电力系统建模与仿真计算机硬件配置方案
电网仿真项目系统设备、软件配置清单及说明方案(纯方案,34页)
系统设备、软件配置清单及说明方案吾说投标百度“吾说投标”，可找到更多投标技术方案。
红外发射器红外发射器:发射信号的距离为 1.5 到15 英尺之间NVIDIA 背景光按钮:3D Vision 的打开/关闭深度调整按钮:红外发射器背面的拇指轮USB2.0迷你B 型连接器:连接至 PC，用于启用 3D VisionVESA 立体电缆端口连接器:仅用于连接DLP 高清电视产品尺寸:2.5” X 2.5” X 高1.5”产品重量:47克/1.66 盎司（9）其他：一体化操作台，罗技（Logitech）MK275无线光电键鼠套装，飞鱼星VW1200 1200M 企业级无线路由器，九州风神（DEEPCOOL）玄冰400CPU散热器散热风扇。
可模拟输电线路带电作业典型项目中的真实环VR仿真实训平台硬件包括头戴式立体眼镜、虚拟现实传感器、专业图形工作站、显示器、VR机柜、液晶电视等部分；硬件平台采用一体化设计，符合人体工程学，人机交互友好，方便用户培训学习；（1）外观设计：VR主机应采用一体化设计，符合人体工程学。
（2）VR头盔显示器技术要求：海狐狸（haihuli）V3 vr虚拟现实3d眼镜数量：2套类型：外接式头戴设备分辨率单眼：不低于1200*1080刷新率：不低于90fps分辨率：2K（2560*1440）0-600度近视无需佩戴眼镜体验内置陀螺仪、加速度计和激光定位传感器，追踪精度0.1度。
（3）图形工作站：联想（Lenovo）P318图形工作站CPU：酷睿i5-6500 4核4线程3.2G 可睿频至3.6G;6M缓存；65W 含HD530集显显卡：支持GTX1060图形专用显卡内存：8G硬盘：SSD 120G，机械硬盘1T芯片组：Intel Q270网卡：集成1个Intel 千兆网卡机箱：小机箱18L 重：8.7KG 高375mm*宽165mm*长300mm（4）场地：单个工位占地面积3m×2.5m，层高不低于2.8m。
电力系统的动态建模与仿真
电力系统的动态建模与仿真电力系统是一个复杂而庞大的系统，涉及到发电、输电和配电等多个环节。
为了确保电力系统的稳定运行，了解和预测电网中的各种动态行为是相当重要的。
因此，电力系统的动态建模与仿真成为了电力领域研究的重要方向之一。
本文将探讨电力系统动态建模与仿真的相关内容。
一、电力系统的动态行为电力系统的动态行为主要包括电力负荷的变化、电网故障的发生以及电力设备的开关行为等。
这些行为都会对电力系统的稳定性和可靠性产生影响。
了解这些动态行为可以帮助电力系统运营人员进行故障处理、优化调度以及更好地保障供电质量。
电力负荷的变化是电力系统中最主要的动态行为之一。
随着社会的发展，电力负荷呈现出多样化和不确定性。
例如，天气变化会引起家庭和企业的用电需求发生波动，而季节性的负荷变化则会对电网的稳定性产生挑战。
了解电力负荷的动态变化趋势对于电力系统的规划和调度至关重要。
电网故障的发生是另一个重要的动态行为。
故障可以是电力设备的短路、断开或者其他异常情况，这会导致电网的局部或者整体运行出现问题。
例如，一条输电线路的短路故障可能导致周边地区的电力中断，而变压器的损坏可能会引发设备连锁故障。
通过建立电力系统的动态模型，可以预测故障的发生和传播路径，提前进行故障处理，减少故障对电力系统的影响。
二、电力系统的动态建模电力系统的动态建模是通过数学和物理方法，把电网中的各种动态行为用模型进行描述。
在建模过程中，需要考虑电力设备之间的连接关系、能量传输以及系统中的控制和保护机制等因素。
电力系统的动态建模可以采用多种方法，其中最常见的方法之一是基于微分方程的状态空间模型。
该模型能够描述电力系统中各种元件的动态行为和相互作用。
例如，发电机的机械运动方程、电动机的电磁方程以及线路元件的电流与电压关系等。
通过求解这些微分方程，可以获得电力系统在不同时间点上的状态。
此外，电力系统的动态建模还可以采用基于概率和统计的方法。
这种方法通过收集和分析大量的实际运行数据，建立电力系统动态行为的概率模型。
电力系统ADPSS仿真系统方案
电力系统ADPSS仿真系统方案目录1.项目背景 (3)2.技术原理 (3)3.ADPSS仿真系统结构 (4)3.1仿真集群 (5)3.1.1 仿真机群 (5)3.1.2 终端工作站（工作台） (5)3.1.3 通信系统 (6)3.1.4 操作系统 (6)3.2信号输出部分 (6)3.2.1 物理接口箱 (6)3.2.2 功率放大器 (7)3.2.3 继电保护及自动控制装置综合试验台 (7)3.2辅助设备 (7)4. ADPSS仿真系统的功能 (7)4.1电网分析计算 (8)4.2电力系统故障的再现和分析 (8)4.3装置的检验和试验研究 (8)4.4电网控制系统控制策略的验证研究 (9)1.项目背景“十三五”期间,国家电网负荷需求急剧增长、电源装机也逐年增加。
同时, 1000kV特高压线路、智能变电站相继投运,电网中各种安全自动装置使得电网的运行控制变得十分复杂。
电力工作人员在电力系统仿真装置的研究过程中，力求利用先进的仿真手段和装置，为国家电网的运行、分析、控制等提供优质的技术支持和解决方案。
电力工作人员希望通过全数字实时仿真装置，提高电网稳定分析能力，以及准确地掌握整个管辖区域内电力系统的运行状况，特别是在操作、扰动和故障情况下系统的动态和暂态运行行为。
2.技术原理电力系统全数字实时仿真装置（ADPSS）由中国电力科学研究院研发，基于高性能微机机群的电力系统全数字仿真系统。
该仿真系统利用机群已有的多节点结构,以及其高速的通讯网络,采用并行计算技术对电力系统模拟任务进行分解。
ADPSS仿真系统利用进程实时同步控制,实现了复杂交直流电力系统的大规模机电暂态、电磁暂态的实时仿真,并且利用接口装置对外接物理装置进行试验。
该仿真系统的仿真规模可达到1000台发电机、超过10000节点。
同时该仿真系统可以与调度自动化系统相连,以取得在线调度数据进行仿真。
也可接入继电保护、安全稳控装置、柔性交流输电控制装置以及直流输电控制装置等,进行闭环仿真试验研究。
电力系统中的建模与仿真
电力系统中的建模与仿真电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，其复杂性和重要性也使得对其运行进行建模和仿真成为必要的研究。
建模和仿真是电力系统研究的重要手段，可以模拟不同情况下的系统运行状态，进而预测和优化其性能。
一、电力系统建模电力系统的建模可以从几个方面入手：1）设备建模，包括发电机、变压器、电缆和配电设备等；2）线路建模，考虑其参数和拓扑结构；3）控制设备建模，例如自动调压器、断路器和开关等；4）系统建模，将各种设备和线路组成一个完整的电力系统。
发电机是电力系统的核心设备之一，其建模需要考虑其机械和电气特性，例如电压、电流、转速等；变压器的建模也需要细心考虑其参数，例如变比、内部电阻和电感等。
线路建模需要考虑不同线路之间的耦合关系，传输的能量以及阻抗等参数。
控制设备建模需要考虑开关状态，自动化控制逻辑以及失败模式等。
电力系统的建模需要充分考虑到其实际运行状态，对各个设备的参数和控制进行精细的仿真，以便获得准确的、可靠的数据，从而更好地优化电力系统的运行性能。
二、电力系统仿真仿真是对电力系统建模的一种延伸，目的是模拟系统在不同情况下的运行状态，例如控制系统的性能、负载的影响以及故障发生的影响等。
仿真可以帮助电力系统工程师更好地预测系统的性能，诊断和解决系统故障。
仿真的实现方法包括数学仿真和物理仿真两种。
数学仿真是通过计算机模拟算法来实现的，主要是为了解决比较复杂的系统问题；物理仿真则是通过实际的物理系统来模拟电力系统的运行，可以用来验证模型的准确性。
电力系统仿真需要考虑到实际运行环境，包括负载特性、控制系统逻辑和系统运行情况等。
仿真所得到的数据应该是可靠的、准确的，并且可以用于进一步的电力系统优化。
三、电力系统仿真的重要性仿真的重要性在于可以帮助电力系统工程师更好地理解和分析电力系统。
仿真不需要在实际的系统上进行测试，可以大大降低测试成本和风险。
另外，仿真还可以帮助工程师在设计新系统或升级现有系统时进行评估和分析，从而更好地满足用户需求。
电力系统的建模和仿真方法
电力系统的建模和仿真方法电力系统是现代社会不可或缺的一部分，它是连接发电、输电、配电等各个环节的集成系统，也是保障能源供应和社会稳定运转的重要基础设施之一。
在不断变革的环境中，电力系统的稳定、安全和可靠性受到了越来越多的挑战，因此需要更加精准、高效和智能的控制和管理方式。
为此，电力系统的建模和仿真方法得到了广泛的关注和引用，本文就电力系统的建模和仿真方法进行描述和分析。
一、电力系统建模方法电力系统建模是利用数学模型将电力系统的各个组成部分进行抽象和描述，它是电力系统的分析和设计的重要基础。
目前，电力系统建模方法主要分为静态建模和动态建模两种。
1、静态建模静态建模是基于电力系统的拓扑结构和参数信息，将电力系统抽象为框架结构和等效电路网络，通过数学方法计算网络中各个节点的电压、电流、功率、损耗和能量传输等参数，以实现对电力系统静态特性的分析和评估。
静态建模主要包括拓扑建模和参数建模两部分。
拓扑建模是根据电力系统的物理层次，将发电、变电、输电、配电等不同的电力设备和线路连接起来，建立电网拓扑结构图。
参数建模是指针对电力系统的各个部位，结合拓扑信息和实测数据，计算出相应的电路参数，如电阻、电容、电感、导纳、传输损耗等，将电力系统建模为一个等效的电路网络。
2、动态建模动态建模是建立在静态建模的基础之上，对电力系统的时变特性进行描述和分析。
它考虑到了电力系统的动态过程，可以模拟电力系统出现故障或大规模负荷变化等情况下的响应过程，并预测电网的稳定性和可靠性。
动态建模主要包括相量建模和时域建模两种。
相量建模是基于瞬时相量理论，将电力系统抽象为粗略的传输线等效电路模型，通过计算机仿真技术，分析电压和电流的动态行为，预测电网的稳定性和故障分析。
时域建模是基于微分方程组的建模方法，将电力系统的动态过程建模为一个系统方程组，通过求解方程组，得到电网的响应特性。
二、电力系统仿真方法电力系统的仿真技术是模拟电力系统运行过程的一种有效方法，可以预测电力系统各种工况下的性能和响应能力，以便评估电力系统的效能和可靠性。
电力系统建模及仿真课程设计
《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告姓名学号院系班级指导教师目录一、设计目的 (1)二、课程设计的基本要求 (1)三、电力系统仿真模型的建立与分析 (1)（一）电力系统故障分析和潮流计算的原理 (1)1、电力系统故障分析的原理 (1)2、电力系统潮流计算的原理 (2)（二）电力系统故障的仿真与分析 (5)1、短路故障 (5)2、电力网络潮流计算 (16)四、心得体会 (31)五、参考文献 (31)一、设计目的该课程设计是在完成《电力系统分析》的理论教学之后安排的一个实践教学环节。
其目的在于巩固和加深对电力系统潮流和短路电流计算基本原理的理解，学习和掌握应用计算机进行电力系统设计和计算的方法,培养学生独立分析和解决问题的能力。
二、课程设计的基本要求（1）用Matlab中Simulink组件的SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，在所给电力系统中K处选取不同故障类型(三相短路、单相接地短路、两相短路、两相接地短路进行仿真,比较仿真结果，给出自己的结论。
（2）基于Matlab/Simulink,搭建电力网络模型，并进行潮流计算。
三、电力系统仿真模型的建立与分析（一）电力系统故障分析和潮流计算的原理1、电力系统故障分析的原理电力系统短路故障分为两类,横向不对称故障和纵向不对称故障，横向不对称故障包括两相短路，单相接地短路以及两相接地短路三种类型，其特点是由电力系统网络中的某一点(节点）和公共参考点(地接点）之间构成故障端口。
该端口一个是高电位点，另一个是零电位点。
纵向不对称故障包括一相断相和两相断相两种基本类型，其特点是由电力系统网络中的两个高电位之间构成故障端口。
目前实际中用的最多的和最基本的方法仍是对称分量法，应用对称分量法分析计算简单不对称故障时，对于各序分量的求解一般有两种方法：一种是直接联立求解三序的电动势方程和三个边界条件方程；另一种是借助于复合序网进行求解，即根据不同故障类型所确定的边界条件，将三个序网络进行适当的链接，组成一个复合序网，通过对复合序网的计算,求出电流、电压的各序对称分量。
电力系统网络建模与仿真平台设计与实现
电力系统网络建模与仿真平台设计与实现在当今社会中，电力系统在我们的生活中起着至关重要的作用。
为了更好地管理和控制电力系统，需要建立一个可靠且高效的网络建模与仿真平台。
本文将探讨电力系统网络建模与仿真平台的设计和实现。
首先，电力系统网络建模是指将电力系统的各个组成部分进行建模，并将其连接起来以形成一个完整的电力系统网络。
建模的目的是为了更好地理解和分析电力系统的行为，并提供预测和优化的能力。
建模过程中需要考虑电力系统的各个方面，如输电线路、发电机、变压器等。
这些组成部分之间的相互关系决定了整个电力系统的运行状况。
因此，建模过程需要考虑各种参数和变量，以准确地描述电力系统的特性。
其次，电力系统网络建模与仿真平台的设计需要考虑多方面的因素。
首先，平台的设计应具备良好的可扩展性和灵活性，以适应不同规模和复杂度的电力系统。
其次，平台应提供直观且易于使用的界面，使用户能够轻松地进行建模和仿真操作。
第三，平台还应具备高效的计算能力，能够快速处理大量的数据和计算任务。
最后，平台应提供可靠的结果输出，以帮助用户对电力系统进行优化和决策。
为了实现上述要求，可以采用以下几个步骤来设计和实现电力系统网络建模与仿真平台。
首先，搜集和整理相关的电力系统数据和文献，包括电力系统拓扑结构、设备参数和运行数据等。
然后，根据这些数据和文献，建立电力系统的数学模型，并设计相应的算法和计算方法。
接下来，根据建立的模型和算法，开发平台的核心功能，包括电力系统的建模、仿真和结果分析等。
最后，进行平台的测试和优化，确保其性能和稳定性达到设计要求。
在电力系统网络建模与仿真平台的实际应用中，可以应用到各个领域，如电力系统规划、运行管理和故障分析等。
首先，平台可以帮助电力系统规划人员进行电力系统的规模化和优化设计，从而提高电力系统的可靠性和经济性。
其次，平台可以帮助电力系统运行人员进行电力系统的实时监控和运行优化，以确保电力系统的稳定运行和供电质量。
电网电力行业的电力系统建模与仿真
电网电力行业的电力系统建模与仿真在电网电力行业中，电力系统建模与仿真是一项关键的技术。
它通过对电力系统的各个组成部分进行建模，并通过仿真分析来评估系统的性能、稳定性以及应对各种异常情况的能力。
本文将探讨电力系统建模与仿真的重要性、常用的建模方法以及仿真工具的应用。
一、电力系统建模的重要性电力系统建模是对电力系统运行进行全面描述和分析的过程。
它可以帮助我们理解系统的运行机理、分析系统的稳定性、优化电力系统的运行以及制定应对电力故障的方案。
通过建模，我们可以更好地了解电力网络中的各个组成部分之间的相互作用，预测潜在问题，并制定相应的解决方案。
二、电力系统建模的常用方法1. 按功能划分的建模方法按功能划分的建模方法是将电力系统分为发电、输电、变电和配电等不同的功能区域进行建模。
每个功能区域内的组成部分以及它们之间的相互作用都可以进行建模和仿真。
这种方法可以帮助我们深入了解各个功能区域的特点和问题，并逐步解决它们。
2. 按电力设备划分的建模方法按电力设备划分的建模方法是以电力系统中的各种设备，如发电机、变压器、开关等为基本单元进行建模。
每个设备有其自身的特性和工作状态，在建模时需要考虑这些特性和状态的影响。
这种方法可以更加精确地描述电力系统中的各种设备，帮助我们更好地理解设备之间的相互关系。
3. 混合建模方法混合建模方法是将上述两种方法相结合，综合考虑功能划分和设备划分的建模思路。
通过混合建模，可以全面地描述电力系统的各个方面，同时兼顾不同层次的细节和整体性能。
这种方法具有较高的灵活性和适应性，能够满足不同场景下的建模需求。
三、电力系统仿真工具的应用电力系统仿真工具是进行电力系统建模和仿真分析的重要工具。
常用的仿真工具包括PSAT、PSS/E、PSCAD等。
这些工具提供了丰富的功能和建模库，可以模拟电力系统中各种设备的工作特性，并进行稳态和动态仿真分析。
通过仿真工具，我们可以对电力系统进行各种场景下的仿真和优化分析。
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应用软件
3 4
操作系统 计算特点
1.2 电力系统仿真~RT-LAB/PSCAD分析
数据来源 https://hvdc.ca/knowledge-base/topic:299/v:4_6_2
1.2电力系统仿真~PSCAD多核并行计算分析
二 电子系统仿真应用~UltraLAB工作站
主要功 能 1 建模 计算特点 1. 解释型程 序 2. 单核计算 模式 1 .多核计算 2. 低延迟 硬件配置要求 1. CPU频率提升 UltraLAB特点 机型1：单CPU架构 4核5.0GHz
1.1 电力系统建模与仿真~MatLAB软件分析
NO 1 主要功能
开发机 Development computer >模型开发 >离线仿真 >模型分隔和代码的自动生成 >仿真过程的控制 >人机交互 Simulink实时（C编译器） MATLAB MATLAB Coder，Simulink Simulink Coder Windows Matlab是一个解释型程序 属于单核计算模式
实时计算 ---需要CPU低延迟, CPU即时响应请求
唤醒 时间
电源状态 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6
执行指 唤醒时间 CPU功耗 令 Yes 0 大 No 10ns 30% No 100ns 30% No 50000ns 30% No 160000ns 2% No 200000ns N/A No N/A N/A
优点：多核并行计算，10个扩展接口 应用：电磁暂态、机电暂态仿真计算 PSCAD/EMTDC, RMTP-RV。。。
二 UltraLAB定制工作站介绍
UltraLAB RT720技术规格
NO 1 2 3 4 指标项 CPU 内存 硬盘位 PCI扩展槽 技术规格 4颗Xeon E7v4，最大96核 96个DIMM， 最大12TB DDR4 2400Reg ECC 24个3.5”热插拔，最大80TB 11个Pcie 16X 3.0 (4个16x,8个8x)
5
6
平台
操作系统
3+1冗余，1620w 双万兆网口，
支持基于linux架构的实时OS
优点：多核并行计算，11个扩展接口 应用：电磁暂态、机电暂态仿真计算 PSCAD/EMTDC, RMTP-RV。。。
二 UltraLAB定制工作站介绍
UltraLAB PCIE-扩展箱
优点：提供更多的PCIe/PCI扩展槽，可选7个、16个
7
优化加速
低延迟优化
优点：适用于单核计算为主，兼顾多核计算 为辅，比市面常规机器，速度快30%以上 应用：MatLAB/Siumlink建模等
二 UltraLAB定制工作站介绍
UltraLAB RT480技术规格
指标项 1 CPU 技术规格 Intel 第六代至尊处理器 6核4.5GHz，8核4.3GHz，10核4.3GHz
3 4
仿真计 算
二 UltraLAB定制工作站介绍
UltraLAB RT360技术规格
NO 1 2 3 4 5 6 指标项 CPU 内存 硬盘位 PCI扩展槽 电源 操作系统 技术规格 Intel 第七代高频处理器 4核5.0GHz 8个DIMM， 最大128GB DDR4 2400Reg ECC 5个3.5”热插拔，最大50TB 4个Pcie 8X 3.0（16x插槽） 1+1冗余，600w，94%转换效率 支持基于linux架构的实时OS
三 实时计算加速-BIOS设置
BIOS Setup Menu
菜单 advanced >CPU Configuration
BIOS Option
选项 Hyper-Threading 【Hardware】
Settings
可选参数 Disabled Enabled Disabled
Performance
高性能 Enabled Enabled
Low-Latency
低延迟 Disabled Enabled
Energy Efficiency 节能 Enabled
Disabled
【Adjacent Sector】 Enabled
【DCU Streamer】 【DCU lp】 Prefetcher Intel Virtualization Technology Power Technology
UltraLAB
电力系统仿真应用硬件配置方案
目录
一.电力系统仿真计算特点分析 1.1 MatLAB Simulink电力系统建模与仿真分析 1.2 PSCAD电力系统仿真分析
二.UltraLAB定制工作站介绍 2.1 电力系统仿真应用与UltraLAB硬件配置 2.2 UltraLAB定制工作站RT系列介绍 三 工作站低延迟优化~BIOS设置
目标机 Target computer >仿真模型在多个CPU (或多个核)上并行执行 >基于FPGA的高精度IO模块，FPGA的 工作频率100MHz 运行Simulink 实时系统，微秒级 硬件io—物理系统 实时操作系统QNX，Wind River Linux 多CPU多核的高性能硬件平台 多核并行多少，加速比最大？
CPU计算性能更高 方案1: 单核高频---用于建模 方案2：多核架构---用于仿真计算 低延迟优化 BIOS优化设置---实时计算更快 I/O接口丰富 选项1：7个/10个/11个PCIe插槽 选项2：PCI扩展箱（6/12个）
Disabled
Custom
Disabled
Custom
Disabled
Custom
Enabled Enabled Performance
Enabled
Enabled
Enabled Enabled Performance Energy Efficient
BIOS部分内容
与其他品牌机器相比，UltraLAB突出优点
Turbo Mode Energy Performance
Disabled Enabled Disabled Energy Efficient Custom Disabled Enabled Performance Balanced Performance Balanced Energy Energy Efficient
三 实时计算加速-BIOS缺省设置
BIOS缺省设置：节能模式 缺省模式操作系统表现： 1）待机模式-CPU低频 2）计算模式-频率升高 3）CPU响应延迟大
CPU频率是动态变化 CPU响应计算延迟大
三 实时计算加速-BIOS低延迟参数
高频模式 C0 C1/C2 C3 C4 C5 C6
核心 电压 频率
二 UltraLAB定制工作站介绍
UltraLAB RT610技术规格
NO 1 2 3 4 5 6 7 指标项 CPU 内存 硬盘位 PCI扩展槽 电源 操作系统 整机优化 技术规格 双Xeon E5v4，最大44核 16个DIMM， 最大1TB DDR4 2400Reg ECC 8个3.5”热插拔，最大80TB 10个Pcie 8X 3.0，1个PCIe 4x 1+1冗余， 支持基于linux架构的实时OS 支持低延迟优化
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建模与 仿真计 算兼顾
1. 并行多核 2. BIOS低延迟响应 3. 多io端口
机型2：单CPU+7个PCIE 6核4.5GHz， 8核4.4GHz， 10核4.4GHz 12核3.8GHz 14核3.8GHz 16核3.6GHz 18核3.4GHz 机型3 双CPU(24/36/40/44核)+ 10个PCIe 机型4 四CPU(64/72/96核)+ 11个PCIEe
2
3 4 5 6 7
内存
硬盘位 PCI扩展槽 电源 操作系统 整机优化
8个DIMM， 最大128GB DDR4 2400Reg ECC
5个3.5”热插拔，最大50TB 7个Pcie 8X 3.0 1+1冗余，600w，94%转换效率 支持基于linux架构的实时OS 低延迟优化
优点：适用于单核计算为主，兼顾多核计算 为辅，比市面常规机器，