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电力系统分析软件介绍

1EMTDC/PSCAD

EMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件，PSCAD是其用户界面，一般

直接将其称为PSCAD。使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析，使电力系统

复杂部分可视化成为可能。

PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论，适用于电力系统电磁暂态仿真。

EMTDC（ElectroMagneticTransientinDCSystem）即可以研究交直流电力系统问题，又能

完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能工具。

PSCAD由ManitobaHVDCresearchcenter开发。

2PSAPAC

PSAPAC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。其包

含多个模块，其中部分模块可以单独使用。

模块和功能如下：

DYNRED（DynamicReductionProgram）：网络化简与系统的动态等值，保留需要的节点。

LOADSYN（LoadSynthesisProgram）：模拟静态负荷模型和动态负荷模型。

IPFLOW（InteractivePowerFlowProgram）：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（TransferLimitProgram）：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（LongTermStabilityProgram）：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（VoltageStabilityProgram）：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（ExtendedTransientMidtermStabilityProgram）：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－signalStabilityProgram)：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。

3PSASP

PSASP由中国电力科学研究院开发。PSASP的功能主要有稳态分析、故障分析和机电

暂态分析。

稳态分析包括潮流分析、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐波分析和静态

等值等。

故障分析包括短路计算、复杂故障计算及继电保护整定计算。

机电暂态分析包括暂态稳定计算、电压稳定计算、控制参数优化等。

4SYMPOW

ABB公司的SYMPOW是机电暂态仿真程序。

5RTDS

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