基于rtds的電氣系統(tǒng)應用綜合實驗

1、基于RTDS的電氣系統(tǒng)應用綜合實驗實驗指導書上海交通大學電氣工程實驗中心2011年6月3第一章電力系統(tǒng)的模型試驗方法第一章電力系統(tǒng)的模型試驗方法電力系統(tǒng)的科學試驗研究可以在實際電力系統(tǒng)（簡稱原型）上進行，也可以在模擬的電力系統(tǒng)（簡稱模型）上進行。在原型上進行科學試驗研究，可以得到最真實的結果，但是在電力系統(tǒng)原型上進行試驗往往受到很多條件限制。如時間、經濟、安全等多方面因素制約。同時對一些比較嚴重性試驗項目（如短路、振蕩、失步等），由于系

2、統(tǒng)運行條件的限制不一定都能進行，更不能進行多次重復性的試驗，特別是對于一些發(fā)展規(guī)劃中的工程項目，則更難以在現有的電力系統(tǒng)中進行。因此，模型試驗在電力系統(tǒng)的研究工作中具有十分重要的意義。電力系統(tǒng)的模型試驗方法有數字（或數值）仿真和物理模擬兩種。一般將采用數學方法進行試驗研究的方式習慣稱為數字（或數值）仿真，將采用物理方法進行試驗研究的方式習慣稱為物理模擬。1.1電力系統(tǒng)的數字仿真電力系統(tǒng)的數字仿真數字仿真是建立在數學方程式基礎上的一種對原

3、型系統(tǒng)進行仿真研究的方法。對于各種物理現象，在一定的假設條件下寫出其運動過程的數學方程式，借助專門的數學求解工具進行求解，以得出所需要的結果。歷史上曾經出現過的電力系統(tǒng)數字仿真研究方法有以下幾種：直流計算臺、交流計算臺、模擬式電子計算機等。直流計算臺以電阻來模擬系統(tǒng)各元件，交流計算臺以電阻、電感、電容、變壓器、移相裝置模擬系統(tǒng)各元件，以直流電壓或中頻交流電壓為電源，用以計算系統(tǒng)中的功率分布、短路電流和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這些功能目前已完全由數

4、字式電子計算機所取代。模擬式電子計算機以其運算放大器組成系統(tǒng)各元件的模型，用以分析系統(tǒng)的暫態(tài)過程。但由于這種計算機可供使用的元件數量有限，所能研究的系統(tǒng)規(guī)模不可能大，因此，這類數學仿真始終未能得到廣泛應用。目前，通用數字式電子計算機已廣泛用于電力系統(tǒng)的運行、設計和科學研究各個方面。自1956年成功地運用它計算潮流分布以來，幾乎所有主要的電力系統(tǒng)計算都已使用這種計算機。目前，無論是復雜系統(tǒng)的潮流分布、故障分析、穩(wěn)定性分析等常規(guī)計算或暫態(tài)過

5、程仿真、諧波分析、繼電保護整定等專業(yè)性更強的計算，都已有商品化軟件包可供選用。而這些計算對硬件條件的要求也較過去大為降低，幾乎各種型號的微型計算機都可用以作此類計算。伴隨著數字計算機和數值技術的發(fā)展，數值仿真技術日漸成熟。這使得人們能夠更加深入地研究和分析電機及電力系統(tǒng)的暫、穩(wěn)態(tài)過程。目前，國內外的研究采用高級語言編程或己開發(fā)出的一些比較成熟的數值仿真軟件如：EMTP、EMTDC、PSPICE、以及MATLAB等，對電機和電力系統(tǒng)的各種