好的发展前景,且逐渐会在能源领域中占据重要地位。光能发电系统主要是由太阳能电池、蓄电池、充放电控制器、并网控制、电控柜及太阳跟踪系统等组成。除了太阳能电池方阵不需要电力电子技术的支持,其他设备和系统均需要电力电子技术提供相应的支撑。 2.3在新能源汽车领域中的应用 新能源汽车指的是纯电动汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等高效储能汽车。在这些新能源汽车中,都将采用一定的电力电子技术如电动机制动控制、电能转换及电能管理系统。新能源汽车的发展和普及将会极大地改善大气环境污染状况,是未来汽车的发展趋势4l]。 2.4在地热发电中的应用 地热系统利用浅层地能来提供能量,是一种新能源利用技术。由于不可再生能源的不断枯竭以及为了达到减排的目的,地热系统的开发和利用被提上日程。地热系统中需要对压缩机进行控制,还需要对提水泵进行控制,这些都需要电力电子技术的支持,另外,对于热源、冷源的循环控制也需要电力电子技术的支撑。 2.5在生物能中的应用 植物能是对地球上的植物如秸秆、木材和海水里的海藻等生物质材料的利用,通过将这些生物质材料进行干燥、压缩、成形等一系列处理,再将处理后的材料送入锅炉进行加热,可将产

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电气2013级卓班电力电子技术与电力系统分析 课程实训报告 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师：

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电力电子技术与电力系统分析课程实训报告 1 电力电子技术实训报告 1.1 实训题目 1.1.1电力电子技术实训题目一 一．单相半波整流 参考电力电子技术指导书中实验三负载，建立MATLAB/Simulink环境下三相半波整流电路和三相半波有源逆变电路的仿真模型。仿真参数设置如下： (1)交流电压源的参数设置和以前实验相关的参数一样。 (2)晶闸管的参数设置如下： R=0.001Ω，L =0H，V f=0.8V，R s=500Ω，C s=250e-9F on (3)负载的参数设置 RLC串联环节中的R对应R d，L对应L d，其负载根据类型不同做不同的调整。 (4)完成以下任务： ①仿真绘出电阻性负载（RLC串联负载环节中的R d= Ω，电感L d=0，C=inf，反电动势为0）下α=30°，60°，90°，120°，150°时整流电压U d，负载电流L 和晶闸管两端电压U vt1的波形。 d ②仿真绘出阻感性负载下（负载R d=Ω，电感L d为，反电动势E=0）α=30°，60°，90°，120°，150°时整流电压U d，负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形。 ③仿真绘出阻感性反电动势负载下α=90°，120°，150°时整流电压U d，负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形，注意反电动势E的极性。 (5)结合仿真结果回答以下问题： ①该三项半波可控整流电路在β=60°，90°时输出的电压有何差异?

电力系统分析毕业设计

目录 引言 (1) 1 电力系统有功功率平衡及发电厂装机容量的确定 (2) 2 确定电力网的最佳接线方案 (4) 2.1 方案初选 (4) 2.2 方案比较 (5) 2.3 最终方案的确定 (18) 3 发电厂及变电所电气主接线的确定 (18) 3.1 电气主接线的设计原则 (18) 3.2 发电厂电气主接线的设计原则及选择 (19) 3.3 变电所电气主接线的设计原则 (19) 3.4 主接线方案确定 (20) 4 选择发电厂及变电所的主变和高压断路器 (20) 4.1 发电厂及变电所主变压器的确定 (20) 4.2 短路电流计算 (23) 4.3 高压断路器的选择与校验 (37) 5 各种运行方式下的潮流计算 (42) 5.1 潮流计算的目的和意义 (42) 5.2 丰水期最大负荷的潮流计算 (43) 5.3 丰水期最小负荷的潮流计算 (49) 6 电力系统无功功率平衡及调压计算 (55) 6.1 电力系统无功功率平衡 (55) 6.2 调压计算 (56) 7 浅谈电力网损耗及降损节能措施 (60) 7.1 损耗计算 (61) 7.2 电网电能损耗形成的主要原因 (62) 7.3 降损节能的措施 (64) 参考文献 (68) 谢辞 (69) 附录一计算机潮流计算程序： (71)

引言 本次设计的课题内容为电力网规划设计及降损措施的分析，是电气工程及其自动化专业学生学习完该专业的相关课程后，在毕业前夕所做的一次综合性的设计。 该次毕业设计的目的在于：将所过的主要课程进行一次较系统而全面的总结。将所学过的专业理论知识,第一次较全面地用于实践,用它解决实际的问题,而从提高分析能力,并力争有所创新。初步掌握电力系统(电力网)的设计思路,步骤和方法,同时学会正确运用设计手册,设计规程,规范及有关技术资料,掌握编写设计文件的方法。 其意义是对所学知识的进行总的应用，通过这次设计使自己能更好的掌握专业知识，并锻炼自己独立思考的能力和培养团结协作的精神。此外,在计算机CAD绘图及外文资料的阅读与翻译方面也得到较好的锻炼.。 本设计是电力系统的常规设计，主要设计发电厂和变电所之间如何进行科学、合理、灵活的调度，把安全、经济、优质的电能送到负荷集中地区。发电厂把别种形式的能量转换成电能，电能经过变电所和不同电压等级的输电线路输送被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的各种能量。这些生产、输送、分和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。本设计是一门涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面的综合性的应用技术科学。 设计的基本任务是工程建设中贯彻国家的基本方针和技术经济政策，做出切合实际、安全使用、技术先进、综合经济效益好的设计，有效地为国家建设服务。从电力系统的特点出发，根据电力工业在国民经济的地位和作用，决定了对电力系统运行要达到以下的技术要求：保证安全可靠的供电；保证良好的电能质量；保证电力系统运行的经济性。

电子技术基础复习题-直流稳压电源

《电子技术基础》复习题 直流稳压电源 一、单项选择题： 1．在单相半波整流电路中，所用整流二极管的数量是（）。 (a) 四只(b) 二只 (c) 一只 2．在整流电路中，二极管之所以能整流，是因为它具有（）。 (a) 电流放大特性(b) 单向导电的特性(c) 反向击穿的性能 3．在整流电路中，设整流电流平均值为I ，则流过每只 二极管的电流平均值I I D0 的电路是（）。(a) 单相桥式整流电路 (b) 单相半波整流电路(c) 单相全波整流电路 4．整流电路如图所示，设变压器副边电压有效值为 U 2，输出电流平均值为I O 。二极管承受最高反向电 压为2 2 U，通过二极管的电流平均值为I O且能正常工作的整流电路是下图中（）。

~ ~ ~ u O u O u O i O D 1D 2 () b () a - - - 5．整 流 电 路 如 图 所 示， 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 为U 2， 二 极 管D 所 承 受 的 最 高 反 向 电 压 是 （ ）。 (a) U 2 (b) 22U (c) 222U ～ u O - 6．整 流 电 路 中， 整 流 电 压u O 的 平 均 值 为U 2（U 2 为 变 压 器 副 边 电 压u 2 的 有 效 值）， 符 合 该 值 的 整 流 电 路 是 下 图 中（ ）。

～ ～ ～ ? u O u O D 1 () a (c) + - +- D 2 7．整 流 电 路 如 图 所 示， 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 U 2 为10 V ， 则 输 出 电 压 的 平 均 值 U O 是 （ ）。 (a) 9 V (b) V (c) V ～ u O + - 8．设 整 流 变 压 器 副 边 电 压u U t 222=sin ω，欲 使 负 载 上 得 到 图 示 整 流 电 压 的 波 形， 则 需 要 采 用 的 整 流 电 路 是（ ）。 (a) 单 相 桥 式 整 流 电 路 (b) 单 相 全 波 整 流 电 路 (c) 单 相 半 波 整 流 电 路

电力系统各种研究领域和主题

1. co muni cati on&con trol in power system 2. electric power systems: an alysis and control 3. Electrical En ergy System 电能系统 4. embedded gen eratio n 嵌入式发电 5. fu ndame ntals of power system economics 6. Ha ndbook of Electric Power Calculati ons 7. market operatio ns in electric power systems 8. P0WER QUALITY 电能质量 9. Risk assessme nt of power systems 电力系统风险评估 1O.Switchi ng Power Supply Desig n 开关供电设计 11. un dersta nding electric power systems 电力系统学习 12. u ndersta ndi ng Power Quality problems 电能质量问题学习 13. electric energy econo mic methods 电能经济方法 14. FACTS Modelling and Simulation in Power Networks 灵活交流输电：在电网中的仿真 与模拟 15. HV DC.a nd.FACTS.C on trollers.Applicatio ns.of.Static.Co nverters.i n.P ower.Systems 高 压直流和灵活交流控制器在电力系统中应用 16丄 OAD-FLOW ANALYSIS IN POWER SYSTEMS 电力系统潮流分析 17.Operati on of Market-orie nted Power Systems 市场化电力系统运营 18. Power Generation Operation and Control 发电 运行和控制 19. Power system eco nomics 电力系统经济学 20. power system harm onics 电力系统谐波 21. Power System Operatio ns and Electricity Markets 电力系统运行和电力市场 22. Power System Restructuring and Deregulation 电力系统改制和放松管制 （即电力市场） 23. voltage stability of electric power systems 电力系统电压稳定 24. Transients in Power Systems 电力系统（电磁）暂态 25. tra nsie nt stability of power systems 电力系统暂态稳定 26. Wi nd Energy Ha ndbook 风电手册 27. distrbuted gen erati on-the power paradigmfor the new mille nn ium 分布式发电 28. electric power distributi on han dbook 酉己电手册 29. electric power engin eeri ng han dbook 电力工程手册 30. spatial load forecasting （ 空间）电力负荷预测 31. power transer-principles and applications 电力变压器 -原理和应用 32. electric power tran ser engin eeri ng 电力系统变压器工程 33. wi nd and solar power system 风电和太阳能发电 34. Electric Power Distribution Reliability 配电网可靠性 35. Ag ing power delivery in frastrutures 送电结构 36. Re newable and Efficie nt Electric Power Systems 可再生与高效电力系统 电力系统通讯与控制 电力系统：分析与控制 电力系统经济学基础 电力系统计算手册 电力系统市场运行

电力电子技术在新能源的应用

电力电子技术在新能源的应用 摘要：随着科技的不断发展和人们要求的不断提高，电力电子技术的应用越来越广泛。电力电子技术作为信息产业和传统产业之间的桥梁，它将在国民经济中占有很重要的作用。 关键词：电力电子技术；新能源；应用 引言 电力电子技术自上个世纪中期诞生以来得到了迅速的发展，在国民经济中已经具有十分重要的地位，目前约75%以上的电能须经电力电子处理以后才能投入使用，面临的环境和能源问题也需要高效的发电、电力变换和控制技术来解决，因此电力电子技术作为一项基础技术越来越重要。 1.电力电子器件的发展 一代器件造就一代电力电子装置与应用，新的装置与应用又促进着电力电子器件的发展，让我们来简要回顾一下常用的几类电力电子器件： 1.1功率二极管 大功率的工业用电由工频(50 Hz)交流发电机提供，但是大约20%的电能是以直流形式消费的，其中最典型的是电解、牵引和直流传动等领域。功率二极管是上世纪六十年代开始发展起来的；今天，在现代电力电子装置中仍然扮演着重要的角色，除了大功率工频整流的基本功能之外，功率二极管还日益肩负着高频整流、续流、隔离、箝位、吸收等越来越多的功能。 1.2晶闸管 在大功率和特大功率的工业应用中，晶闸管以其耐压高、电流大、通态压降小、通态功耗低等优势被广泛应用，是这一领域的主力器件，英杰电气在高压大功率晶闸管的应用方面有十几年的应用案例与经验积累。 1.3绝缘栅双极晶体管(IGBT)与功率场效应管(MOSFET) 上世纪八十年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础，将集成电路的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率MOSFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘栅双极晶体管(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世，是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。 电气紧随时代潮流，一直致力于IGBT和MOSFET的工业应用，依靠该类

电力系统毕业设计题目

电力系统毕业设计题目 【篇一：电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大 全(158个)】 电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大全(158个) 1、110kvxx(箕山)变电站电气设备在线监测方案 2、110kv变电所电气部分设计 3、110kv变电所电气一次部分初步设计 4、110kv变电站电气一次部分设计 5、110kv变电站综合自动化系统设计 6、110kv常规变电站改无人值班站的技术方案研究 7、110kv电力网规划 8、110kv线路保护在xx(郴电国际)公司的应用 9、110kv线路微机保护设计 10、110kv线路微机保护装置设计 11、220kv变电所电气部分技术设计 12、220kv变电所电气部分设计 13、220kv变电所电气一次部分初步设计 14、220kv变电所电气一次部分主接线设计 15、220kv变电站设计 16、220kv地区变电站设计 17、220kv电气主接线设计 18、220kv线路继电保护设计 19、2x300mw火电机组电气一次部分设计 20、300mv汽轮发电机继电保护（一） 21、300mv汽轮发电机继电保护设计（一） 22、300mw机组节能改进研究 23、300mw机组优化设计 24、300mw凝汽式汽轮机组热力设计 25、300mw汽轮发电机继电保护 26、300mw汽轮发电机继电保护设计 27、50mva变压器主保护设计 28、scada系统的设计 29、sdh光纤技术在电力系统通信网络中的应用 30、xx电厂电气一次部分设计

31、xx电厂水轮发电机组保护二次设计 32、xx水电厂计算机监控系统的设计与实现 33、xx水电站电气一次初步设计 34、xx县电网高度自动化系统初步设计 35、xx小城市热电厂电气部分设计 36、变电气绕阻直流电阻检测 37、变电站电压智能监测系统 38、变电站设备状态检修研究 39、变电站数据采集系统设计 40、变电站数据采集系统设计—数据采集终端 41、变电站微机监控系统 42、变电站微机检测与控制系统设计 43、变电站微机数据采集传输系统设计—监控系统 44、变电站微机数据采集系统设计—scada 45、变电站无人值班监控技术的研究 46、变电站智能电压监测系统开发 47、变电站自动化的功能设计 48、变电站自动化综合设计 49、变电站综合自动化（微机系统上位机功能组合） 50、变电站综合自动化的研究与设计 51、变电站综合自动化发展综述 52、变压器电气二次（cad）部分设计 53、变压器电气二次部分 54、变压器故障分析和诊断技术 55 、变压器故障检测技术 56、变压器故障检测技术--常规检测技术 57、变压器故障检测技术--典型故障分析 58、变压器故障检测技术--介质损耗在线检测 59、变压器故障检测技术--局部放电在线检测 60、变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术 61、变压器故障检测技术--油气色谱监测 62、变压器故障维修 63、变压器局部放电在线监测技术研究--油质检测 64、变压器绝缘老化检测

电力系统仿真

如图所示为一无穷大功率供电的三相对称系统，短路发生前系统处于稳定运行状态。假设a 相电流为)sin(i |0|0?αω-+=t (1-1) 式中， 2 22|0|m )'()'(L L R R U I m +++= ω,) '()'(arct an R R L L ++=ω? 假设t=0s 时刻，f 点发生三相短路故障。此时电路被分成俩个独立回路。由无限大电源供电的三相电路，其阻抗由原来的)'()'(L L j R R +++ω突然减小为L j R ω+。由于短路后的电路仍然是三相对称的，依据对称关系可以得到a 、b 、c 相短路全电流的表达式 []a T t m m m e I I t I ----+-+=)sin()sin()sin(i |0||0|a ?α?α?αω [ ] α ?α?α?αωT t m e I I t I - -----+--+=)120sin()120sin()120sin(i m |0||0|m b 。 。。 [ ] α ?α?αααωT t m m m c e I I t I - -+--++-++=)120sin()120sin()120sin(i |0||0|。 。。 式中， 2 2m )(L R U I m ω+= 为短路电流的稳态分量的幅值。 短路电流最大可能瞬时值称为短路电流的冲击值，以m i 表示。冲击电流主要用于检验电气设备和载流导体在短路电流下的受力是否超过容许值，即所谓的动稳定度。由此可得冲击电流的计算式为 m m 01.001 .0m )e 1(i I K I e I I im T T m m =+=+≈α α 式中，im K 称为冲击系数，即冲击电流值对于短路电流周期性分量幅值的倍数；αT 为时间常数。 短路电流的最大有效值m I 是以最大瞬时值发生的时刻（即发生短路经历约半个周期）为中心的短路电流有效值。在发生最大冲击电流的情况下，有 22 2m 2 1(21)1(m 2） -+= -+= im I im I im K K I I m 短路电流的最大有效值主要用于检验开关电器等设备切断短路电流的能力。 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 假设无穷大功率电源供电系统如图所示，在0.02s 时刻变压器低压母线发生三相短路故障，仿真其短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小。线路参数为 ;km 17.0,km 4.0,5011Ω=Ω==r x km L 变压器额定容量A MW S N ?=20，电压 U s %=10.5，短路损耗KW P s 135=?,空载损耗KW P 220=?，空载电流I 0%=0.8，变比 11110=T K ，高低压绕组均为Y 形联结；并设供点电压为110KV 。其对应的Simulink 仿真

电力系统研究分析简答题

电力系统分析简答题

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电力系统分析自测题 第1章绪论 二、简答题 1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何规定的？ 答:电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。 电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损失。c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。 2、什么是最大负荷利用小时数？ 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 三、计算题 P18 例题 1-1 P25 习题 1-4

第2章电力系统元件模型及参数计算 二、简答题 1、多电压等级网络参数归算时，基准值选取的一般原则？ 答：电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值b.一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。 2、分裂导线的作用是什么？分裂数为多少合适？ 答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 3、什么叫电力线路的平均额定电压？我国电力线路的平均额定电压有哪些？ 答：线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。我国的电力线路平均额定电压有 3.15kv、6.3kv、10.5kv、15.75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。 三、计算题 1、例题 2-1 2-2 2-5 2-7 2、习题 2-6 2-8 3、以下章节的计算公式掌握会用。 2.2输电线路的等值电路和参数计算 2.4 变压器的等值电路和参数的计算 2.5 发电机和负荷模型（第45页的公式）2.6 电力系统的稳态等值电路 第3章简单电力网的潮流计算 二、简答题 1、降低网络损耗的技术措施?

发电厂及电力系统专业的毕业论文

大学 毕业论文 电力系统短期负荷预测 姓名： 学号： 专 年级： 指导教师： 目录 中文摘要: (1)

英文摘要: (2) 1绪论 (3) 1.1 短期负荷预测的目的和意义 (3) 1.2电力系统负荷预测的特点和基本原理 (4) 1.2.1电力负荷预测的特点 (4) 1.2.2电力负荷预测的基本原理 (4) 1.3 国内外研究的现状 (5) 1.3.1 传统负荷预测方法 (6) 1.3.2 现代负荷预测方法 (6) 1.4 神经网络应用于短期负荷预报的现状 (8) 1.5 本文的主要工作 (8) 2最小二乘法 (10) 2.1 最小二乘法原理 (10) 2.2 多项式拟合具体算法 (10) 2.3多项式拟合的步骤 (11) 2.4 电力系统短期负荷预测误差 (12) 2.4.1 误差产生的原因 (12) 2.4.2 误差表示和分析方法 (12) 2.4.3 拟合精度分析 (13) 3基于神经网络的短期负荷预测 (15) 3.1 人工神经网络 (15) 3.1.1 人工神经网络的基本特点 (15) 3.2 BP网络的原理、结构 (15) 3.2.1网络基本原理 (15) 3.2.2 BP神经网络的模型和结构 (16) 3.2.3 BP网络的学习规则 (16) 3.3 BP算法的数学描述 (17) 3.3.1信息的正向传递 (17) 3.3.2 利用梯度下降法求权值变化及误差的反向传播 (17) 3.4 BP网络学习具体步骤 (18) 3.5 标准BP神经网络模型的建立 (19) 3.5.1 输入输出变量 (19) 3.5.2 网络结构的确定 (19) 3.5.3 传输函数 (20) 3.5.4 初始权值的选取 (21) 3.5.5 学习数率 (22) 3.5.6 预测前、后数据的归一化处理 (22)

电力系统仿真软件介绍

电力系统仿真软件 电力系统仿真软件简介 一、PSAPAC 简介: 由美国EPRI开发，是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。 功能：DYNRED（Dynamic Reduction Program）：网络化简与系统的动态等值，保留需要的节点。 LOADSYN（Load Synthesis Program）：模拟静态负荷模型和动态负荷模型。 IPFLOW（Interactive Power Flow Program）：采用快速分解法和牛顿－拉夫逊法相结合的潮流分析方法，由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。 TLIM（Transfer Limit Program）：快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。 DIRECT：直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷，并且提供了计算稳定裕度的方法，增强了时域仿真的能力。 LTSP（Long Term Stability Program）：LTSP是时域仿真程序，用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。为了保证仿真的精确性，提供了详细的模型和方法。 VSTAB（Voltage Stability Program）：该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性，给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。为了估计电压不稳定状态，使用了一种增强的潮流程序，提供了一种接近不稳定的模式分析方法。 ETMSP（Extended Transient midterm Stability Program）：EPRI为分析大型电力系统暂态和中期稳定性而开发的一种时域仿真程序。为了满足大型电力系统的仿真，程序采用了稀疏技术，解网络方程时为得到最合适的排序采用了网络拓扑关系并采用了显式积分和隐式积分等数值积分法。 SSSP(Small－signal Stability Program)：该程序有助于局部电厂模式振荡和站间模式振荡的分析，由多区域小信号稳定程序(MASS)及大型系统特征值分析程序（PEALS）两个子程序组成。MASS程序采用了QR变换法计算矩阵的所有特征值，由于系统的所有模式都计算，它对控制的设计和协调是理想的工具；PEALS使用了两种技术：AESOPS算法和改进Arnoldi 方法，这两种算法高效、可靠，而且在满足大型复杂电力系统的小信号稳定性分析的要求上互为补充。 二、EMTP/ATP 简介: EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析，它的典型应用是预测电力系统在某个扰动（如开关投切或故障）之后感兴趣的变量随时间变化的规律，将EMTP 的稳态分析和暂态分析相结合，可以作为电力系统谐波分析的有力工具。 ATP（The alternative Transients Program）是EMTP的免费独立版本，是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本, 它可以模拟复杂网络和任意结构的控制系统，数学模型广泛，除用于暂态计算，还有许多其它重要的特性。ATP程序正式诞生于1984年，由Drs.

电力系统的设计与开发

国家电力设备资源管理系统的设计与实现 刘培峰 （河北科技师范学院工商管理学院，信息管理与信息系统专业1202班） 指导教师：许伟丽 摘要：电力设备是电力生产企业进行生产活动的重要物质技术基础。设备的管理水平、利用效率都会对电力生产企业的运营和管理带来直接的影响。文章通过介绍课题的背景、意义以及国内外研究现状，指出目前电力公司采用人工方式管理设备存在的问题，从而指明建立电力设备管理系统的必要性和紧迫性。在此基础上，严格按照GBT 8567-2006规范和软件生命周期的六个阶段对系统进行分析、设计和开发。最后，在开发完成后通过一部分核心代码和运行界面对软件进行说明。 关键词：电力设备；资源管理；Strust；MVC 1 绪论 1.1 课题背景 在这个时代，一个企业现代信息技术水平的高低，将成为企业竞争力强弱的重要标志。只有迅速掌握好互联网信息技术，按现代的管理方法管理企业的物流、和信息流，实现企业管理信息化[1]。只有这样才能全面提升企业资源配置水平，提高企业的运行效率。 21世纪是科技信息时代，陈旧的管理模式不是适应新时代的要求,它存在着管理效率低下、记录容易出错等一系列缺点。对于以上的种种缺点，会对企业的经济效益差生很大影响，增加了企业运营成本，降低了企业的生产力。 1.2 研究意义 为了使设备管理人员更好地知道设备的情况与设备维修人员更好地对设备进行检修和校准，由此开发设备管理系统，使得设备各种记录实现计算机化，脱离无纸化，并且数据化。 2 可行性分析 2.1 社会可行性 国家电力设备资源管理系统主要目的是对电力公司的电力设备进行管理，并且严格按照国家法律法规来进行研究和实践，并无法律和政策方面的限制。 2.2技术可行性 本系统采用的是MySQL、JSP和Java开发，Windows 10 Professional操作系统。由于Java、JSP 功能强大，而MySQL灵活并且易维护，在开发方面具有容易理解、开发速度快的特点，以及这些技术大量的实际应用，所以Java、MySQL、JSP是开发设备管理系统的最好选择[2]。 2.3 操作可行性 目前，大多数的计算机都能运行本系统。在系统开发前，进行了充分的用户调研，开发的系统操作简单、易于上手、容易理解，并且系统的界面简单，提示的信息完整，由相关人员进行简单指导就能够方便的操作本系统。 3 需求分析 3.1 技术需求 系统在技术上要求：

计算机仿真实验-基于Simulink的简单电力系统仿真参考资料

实验七 基于Simulink 的简单电力系统仿真实验 一． 实验目的 1) 熟悉Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库； 2) 掌握Simulink 的的powergui 模块的应用； 3) 掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法； 4）掌握开关电源的工作原理及其工作特点； 5）掌握PID 控制对系统输出特性的影响。 二．实验内容与要求 单机无穷大电力系统如图7-1所示。平衡节点电压044030 V V =∠?。负荷功率10L P kW =。线路参数：电阻1l R =Ω；电感0.01l L H =。发电机额定参数：额定功率100n P kW =；额定电压440 3 n V V =；额定励磁电流70 fn i A =；额定频率50n f Hz =。发电机定子侧参数：0.26s R =Ω，1 1.14 L mH =，13.7 md L mH =，11 mq L mH =。发电机转子侧参数：0.13f R =Ω，1 2.1 fd L mH =。发电机阻尼绕组参数：0.0224kd R =Ω，1 1.4 kd L mH =，10.02kq R =Ω，11 1 kq L mH =。发电机转动惯量和极对数分别为224.9 J kgm =和2p =。发电机输出功率050 e P kW =时，系统运行达到稳态状态。在发电机输出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时，分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线，以及发电机转速和功率角的变化曲线。

G 发电机节点 V 负 荷 l R l L L P 图 7.1 单机无穷大系统结构图 输电线路 三．实验步骤 1. 建立系统仿真模型 同步电机模块有2个输入端子、1个输出端子和3个电气连接端子。模块的第1个输入端子（Pm）为电机的机械功率。当机械功率为正时，表示同步电机运行方式为发电机模式；当机械功率为负时，表示同步电机运行方式为电动机模式。在发电机模式下，输入可以是一个正的常数，也可以是一个函数或者是原动机模块的输出；在电动机模式下，输入通常是一个负的常数或者是函数。模块的第2个输入端子（Vf）是励磁电压，在发电机模式下可以由励磁模块提供，在电动机模式下为一个常数。 在Simulink仿真环境中打开Simulink库，找出相应的单元部件模型，构造仿真模型，三相电压源幅值为4403，频率为50Hz。按图连接好线路，设置参数，建立其仿真模型，仿真时间为5s，仿真方法为ode23tb，并对各个单元部件模型的参数进行修改，如图所示。

电力系统分析毕业论文

电力系统分析毕业论文 目录 摘要 ......................................................................... I Abstract .................................................................... II 目录 ....................................................................... III 第1章绪论.. (1) 1.1 选题背景与意义 (1) 1.1.1 选题背景 (1) 1.1.2 研究意义 (1) 1.2 国外发展现状 (2) 1.3 本人所做工作 (2) 第2章系统开发技术分析 (3) 2.1 框架、构架及设计模式概述 (3) 2.2 Struts框架分析 (3) 2.2.1 Struts设计模式 (3) 2.2.2 Struts工作流程 (5) 2.2.3 Struts标签库 (5) 2.3 JSP技术分析 (6) 2.3.1 JSP技术特点 (6) 2.3.2 JSP实现原理 (8) 2.4 开发工具分析 (8) 2.4.1 Eclipse简介 (8) 2.4.2 CVS（Concurrent Version System） (8) 2.4.3 JDK（Java Development Kit） (9) 2.5 技术可行性 (9) 第3章系统分析 (10) 3.1 需求总述 (10) 3.2 用例描述 (10) 3.2.1 报修受理 (10)

3.2.2 抢修调度 (14) 3.2.3 报修处理 (15) 3.2.4 报修回访 (16) 3.2.5 报修归档 (16) 3.3 动态模型设计 (17) 3.3.1 受理工单类对象动态模型 (17) 3.3.2 抢修车辆类对象动态模型 (17) 3.4 序列图 (18) 3.5 组件图 (18) 第4章系统设计 (19) 4.1 设计指导思想和原则 (19) 4.1.1 指导思想 (19) 4.1.2 软件设计原则 (19) 4.2 系统构架设计总体描述 (20) 4.3 系统流程分析 (21) 4.4 功能设计 (21) 4.4.1 故障受理 (23) 4.4.2 抢修调度 (24) 4.4.3 报修处理 (24) 4.4.4 报修回访 (24) 4.4.5 报修归档 (24) 4.4.6 用户管理 (24) 4.4.7 报修人员管理 (24) 4.4.8 报修车辆管理 (24) 4.4.9 报修查询 (24) 4.5 数据库设计 (25) 4.5.1 数据库表简介 (25) 4.5.2 数据库表结构 (26) 4.6 系统开发工具及运行环境 (32) 4.6.1 开发工具及开发调试环境 (32) 4.6.2 运行环境 (32)