Power World Simulator在电气工程教学中的应用

可视化电力系统是目前数字化电网的研究方向之一,是未来电力系统的潮流管理、网络控制、电力市场等的发展方向。可视化技术使得程序的应用变得简单、直观,是今后电力系统分析、仿真程序的发展趋势。在电气工程教学和培训中采用Power World Simulator软件,以某地区电网的简化模型为例搭建可视化电网模型,实现了地区电网潮流的可视化运行,运行结果与BPA潮流程序的计算结果基本吻合,达到了教学目的,收到了较好的教学效果。     

电力系统可视化技术应用及软件开发

介绍了可视化技术及其实现原理，讨论了可视化视图与数据库的关系，实现了电网潮流的可视化以及电力系统设备在线运行的可视化。这些可视化技术不但可用于电力系统离线或实时监视、分析和控制，而且也适合电力市场信息的直观形象显示。     

电网可视化技术

电力系统互联区域的扩大和市场竞争的引入，使电力系统的运行日趋复杂，关心系统运行特性的机构也有所变化和增加。如何生动、明了地显示系统运行信息并予以共享，就是电网可视化技术要解决的问题。文中详细介绍美国北美电力可靠性委员会(NERC)所辖区域采用电网可视化技术的思路，涉及线路潮流可视化、电网特性数值轮廊线的绘制及三维空间表示法、输电线路数据图等内容。     

基于Power World Simulator的地区电网静态安全稳定性分析

电力系统具有良好的稳定性是保证电网正常运行的关键，充分应用Power World Simulator电力系统仿真软件对我国西北某地区实际电网进行安全稳定性分析。根据给定的实际电网运行数据搭建电网模型并进行潮流计算，将潮流计算结果与静态安全理论相结合，对该地区电网模型进行N-1静态安全性分析。针对线路负载率过高以及节点母线电压越限的情况，提出解决措施以达到提高电网运行稳定性的目的。     

电力系统工程程序简介

美国电力科学院(EPRI),电力系统工程程序,代表了目前国际上电力系统计算分析技术的先进水平。了解这些程序,将有助于我们认识目前国际上电力系统规划运行在计算机分析方面的发展水平,认识我国在电网系统分析技术上的差距,使我们在开发运用电力系统计算机分析技术和提高电力系统规划、运行与管理水平方面受到启发。 一、电力系统稳定分析程序 电力系统稳定分析程序包括:低频振荡分析程序(AESOPS)、潮流稳定数据转换程序(DTAC)、动态等值程序(DYNEQ)、暂态     

基于ATP-EMTP的大型电力系统暂态稳定仿真

提出采用电磁暂态仿真软件EMTP的ATP版本作为大规模电力系统的暂态稳定仿真工具,用以解决机电暂态仿真程序所不能仿真的电力电子的快速暂态过程、非线性元件模型和系统不对称运行.通过对固定串补不同模型的分析,说明采用ATP-EMTP进行暂态稳定计算的必要性.通过对江苏苏北电网的ATP-EMTP和电力系统分析综合程序(PSASP)的潮流和暂态稳定的对比试验,验证了用ATP-EMTP进行大规模电力系统暂态稳定仿真的可行性.     

电力系统潮流图自动生成软件的设计与实现

根据电力系统地理接线潮流图的特点,提出一种基于电力系统仿真软件PSS／E潮流数据文件的潮流图绘制软件的设计思路。采用面向对象的方法和可视化编程技术,将各电力系统装置封装为元件类。利用电网综合数据库对电网拓扑结构和潮流信息进行管理,通过数据库将各功能模块连接成一个有机的整体,从而减少了电力系统可视化软件的开发周期和工作量。该软件可根据用户选择自动生成矢量格式的潮流图,解决了PSS／E程序本身潮流图输出不理想的问题,提高了电网分析的智能化和准确性。     

考虑系统运行方式的江苏电网过江断面概率潮流实证分析

概率潮流计算为电力规划中分析电力系统中不确定因素对电网运行安全性与经济性影响提供了有效工具,现有的概率潮流计算中,仅考虑到负荷的不确定性,而往往忽略系统调度运行对潮流的控制作用,因而难以反映实际潮流的概率分布。基于运行模拟评估了江苏电网2020年500 kV电网过江断面概率潮流,分别建立了时序负荷模型、间歇性能源随机运行模拟、检修计划模型以及考虑线路潮流约束的机组组合模型,通过对系统逐日运行模拟得到线路时序潮流,进而通过统计得到概率潮流。提出的方法相对于传统概率潮流模型而言,更详细地考虑了机组发电计划以及系统运行对线路潮流的影响,为规划层面评价电网的安全性与经济性提供了有力支撑。     

特高压直流输电系统对电网谐波污染的仿真分析

在基于甘肃省河西地区电网规划的基础上,利用电力系统分析综合程序对桥湾特高压换流站在各种实际运行情况中产生的谐波污染进行了谐波潮流计算。特高压直流输电系统采用12脉波换流站接线方式,通过其运行中产生的谐波在电力系统运行大方式和小方式及检修情况下对河西电网谐波污染情况的计算结果分析,提出了网架结构与谐波污染范围之间的关系。网架强壮程度越高,谐波污染源对电网的影响就越小,网架强壮程度越低,谐波污染源对电网的影响越大。     

特高压直流输电系统对电网谐波污染的仿真分析

在基于甘肃省河西地区电网规划的基础上,利用电力系统分析综合程序对桥湾特高压换流站在各种实际运行情况中产生的谐波污染进行了谐波潮流计算.特高压直流输电系统采用12脉波换流站接线方式,通过其运行中产生的谐波在电力系统运行大方式和小方式及检修情况下对河西电网谐波污染情况的计算结果分析,提出了网架结构与谐波污染范围之间的关系.网架强壮程度越高,谐波污染源对电网的影响就越小,网架强壮程度越低,谐波污染源对电网的影响越大.     

考虑操作方便性的电力系统分析综合程序实用改进程序

电力系统分析综合程序是电力生产运行确定电网运行方式时最常用的电力系统仿真程序。在应用电力系统综合程序调整电网运行方式时,针对其在数据存取上存在的一些不便之处,以方便运行方式分析、提高仿真准确性为出发点,编制了自动对比不同运行方式变化数据的比对分析和数据外部修改、回存程序。该两程序在长沙电网2009年年度运行方式的确定中得到了实际应用。实践证明所编制的程序能有效提高工作效率,并减少因人为因素出错的几率。     

基于分布优化法的配电网规划设计研究

研究了南方电网某地区配电网的优化规划设计,采用基于分布优化法,分析了该电网的电源及负荷情况,建立了电力电量平衡计算模型,进行了电力电量平衡计算,根据电源和负荷的容量、距离及地理位置确定了电压等级,并提出了多种可行的电网接线方案,编制了潮流计算程序,进行了潮流计算分析,比较了各种接线方案下的电网电压可靠性、导线和变压器设备的投资、电能损耗及运行费用等,确定了最优的电网接线方案。     

基于SVG的电力信息可视化框架设计

电力系统运行操作人员通常需要面对海量的数据信息,电力系统信息数据可视化技术就是将这些信息数据转换成直观的图形图像的形式。提出了基于CIM模型应用SVG文件格式发布图像信息的电力系统可视化平台。这一公共信息平台的构架采用Web Server的形式,以Apache Tomcat作为实现基础。目前在这一平台上已经实现了节点电压等高线、电网潮流、变压器负荷率、区域负荷密度等多种可视化功能。     

优化电网运行的发电机组励磁调差系数研究

提出了区域电网调差系数的概念。建立了计及发电机组励磁调差系数的电力系统潮流计算模型和发电机组励磁调差系数优化模型。分析了发电机组励磁调差系数对系统功角稳定性的影响。根据不同地区电网的无功电压调节要求、电网运行方式和负荷的变化,应用所提出的计及电网全运行方式下优化电网运行的发电机组励磁调差的方法,经过多次电力系统潮流计算,对吉林省内发电机组励磁调差系数进行整定。分别通过电网实测数据和仿真计算结果的对比分析,验证了所提出的发电机组励磁调差系数整定方法可以提高电网的电压运行水平,合理的调差系统可以提高电网的稳定水平。     

基于SVG的电力信息可视化框架设计

电力系统运行操作人员通常需要面对海量的数据信息,电力系统信息数据可视化技术就是将这些信息数据转换成直观的图形图像的形式.提出了基于CIM模型应用SVG文件格式发布图像信息的电力系统可视化平台.这一公共信息平台的构架采用Web Server的形式,以Apache Tomcat作为实现基础.目前在这一平台上已经实现了节点电压等高线、电网潮流、变压器负荷率、区域负荷密度等多种可视化功能.     

大屏可视化技术在电力系统中的应用研究

通过DataV大屏可视化技术与传统可视化技术的对比研究,将DataV应用在电力系统中,将电网网架浓缩于大屏幕之上,大到电力系统的整个运行方式、电网潮流、输电线路经过的路线、地形地貌、山川河流、铁路公路,小到一基电线杆塔、高不过50米的山丘,均可以图形图表的形式清晰地展现在大屏幕上,充分利用电力系统应用软件的分析计算结果,突出显示预警及告警信息,反映电网的安全运行状况和设备的运行状态,采用罗盘图、表计、饼图、柱状图以及等高线等二维、三维图形展示潮流动态流动、线路负荷率、电压分布等。通过DataV可视化技术可以更直观地反映电网运行和企业经营状态,更形象地展现业务管理全过程,更清晰地辅助决策支持。     

基于线性潮流的新能源电力系统时序生产模拟技术

随着电力系统中新能源占比的不断攀升,为了准确评估地区电网新能源消纳能力,提出了基于线性潮流的电力系统时序生产模拟技术,在传统时序生产模拟模型基础上,进一步考虑线性化后的输电网潮流约束,同时采取电力时序生产模拟与线性潮流计算的迭代关联法对模型进行求解。最后以改进的IEEE 30节点系统作为算例,进行新能源消纳分析,结果验证了模型的可行性和有效性。     

基于WebGIS的电力信息系统

随着电力信息化技术的发展,在显示查询方面传统文字报表的表现力有限,无法直观展示电网整体运行状况,电力系统图形化展示显得尤为重要。电力WebGIS系统基于B/S模式并在ESRI ArcGIS Server平台上开发,将电网设备信息与地理信息结合起来,建立起图数模一体化的空间数据模型,直观地表达电网拓扑关系及电力系统运行状态。该系统实现了电力系统仿真平台的可视化,方便了电网工作人员协同计算工作。     

基于中间件技术的电力系统数字动态仿真系统

构建了一种基于通信中间件技术的软总线技术框架,实现了电力系统网络拓扑、继电保护仿真、机电暂态并行仿真等功能模块的协调运行,共同完成电力系统全数字动态仿真。该系统拓展了传统仿真程序的应用功能,可以模拟变电站内部详细的接线变化,可以模拟继电保护的动作过程,可以在高性能计算机群上进行大规模交直流电网的全数字动态实时仿真等,其仿真模型和计算精度与电力系统分析综合程序(PSASP)等同,适用于电力企业进行电网分析计算、教学与培训、电力系统故障再现与分析、连锁故障反应研究、模拟电网运行作为电网调度自动化系统模拟数据源等。     

基于潮流计算对电能质量的研究

由于电网运行的安全性、经济性和电压质量会直接受电网潮流分布的影响,因此利用电力系统分析综合程序(PSASP)针对某地区实际电网进行潮流计算及静态安全数值仿真分析,通过对比分析几种不同运行方式下的仿真数据,找到最佳方案以保证对整个电网的安全稳定经济运行。