电力体系图形建模模拟软件系统的实现与应用

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1、电力体系图形建模模拟软件系统的实现与应用第一章绪论1.1课题背景及意义为了确保电力系统的安全稳定运行，必须对电力系统的物理特性和运行状态有充分的了解。但由于在电力系统中进行大规模实验的代价昂贵，或者观测时间太长或系统反应时间很短以及测量上的困难，很多现场实验都无法实现，因此人们越来越广泛地采用计算机仿真来取代大部分的现场实验。仿真计算在电力系统分析中扮演着重要角色，它使人们的观察能力得到延伸，思维、模拟和计算能力得到强化，对电力系统学科的发展具有举足轻重的推动作用。现有的电力系统仿真软件较好地满足了电力系统仿真分析的要求，但是仍然存在系统建模繁琐，使用不方便等问

2、题：很多电力系统仿真分析软件的电力系统建模仍然釆用文本输入的方式，增加了软件的使用难度。而且软件的功能单一，只能提供常见的潮流计算功能，对一些用户的特殊需求，如电能质量改善问题的谐波抑制与无功补偿方案涉及较少。而计算机图形技术的发展，使得电力系统的图形建模仿真成为可能。使用图形化的建模仿真工具，可以大大简化软件的操作，降低了使用者的进入门檻，并且可以将计算分析的结果直接显示于系统图上，使得结果一目了然，让使用者对该系统的运行状况有更直观的把握。电力系统图形建模仿真软件系统的研究与应用可以让电力系统建模仿真与分析更加容易，大大降低电力系统从业人员的劳动强度，对管理

3、电力系统起很重要的辅助作用，是规划电网建设和改善电网电能质量的得力工具，所以开发一套人机接口好、简单实用的电力系统图形建模仿真软件系统是非常有意义的。1.2电力系统仿真软件系统的发展状况由于电力系统从业人员迫切地需要电力系统仿真软件来对电力系统的运行状况进行模拟与预测，所以很多国家都投入大量的精力进行电力系统仿真软件的研究与幵发。由美国BPA于二十世纪60年代开发的BPA程序是较早期的大型电力系统离线分析程序，该程序采用稀疏矩阵技巧的牛顿-拉夫逊法对电力系统的运行状态进行求解。目前国内有很多电力系统单位所用的BPA程序是中国电力科学研究院通过消化吸收美国BPA程

4、序1983年9月版本之后开发而成的中国版程序，其已成为我国电力系统分析计算的重要工具之一。另一款名为EMTP程序是在原美国BPA编制的电磁暂态程序基础上幵发完善形成的，主要用于计算电力系统中电磁暂态过程。现已有许多国家使用该程序进行电力系统各种暂态过程的研究。我国于1980年初从美国BPA公司引进了EMTP程序，1988年引进了微机版电磁暂态计算程序ATP。中国电力科学研究院在引进的程序基础上进行了二次开发，并且在全国范围内推广使用。广泛应用于我国高校和电力系统现场的电力系统分析综合程序（PSASP)是一套功能强大、使用方便的电力系统分析程序，它具有我国自主知识

5、产权，是资源共享，使用方便，高度集成和开放的大型软件包。PSASP与Excel、AutoCAD、MATLAB等通用的软件包分析工具有方便的接口,可充分利用其它软件包的资源。1.3本文的主要工作通过阅读了很多文献以及对现有的电力系统仿真软件的调研发现，虽然一些文章和著作提出了电力系统分析的算法以及计算机实现的步骤，一些软件实现了电力系统的图形建模，但是将两者结合起来，实现电力系统图形建模与仿真，并提供谐波抑制与无功补偿装置辅助设计的软件系统却不多见。本文结合面向对象的CM编程语言以及MFC库和GDI+绘图工具，在TP在电力系统的应用[J].JournalofSha

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