电磁暂态仿真程序ATPDraw简介(官方PPT)
基于ATP的电磁暂态自动仿真程序
基于ATP的电磁暂态自动仿真程序
苏盛;曾祥君;穆大庆
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】2009(29)2
【摘要】电磁暂态过程(EMTP)是电力系统中常用的仿真商业软件.ATP是其免费版本,在电力系统继电保护中得到广泛应用.针对利用ATP软件不能以批处理方式进行批量故障自动仿真的缺点,在研究了ATP软件工作机制的基础上,结合ATP仿真脚本生成规律和Windows窗口消息机制,提出一种先自动生成不同故障情况的仿真脚本,再模拟手工操作自动进行批处理故障仿真的方法.根据所提出的方法开发了ATP自动仿真程序,实现了对IEEE 14节点系统2 000多种故障模式的批量仿真.【总页数】4页(P145-148)
【作者】苏盛;曾祥君;穆大庆
【作者单位】长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410077;长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410077;长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410077
【正文语种】中文
【中图分类】TM743;TM77
【相关文献】
1.电磁暂态仿真程序EMTP在电力系统继电保护中的应用 [J], 王秋红;罗建
2.基于EMTP-ATP的风力发电机雷电电磁暂态特性分析 [J], 谢荣斌; 夏关荣; 李江
涛; 郑敏军; 汪毅峰; 冯欣
3.基于EMTP-ATP的风力发电机雷电电磁暂态特性分析 [J], 谢荣斌; 夏关荣; 李江涛; 郑敏军; 汪毅峰; 冯欣
4.基于ATP的静止无功补偿器电磁暂态仿真模型建模 [J], 李成博; 张磊; 黄鑫; 陈辉
5.采用面向对象方法开发用于电磁暂态及电力电子仿真程序的图形输出软件 [J], 陈珍珍;林集明
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(完整版)ATPDraw软件的使用
目录１．前言２．ATPDraw的操作步骤2.1起动2.2设定2.3选择元件和输入参数2.4辅助操作2.4.1 连接2.4.2 移动2.4.3 复制2.4.4 旋转2.4.5 节点赋名2.5 ATP的执行2.6 计算结果的输出2.6.1 图形输出2.6.2 文本输出３．ATPDraw的元件菜单3.1 探针和相接续器3.2 线性支路3.3 非线性支路3.4 架空线路/电缆3.4.1 集中参数3.4.2 带集中电阻的分布参数线路3.4.3 自动计算参数的架空线路/电缆模型3.5 开关3.6 电源3.7 电机3.8 变压器3.9 控制系统3.9.1 信号源3.9.2 传递函数块3.9.3 特殊装置3.9.4 初始化3.10 频率相关元件3.11 复制４．ATPDraw的应用实例4.1 系统结线图4.2 参数计算4.3 建模4.4 计算５．ATP Launcher６．结束语附录1 用ATPDraw Ver.3.5创建14相（同塔4回路）线路LCC模型的方法1. 前言ATP-EMTP是目前应用得最为广泛的电磁暂态计算的标准程序。
从概念讲，EMTP可应用于任何电路的电磁暂态现象计算。
但是另一方面，因为它的庞大功能，在只有固定格式的文本输入方式时，它的应用相当困难。
许多电力技术人员虽然知道ATP-EMTP的潜在应用价值，但苦于入门艰难，迟迟不敢尝试ATP-EMTP的应用。
ATPDraw就是为了解决这个问题而开发的，它是建立计算模型用的人机对话图形接口。
ATPDraw准备了电力系统各种元件的图符，点击这些图符，可打开相应的图框，输入有关参数。
连接这些图符，可构成所需要的电路。
各个元件的图框都带有帮助功能，提示各参数的定义。
ATPDraw还具有设定时间步长、计算时间、输出要求及各种特殊要求（如频率扫描）的功能。
ATPDraw生成文本输入文件，执行ATP时实际上还是通过文本输入文件。
有了这个工具，使ATP-EMTP的利用大大方便了。
免费使用的电磁暂态分析程序_ATP_EMTP程序介绍
免费使用的电磁暂态分析程序——ATP -E M TP 程序介绍徐 政浙江大学电机系,310027杭州AN INTROD UCT I ON T O ATP -E M TPXu Zheng Zhejiang U n iversity H angzhou ,310027,Ch ina1 A T P 2EM T P 的发展历史A T P 程序(T he A lternative T ran sien ts P ro 2gram )是目前世界上电磁暂态分析程序(E M T P )最广泛使用的一个版本,A T P 2E M T P 程序几乎可为世界上的每一个人所免费使用,并可在大多数类型的计算机上运行。
在1984年以前的十多年里,属于美国能源部的邦维尔电管局(B PA )主导了E M T P 程序的开发工作,它在人力和财力上对E M T P 程序的开发工作给予了极大的支持。
当时的工作属于公共域内(p ub lic 2dom ain w o rk ),其成果可以免费提供给任何一个感兴趣的团体。
1984年以后,E M T P 程序主要分为两支,一支以DCG (E M T P D evelopm en t Coo rdinati on Group ,1982年由北美6个大型电力机构组成) EPR I (美国电力科学研究院)为代表,试图将E M T P 程序商业化(以下称其为商业化的E M T P );另一支即A T P 2E M T P ,它继续保持E M T P 程序的可免费使用性,但为了防止其成果被商业化的E M T P 所利用,A T P 2E M T P 不属于公共域内。
1984年初,DCG 的工作已对免费使用E M T P构成威胁,原B PA E M T P 的开发者之一D r .W .Sco tt M eyer 为了维护E M T P 的可免费使用性,于1984年2～3月份,终止了12年的E M T P 开发合同,并将他所有的业余时间用来开发一个富有生命力的替代程序,A T P 程序正式诞生于1984年秋。
电磁暂态仿真程序ATPDraw简介(官方PPT)
Hans Kr. Høidalen, NTNU-Norway
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Files in ATPDraw
• Project file (acp): Contains all circuit data. • Support file (sup): Component definitions. Used only when a component is added to the project.
电磁暂态仿真程序atpdraw简介官方ppt程序简介仿真atp电磁暂态仿真程序程序atpatp仿真暂态仿真atp程序
1
Introduction to ATPDraw version 5
• • • • • • • • • Introduction to ATPDraw Layout and dialogs Transformer modeling Lines&Cables modeling Machine modeling Multi-phase circuits Vector graphics Grouping Models
Hans Kr. Høidalen, NTNU-Norway
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ATPDraw Library options
• New objects
– User specified – MODELS (but this should better me made from Default Model in the Selection menu)
– Line/Cable modelling program ATP_LCC – User Manual
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• Windows version 2.0, Sept. 1999
2019-【精品】ADPSS电磁暂态元件模型PPT课件-PPT文档资料-文档资料
2I p sin(2f0t a )
2I
p
sin(2f0t
a
2 3
)
2I
p
sin(2f0t
a
2 3
)
Ip为相电流有效值 ，kA
θ a为A相电压相角，rad
f0为仿真系统频率，
有名值与标幺值转换关系
相电流有效值（标么值）=相电流有效值（有名值）
/IB
其它
单相正弦函数电压源
f0为仿真系统频率，
当“电阻”、“电感”参数都填0且“电容”参 数填写inf时，可用来模拟无内电阻、内电感、 内电容的三相独立电压源。
3.2 电源(2)
三相正弦函数独立电流源
用来模拟无内电阻、内电感、内电容ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ三相对 称交流电流源，其频率、幅值和相位都是恒定 值；
isa isb
isc
绕组标幺变比计算公式如下：
绕组1变比Tk1=绕组1额定电压 / 绕组1基准电压； 绕组2变比Tk2=绕组2额定电压 / 绕组2基准电压；
3.3 变压器(3)
单相两绕组普通变压器
考虑变压器电阻、漏抗，励磁支路电阻、电抗， 未考虑变压器饱和。
Tk1、Tk2为变压器绕
组1、2的标幺变比，
依下式定义其它量基准值： 阻抗基准值： ZB=VB2/SB 电流基准值： IB=SB/VB
3、主要仿真模型元件介绍
节点元件：母线、单相电气节点； 电源：三相正弦函数电压源、电流源； 变压器：单相(三相)两绕组理想变压器/普通变压器； 旋转电机：简单模型/park方程模型交流同步发电机； 交流线； Π型集中参数线路、分布参数线路、双回线； RLC元件：RLC串/并联、负荷、非线性元件、电抗器； 开关：单相/三相时控开关； 故障元件：单相/三相故障元件； 继电保护：电流互感器、电压互感器； 接口元件；机电暂态接口、物理装置接口； 其他：潮流输入元件、仿真参数元件；
电力系统电磁暂态与emtp仿真
电力系统电磁暂态与EMTP仿真仿真一不考虑线路分布参数特性打开ATPDraw软件，依次从元件库中选取三相交流电源、三相耦合RLC支路、多想耦合RL电路、三相时控开关和三相π形电路，选取节点电压测量仪进行测量，仿真计算接线图如下图一所示：图一仿真一仿真计算接线图参数设定：首先是电源，电源为500KV三相交流电源，电源幅值设定为500KV，频率设为520HZ，选择为三相电路，如下图二所示：图二电源参数设置窗口电源内阻抗，三相RLC中，设置电阻为200Ω，电感和电容为零；三相等效耦合RLC电路参数如下图三所示；图三三相RLC参数设置窗口三相时控开关，开关设备初始状态设定为打开状态，它们在一下时间闭合，相角为零时，A相：20ms，B相：20.67ms，C相：33.33ms。
使得各相电路都是在电压达到峰值时合闸。
主要的是三相π电路的参数计算和设定，本提为三相均匀换位线路，L=0.00128167H/km，M=0.00039667H/km，C=0.0118061uF/km，K=0.0013696uF/km，线路长度为200km，经计算后的参数为下图四所示：图四三相π形电路参数设置窗口最后，再设定仿真参数，步长为 1.0E-5s，计算终止时间为0.2s。
运行ATP，再运行Plot，选取适当坐标，图形输出结果如下图五所示：图五θ=0时500kV空载线路侧首端A相电压当改变电源相角，把θ为0时候改成为30，三相时控开关A 相：21.67ms，B相：22.34ms，C相：35.00ms，输出结果如下图六所示：图六θ=30时500kV空载线路侧首端A相电压仿真二考虑线路分布参数特性500kV架空输电线路JMartin线路模型：在Lines/Cables中选取电缆模型[LCC]，其他元件可以参照仿真一选取。
仿真电路如下图七所示：图七仿真二仿真线路接线图双击“LCC”图标，打开架空线路参数对话框，如图八所示，其图八 500kV架空输电线路LCC模型参数对话框中系统模型（System typle）有架空线路（Overhead Line）、不带套管的电缆（Single Core Cables）和带套管的电缆（Enclosing Pipe）三项可选，这里选架空线路模型，在架空线路模型下的参数中，用于π形等值线路的换位检查项（Transposed）不选，其它选项如自动生成、趋肤效应、分段接地等都选上；Model/Type有常参数KCLee和Clack线路（Bergeron）、π形等值（PI）、JMarti、Noda和Semlyen分布参数模型五个选项，这里在模型选择框中选择“JMarti”；模型的标准数据（Standard date）栏，土壤电阻率设为100Ω·m，参数拟合初始的较低频率为0.005Hz，线路长度设为200km；公制和英制单位切换项中选择公制单位。
ATP-EMTP v11.4 1CD电磁暂态程序
+ 邮件(Email)：buysoftware@
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PointWise 17.3 R2 for Win32_64 & Linux64 MacOSX64 4CD专业CFD网格生成软件
PointWise v17.3 R1 for Win32_64 & Linux32_64 & MacOSX32 64 5CD（网格产生器，可以生成多块规则网格和非规则网格，甚至为软件包确定边界条件）
Altium CircuitStudio v1.1.0 Build 44421-ISO 1DVD三维PCB设计器
Altium公司，全球领先的电子设计自动化，本机的 3D PCB 设计系统 （Altium设计器） 和嵌入式的软件开发工具包 （分派任务），发布了 1.0 版的 CircuitStudio，一个新的使用方便 PCB 设计工具，基于Altium技术。
CFturbo 是专业的叶轮及蜗壳设计软件，该软件结合了成熟的旋转机械理论与丰富的实践经验，基于设计方程与经验函数开展设计，并且能够根据用户积累的专业技术和设计准则来定制特征函数。作为一个便捷高效的工程设计软件，CFturbo 广泛应用于离心泵、混流泵、离心风机、混流风机、压缩机、涡轮等旋转机械的设计，只需要给出流量、效率等性能需求，就可以自动生成叶轮及蜗壳造型。
火炬模拟软件Softbits.Flaresim.v4.1.1.734 1CD
Flaresim v4.1.1 1CD
Flaresim v4.1.1是一款高度发展和成熟的火炬仿真/设计应用。由专业的工程师设计，它可以为海上平台、天然气加工厂、精炼厂和化学工厂等仿真由火炬系统所产生的热辐射和噪声，并且预测指定范围内暴露在表面的温度。
最新ATP-EMTP的应用讲解PPT
2. 元件模型因计算目的而异(以单相变压器为例)
R1 L1
C12/2 C12/2
C1/2
C11 C1/2
Lm Rm
L2
R2பைடு நூலகம்
C2/2 C22
C2/2
C12
C
C1
C2
(b)操作过电压计算用
(c)雷过电压计算用
8
电力系统的暂态计算的特点
武汉大学电气工程学院
暂态仿真的特点
3. 行波现象和分布参数
设幅值为I的正弦波电流以波速
元件的非线性和开关的动 作。最常见的非线性特 性，有变压器的励磁特性、 1620kV 避雷器的电压-电流特性等
。 开关也可以看成一种非线 性元件。
右图是避雷器的电压-电 流特性。
1000kV避雷器V-I特性
mA
10kA 20kA
10
电力系统的暂态计算的特点
武汉大学电气工程学院
暂态仿真的特点
5. 元件参数的频率 特性
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EMTP的介绍
武汉大学电气工程学院
EMTP的解法
（1）将潮流计算使用的节点导纳矩阵和稀疏矩 阵处理方法用于暂态计算程序，通过求解逆矩 阵来求各节点电压。
（2）在稳态计算时，EMTP把非线形元件当作
线形元件，把具有分布参数的线路当作具有集 中参数的π型电路，通过求解下式所示的复数 节点导纳方程式来求得各节点的复数电压。
••
•
[Y][V] [I]
13
武汉大学电气工程学院
2. EMTP的介绍
EMTP的介绍
武汉大学电气工程学院
全称： Electro-Magnetic Transients Program
世界上应用最为广泛的电磁暂 态计算标准程序
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Files in ATPDraw
• Project file (acp): Contains all circuit data. • Support file (sup): Component definitions. Used only when a component is added to the project.
• Circuit editing
– – – – Copy/Paste, Export/Import, Rotate/Flip, Undo/Redo (100), Zoom, Compress/Extract Windows Clipboard: Circuit drawings, icons, text, circuit data Rubber bands
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Introduction- ATPDraw history
• Windows version 3, Dec. 2001
– – – – – Grouping/Compress Data Variables, $Parameter + PCVP LCC Verify + Cable Constants BCTRAN User Manual @ version 3.5
ABC
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ATPDraw Component dialog
Editable data values Node names (red=user spec.)
Used for sorting Windows Clipboard support Branch output Edit local definitions Icon/help/ pos/name/ units Label on screen Comment in ATP file Component not to ATP High precision
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ATPDraw capability
• • • • • • • • • 30.000 nodes 10.000 components 10.000 connections 1.000 text strings Up to 64 data and 32 nodes per component Up to 26 phases per node (A..Z extension) 24 phases in LCC module Circuit world is 10.000x10.000 pixels 100 UnDo/ReDo steps
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ATPDraw Library options
• New objects
– User specified – MODELS (but this should better me made from Default Model in the Selection menu)
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5
ATPDraw main windows
Main menu Tool bar Side bar (optional) Header, circuit file name Circuit windows Circuit under construction Circuit map
• Output manager (lists all outputs, Find and Edit) • Inspect ATP and LIS file • Optimization (writeminmax object function to optimize variables, GA, Gradient, Annealing methods) • Line Check (calculate sequence parameters of multiple transmission line segments) • User customized commands
– Line/Cable modelling program ATP_LCC – User Manual
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• Windows version 2.0, Sept. 1999
– MODELS, more components (UM, SatTrafo ++) – Integrated line/cable support (Line Constants + Cable Parameters)
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ATPDraw Edit options
• Multiple documents
– several circuit windows – large circuit windows (map+scroll) – grid snapping
3
Introduction- ATPDraw history
• Simple DOS version
– Leuven EMTP Centre, fall meeting 1991, 1992
• Extended DOS versions, 1994-95 • Windows version 1.0, July 1997
+
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10
All standard components:
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ATPDraw File options
• Project stored in a single binary file (*.acp) • Entire project stored in memory and ATP-files are written to disk on demand. • Make ATP files under the ATP item. • Sub-circuits can be imported/exported.
• Text editor
– Viewing and editing of ATP, LIS, model files, andห้องสมุดไป่ตู้help files
• Help file system
– Help on ATPDraw functionality, all components, and MODELS
Component selection menu
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ATPDraw node naming
• "What you see is what you get" • Connected nodes automatically get the same name – Direct node overlap nodes connected nodes overlap – Positioned on connection • Warnings in case of duplicates and disconnections • 3-phase and n-phase nodes Connection – Extensions A..Z added automatically 1 – Objects for transposition and splitting – Connection between n- and single Transposition Splitter phase
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ATPDraw ATP options
• Settings (important!)
– – – – – Simulation; Time step, cap/ind units, frequency scan Output; printout control, auto-detect error messages Format; Sorting, ATP cards Univeral Machine, switch and Load flow settings Output control, variables ($Parameters)
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ATPDraw View options
• • • • • Turn on/off side bar and status bars Customize main tool bar Centre circuit in window Lock the circuit for moving (child safety) Default view options:
• Edit objects
– Standard; Edit the ATPDraw.scl component selection. Not for the average user as the file becomes overwritten in a new installation. User defined help can instead be added as text files in the /HLP directory. – User specified (requires an external DBM file) and Models