1、 电力系统仿真技术研究电力系统仿真技术研究 课程设计课程设计 学校名称学校名称 学院名称学院名称 自动化工程学院自动化工程学院 专业班级专业班级 电气电气 学号学号 2009 2009 姓名姓名 老师老师 20122012 年年 9 9 月月 第 页 共 9 页 2 【目录】【目录】 一、一、摘要摘要3 3 二、二、电力系统仿真技术的发展历史电力系统仿真技术的发展历史4 4 三、三、电力仿真应用现状电力仿真应用现状5 5 四、四、电力仿真电力仿真的发展方向和趋势的发展方向和趋势7 7 五、五、结束语结束语8 8 六、六、参考文献参考文献8 8 第 页 共 9 页 3 一、摘要一、摘要 随着现代
2、电力系统网络规模的不断扩大和电网电压等级的不断升高, 电力系统规 划、运行和控制的复杂性亦日益增加,因此在电力系统的生产和研究中仿真软件 的应用越来越广泛,研究电力系统仿真软件技术对于提高研究、设计的效率和可 行性有十分重要的意义。简要介绍了电力系统仿真技术的发展历史过程,重点分 析了 BPA、EMTP、PSCADEMTDC、NET0MAC 和 PSASP 等几种主要的电力系统仿真 分析软件的结构、功能特点和应用现状,综合比较了它们的优势,并简要介绍了 MATLAB、PSPICE、PSSE、ETMSP、SYMPOW 和 EDSA 等仿真软件,最后展望了电 力系统仿真软件的未来发展方向。 关键词
3、:电力系统仿真软件;BPA;EMTP;PSCADEMTDC;PSASP;PSS/E 第 页 共 9 页 4 二、电力系统仿真技术的发展历史二、电力系统仿真技术的发展历史 仿真技术和仿真科学是建立在计算机技术和数学模型基础上的一门新兴科学。 早在20 世纪50 年代, 采用运算放大器的电子模拟式电路(Analog Computer) 刚刚出现, 就被立即应用于核电培训仿真机的研究工作中。 但是, 一方面模拟式 电路的不稳定性使得仿真精度很低, 另一方面运算放大器的阶数受技术条件的 限制,以及难以对机理建模的非线性大规模偏微分方程进行实时运算, 从而达不 到对生产过程中正确处理事故的仿真及实时培训
4、的目的。 因此在电力工业中, 真 正实用性仿真机的研究和开发始于20 世纪60 年代数字式电子计算机(Digital Computer) 被采用之后。 2.12.1、国外电厂仿真技术及仿真机发展概况、国外电厂仿真技术及仿真机发展概况 各国的电力工业历来把安全运行作为行业的首要技术指标。 电力生产和传输过 程的任何故障都将大面地影响辖区内的生产和生活, 因此很多国家( 例如美国、 加拿大、日本和中国) 规定电力工业的运行操作人员必须经过严格的训练之后, 才允许值班和上岗操作。1968 年, 通用电气公司建立了世界上第一台完全复制 800 MW 沸水堆控制室仿真机;1970 年, B 1972 年
5、西屋(Westing House) 电气公司建成1 100 MW的压水堆仿 真机; 1973 年, CE(Combustion Engineering) 公司建立了880 MW 压水堆仿真 机。这4家动力公司建立核电仿真机的目的是为购买其核电设备建立发电厂的客 户培训运行操作人员。之后, 1977 年美国在TVA( Tennessee Valley Agency) 建 立了第一台火电仿真机。1973 年, 法国建立了第一个火电仿真培训中心;1976 年, 日本关西电力公司建立火电培训中心, 安装了两台仿真机, 仿真的发电设 备容量分别为250 MW 和450 MW。1978 年之前, 世界上共建成52 台电站仿真机, 都是用于培训运行操作人员的, 其中核电35 台、火电17 台。1979 年3 月, 著 名的美国三哩岛核电站核泄漏事故为电力工业仿真技术敲起了警钟。 至1988 年, 美国建成约100 台核电和50 台火电仿真机; 加拿大建成22 台核电仿真机和9 台火电仿真机; 日本建成11 台核电仿真机和17 台火电仿真机; 全世界总已有 250 台仿真机,其中火电仿真机78 台。 20 世纪90 年代, 由于发达国家劳动密集 型企业,特别是用电量大的制造业外迁至发展中国家, 使发达国家国内用电量减 少, 电力工业发展缓慢, 仿真机的研发也几乎