DIgSILENT-PowerFactory入门教程
电力系统潮流计算与分析考核试卷
2.潮流计算的基本方程包括功率方程、电压方程和______。
（）
3.牛顿-拉夫逊法在潮流计算中属于______求解法。
（）
4.电力系统的基准功率通常选择为系统最大______的______倍。
（）（）
5.在电力系统中，PV节点是指有功功率______，电压幅值已知的节点。
（）
6.电力系统的潮流计算主要目的是确定系统各节点的______和______。
D.有功功率和无功功率可以通过变压器相互转换
18.以下哪些设备在电力系统中通常用于控制无功功率？（）
A.电容器
B.电感器
C.静止无功发生器（SVG）
D.晶闸管控制串联电容器（TSC）
19.在电力系统潮流计算中，以下哪些情况可能导致计算不精确？（）
A.系统包含大量的分布式发电
B.系统包含多个不同电压等级的网络
C.系统运行在重载状态
D.系统中的线路参数变化较大
20.以下哪些是电力系统潮流计算的重要应用？（）
A.系统优化
B.故障分析
C.安全评估
D.经济调度
（以下继续其他题型内容）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.在电力系统潮流计算中，平衡节点的电压幅值通常设定为______，相角为______。
A. PQ节点、PV节点、平衡节点
B. PQ节点、PV节点、阻抗节点
C. PQ节点、平衡节点、电流节点
D. PV节点、平衡节点、电压节点
7.以下哪一种方法属于潮流计算的直接法？（）
A.牛顿-拉夫逊法
B.高斯-赛德尔法
C.快速分解法
D.矩阵分解法
8.在潮流计算中，如果某一节点的有功功率和无功功率均已知，则该节点属于以下哪种类型？（）
iec计算短路电流 算稿
iec计算短路电流算稿以IEC计算短路电流短路电流是指在电力系统中出现故障时，电流突然增大的现象。
它的存在可能会对设备和系统造成损坏，甚至导致事故发生。
因此，准确计算短路电流对于电力系统的设计和运行至关重要。
IEC（International Electrotechnical Commission）是国际电工委员会的简称，是一个全球性的电工技术标准制定组织。
IEC 60909是该组织制定的用于计算短路电流的标准，也被广泛应用于电力系统工程。
根据IEC 60909标准，计算短路电流的过程主要包括以下几个步骤：1. 收集系统参数：首先需要收集电力系统的各种参数，包括电源参数、变压器参数、线路参数和负荷参数等。
这些参数将用于后续的计算过程。
2. 绘制单线图：根据系统的拓扑结构，绘制出电力系统的单线图。
单线图是对电力系统各个元件的连接关系进行图形化表示，有助于后续计算的进行。
3. 确定故障类型：根据实际情况确定故障类型，常见的故障类型包括对地短路、相间短路和双相短路等。
4. 计算故障电流：根据故障类型和系统参数，使用IEC 60909标准中的计算方法，计算出故障点处的短路电流。
这一步骤需要考虑系统中各个元件的阻抗和相互连接关系。
5. 分析计算结果：计算出的短路电流结果需要进行分析，评估系统中各个元件的承载能力。
如果短路电流超过了设备的额定承载能力，则需要采取相应的措施，例如增加保护装置或更换设备。
需要注意的是，IEC 60909标准是一个理论模型，对于实际电力系统的计算结果可能存在一定的误差。
因此，在实际工程中，还需要结合经验和实测数据进行综合考虑，以确保计算结果的准确性。
除了IEC 60909标准，还有其他一些方法和软件可以用于计算短路电流，例如ANSI/IEEE标准、DIgSILENT PowerFactory和ETAP等电力系统仿真软件。
这些工具可以提供更加精确和详细的计算结果，并且能够考虑更多的实际因素。
研究生专业英语-Introduction
Useful Software
1. PSAT is a Matlab toolbox for electric power system analysis and control. It includes power flow, continuation power flow, optimal power flow, small signal stability analysis and time domain simulation. All operations can be assessed by means of graphical user interfaces (GUIs) and a Simulink-based library provides an user friendly tool for network design. PSAT can be downloaded at: http://www.power.uwaterloo.ca
Useful Software
3. PowerWorld Simulator (PW Simulator) is a userfriendly power system analysis and simulation software package.
4. DIgSILENT PowerFactory
研究生专业英语
The Arrangement
▪ 16 academic hours; 1 point ▪ Purpose: getting used to read /write academic
papers on power systems in English, even be able to communicate in English. ▪ Methods: learn and read the state-of-the-art topics in power systems, not just specific words ▪ Requirements: active participating in class; read more after class ▪ Score: class performance + final report
潮流计算课程设计
潮流计算课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解潮流计算的基本概念，掌握潮流计算的基本原理和数学模型；2. 学会使用标准算例进行电力系统潮流计算，并能够分析计算结果；3. 掌握影响潮流计算精度的因素，了解提高计算精度的方法。
技能目标：1. 能够运用所学软件或工具进行电力系统潮流计算；2. 培养学生解决实际电力系统问题的能力，能够根据计算结果提出优化方案；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，通过小组讨论和报告形式展示学习成果。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力系统分析和优化工作的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际问题的解决；3. 增强学生的环保意识，使其认识到优化电力系统运行对环境保护的重要性。
课程性质：本课程为电力系统分析领域的专业课程，旨在帮助学生掌握潮流计算的基本理论和实践方法。
学生特点：学生具备一定的电力系统基础知识，具有一定的数学和编程能力。
教学要求：结合实际案例，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和问题分析解决能力。
通过分解课程目标，使学生在完成本课程学习后能够达到上述具体学习成果。
二、教学内容1. 潮流计算基本概念：介绍潮流计算的定义、作用和数学模型，包括功率方程、电压方程和相角方程。
教材章节：第一章 潮流计算概述2. 潮流计算方法：讲解常用的潮流计算方法，如牛顿-拉夫逊法、快速分解法和P-Q分解法。
教材章节：第二章 潮流计算方法3. 潮流计算软件及应用：介绍常用的潮流计算软件，如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等，并讲解软件的操作方法和应用案例。
教材章节：第三章 潮流计算软件及其应用4. 影响潮流计算精度的因素：分析影响潮流计算精度的各种因素，如测量误差、模型误差等，并提出相应的解决方法。
教材章节：第四章 影响潮流计算精度的因素5. 提高潮流计算精度的方法：讲解提高潮流计算精度的方法，如参数优化、模型修正等。
关于风电场低电压穿越问题
•
当转子侧电流超过设定值一定时间时，转子短路器 被激活，转子侧变流器退出运行，电网侧变流器及定子侧 仍不电网相连。一般转子各相都串连一个可关断晶闸管和 一个电阻器，并且不转子侧变流器并联。电阻器阻抗值丌 能太大，以防止转子侧变流器过电压，但也丌能过小，否 则难以达到限制电流的目的，具体数值应根据具体情况而 定。外部系统故障清除后，转子短路器晶闸管关断，转子 侧变流器重新投入运行。在定子电压和磁通跌落的同时， 双馈电机的输出功率和电磁转矩下降，如果此时风机机械 功率保持丌变则电磁转矩的减小必定导致转子加速，所以 在外部系统故障导致的低电压持续存在时，风电机组输出 功率和电磁转矩下降，保护转子侧变流器的转子短路器投 入的同时需要调节风机桨距角，减少风机捕获的风能及风 机机械转矩，迚而实现风电机组在外部系统故障时的 LVRT功能。
•
crowbar触发以后，按照感应电动机来运行，这个 只能保证发电机丌脱网，而丌能向电网提供无功，支撑电 网电压。现在LVRT能提供电网支撑的风机很少，这个是 LVRT最高的level。德国已经制定标准了。最后还是得增 加转子变频器的过流能力。 • 另外，控制系统要嵌入动态电压暂降补偿器，当有 暂降时瞬时将电压补偿上去，先保住控制系统丌跳。ABB 号称采用了一种ACtive CROWBAR来实现低压穿越功能。
二、机组造价影响
• 风电机组低电压穿越（LVRT）能力的深度对机组造价影 响很大,根据实际系统对风电机组迚行合理的LVRT能力设 计很有必要。对变速风电机组LVRT原理 迚行了理论分析, 对多种实现方案迚行了比较。在电力系统仿真分析软件 DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及 LVRT功能 模型。以地区电网为例,详细分析系统故障对风 电机组机端电压的影响,依据丌同的风电场接入方案计算 风电机组LVRT能力的电压限值,对风电机组迚行合理的 LVRT能力设计。结果表明,风电机组LVRT能力的深度主 要由系统接线和风电场接入方案决定，设计风电机组 LVRT能力时,机组运行曲线的电压限值应根 据具体接入方 案迚行分析计算。
关于潮流计算的课程设计
关于潮流计算的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解潮流计算的基本概念，掌握电力系统潮流的基本方程和算法；2. 学习并掌握使用相关软件工具进行潮流计算的方法；3. 了解潮流计算在电力系统运行中的应用及其重要性。
技能目标：1. 能够运用所学的潮流计算方法，解决实际的电力系统平衡问题；2. 培养学生运用计算机软件进行电力系统分析的能力；3. 通过团队协作，提高学生的问题分析、数据解读和报告撰写技巧。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统的兴趣，激发他们探索电力科学领域的热情；2. 强化学生的安全意识，认识到电力系统运行安全的重要性；3. 增强学生的环保意识，理解潮流计算在节能减排中的作用；4. 通过团队合作，培养学生的沟通能力和集体荣誉感。
课程性质分析：本课程旨在帮助学生建立电力系统潮流计算的基本理论框架，并通过实践操作，使学生掌握相关技能，为后续专业课程打下坚实基础。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的知识深度，课程设计将结合学生的理论基础和实际应用能力，以引导式教学为主，鼓励学生主动探索和思考。
教学要求：1. 教学内容与课本紧密相关，注重理论与实践相结合；2. 采用案例教学，提高课程的实用性和针对性；3. 教学过程中注重培养学生的创新能力和实际操作能力。
二、教学内容1. 潮流计算基本概念：介绍潮流计算的定义、作用以及在电力系统运行中的重要性；教材章节：第一章第三节。
2. 潮流计算基本方程：讲解电力系统的基本潮流方程，包括功率方程、电压方程和相角方程；教材章节：第二章第一节。
3. 潮流计算算法：介绍常用的潮流计算算法，如牛顿-拉夫逊法、快速分解法和PQ分解法；教材章节：第二章第二节。
4. 潮流计算软件应用：指导学生使用相关软件（如PSS/E、DIgSILENT PowerFactory等）进行潮流计算；教材章节：第三章。
5. 潮流计算案例分析：分析实际电力系统潮流计算案例，使学生了解潮流计算在实际工程中的应用；教材章节：第四章。
PSASP和PowerFactory变压器模型的对比
的双绕组/三绕组变压器模型进行对比分析，并提出使两个软件潮流结果差异尽可能小的参数及控制选项设置
方法。本文用两个简单算例验证了对比分析结果的有效性。
关键词：变压器模型；电力系统分析综合程序；PowerFact编号：1003-8930（2018）05-0145-06
电力系统分析软件，也是重庆大学电气工程学院“电力系统稳态分析”课程的实验教学工具软件。然而学生在实
验中发现，对于同一算例，两个软件的潮流计算结果并不一致。分析表明，结果不一致的原因在于两个软件所用
变压器模型存在差异。为此，本文从变压器参数计算方法、对励磁支路的处理等方面，对 PSASP 和 PowerFactory
Abstract: Power system analysis software package（PSASP）and PowerFactory are widely used power system analysis softwares，and they are also being used as simulation tools in the course of Steady-state Analysis of Power System in School of Electrical Engineering，Chongqing University. However，the students found that for the same sample system， the power flow results obtained using the above two softwares were different. Analyses indicated that the disagreement of results was due to the difference in transformer models between PSASP and PowerFactory. In this paper，two -/threewinding transformer models in PSASP and PowerFactory were compared and analyzed from the aspects of the calculation method for transformer parameters，dealing with excitation branches，etc. Moreover，a method for setting parameters and control options was proposed to minimize the difference of power flow result between PSASP and PowerFactory. At last，two simple samples were used to verify the effectiveness of the comparison and analysis results. Key words: transformer model；power system analysis software package（PSASP）；PowerFactory；power flow analysis
基于改进PR控制的多功能逆变器控制策略
基于改进PR控制的多功能逆变器控制策略刘亚峰;陈羽;彭克;刘国栋【摘要】多功能并网逆变器(multi-functional grid-tied inverter,MFGTI)在实现分布式电源(Distributed Generation,DG)并网的同时能够兼具电能质量治理的功能,相比功能单一的并网逆变器,具有更好的应用前景.针对分布式电源的多功能并网逆变器进行研究,针对传统PR控制器,提出一种基于改进PR控制的多功能逆变器跟踪控制方法,除了并网控制外还兼具了滤除谐波电流的功能.设计了应用多层PIR 控制器的双环PQ逆变器控制,使并网的分布式电源除了提供功率以外还能够有效滤除特定次数谐波.建立该控制系统的数学模型并且利用DIGSILENT/PowerFactory对其进行仿真,验证了该控制系统的正确性和有效性.仿真结果表明,所提出的多功能逆变器除了能够改善并网点的电能质量,还能够满足微网的要求,对并网点进行PQ控制.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2017(044)006【总页数】6页(P35-40)【关键词】分布式发电;谐波补偿;多功能逆变器;PIR控制【作者】刘亚峰;陈羽;彭克;刘国栋【作者单位】山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博 255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博 255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博 255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博 255049【正文语种】中文【中图分类】TM72分布式发电系统是应对环境污染、应用清洁能源的有效途径，也是解决能源危机、利用可持续能源的较为现实的方式，近年来分布式电源（DG）得到了越来越多的重视［1］。
如何将不可控的分布式电源以更高的电能质量稳定地接入电网便成了研究的热点。
分布式电源一般通过并网逆变器接入微电网中。
已经有学者对并网逆变器的拓扑以及控制策略进行了大量的研究［2-5］。
PF 功能简介
DIgSILENT PowerFactoryFunctionsLoad Flow/TransmissionFast and Accurate Load Flow Algorithm (Full Newton Raphson, Newton-Raphson Current Iteration)AC and DC Networks (for HVDC Transmission)Secondary Power-Frequency ControlPrimary ControlSecondary Reactive Power-Voltage ControlLoad ProfilingP-V CurvesAll Types of Sensitivities (dv/dQ, dphi/dP, Branch Sensitivities etc.) Modal dv/dQ AnalysisLoad Flow/DistributionAny Type of Network Technology:Three-Phase,Three-Phase-Four Wire, Two-Phase, Bi-Phase, Single Wire-Earth Return, DC NetworksAny Type of Network Topology (Meshed and Radial)Suited for Extremely Large MV Networks (>20000 Bus Bars) Voltage Profile DiagramsStochastic Load Models for Considering Load Diversity in LV NetworksOne- and Two-Dimensional Load ProfilesFeeder ScalingOpen Point OptimizationActive and Reactive Power DispatchLoss MinimizationFuel Cost MinimizationBranch Flow LimitsBus Bar Voltage LimitsActive/Reactive Power LimitsStator Current LimitsReserve ConstraintsShort CircuitShort Circuits According to IEC 60909, ANSI C37 and Complete Superposition MethodFull Implementation of IEC 60909/2001Multiple Faults AnalysisFault Types:Three-PhaseTwo-PhaseTwo-Phase to GroundSingle-Phase to GroundInter-Circuit (also Between Different Voltage Levels)Open ConductorSliding Faults along LinesStabilityTransient and DynamicStabilityHighly Accurate Generator and Load ModelsLarge Library of Standard ModelsUser Defined ModelingVariable Step Size Algorithm Easy-to-Use Chart Definition Interactive Event Definition Small Signal Analysis (Modal Analysis)SimulatesAny Unbalanced Fault ScenarioElectromagnetic TransientsDetailed Network ModelTransformer SaturationTransformer CapacitancesDistributed Parameter LineModels (Constant andFrequency Dependent)Detailed (Switching) PowerElectronics Device ModelsEasy-to-Use Chart DefinitionInteractive Event DefinitionVariable Step Size AlgorithmOvercurrent ProtectionModelingCT and VT ModelsFusesOCT-RelaysDirectional RelaysDifferential RelaysLV Circuit BreakersCoordinationSelectivity DiagramsSimulationSteady StateTime DomainDistance Protection ModelingCT and VT ModelsMHO-CharacteristicsQuadrilateral CharacteristicsX/R-BlinderStarting CharacteristicsInter-Tripping SchemesCoordinationR-X DiagramsTime-Distance DiagramsSimulationSteady StateTime DomainHarmonicsBalanced and Unbalanced Harmonic SourcesCharacteristic, Non-Characteristic and Inter-Harmonics Frequency- and Time-Domain ChartsHarmonic LoadflowFrequency ScanFrequency Dependent LineParametersDistributed ParameterLine ModelsFilter SizingReliabilityWeibul-Markov Failure ModelsLine/Transformer/Bus Bar FailuresCommon Mode FailuresDouble Earth FaultsCircuit Breaker FailuresProtection FailuresAnalytical State EnumerationMonte Carlo SimulationAdvanced System Restoration Models including Generator Dispatch and Load SheddingDPL (DIgSILENT Programming Language)Arithmetic operations, standard functionsVirtual object functionsLogic operations, lLoops: do{……..} while(…)Alternative: if(….) then{….} else{…}Access to any system parameterUse of every commandEvery command can be usedDefinition of result files, creation of plots。
光伏电站接入对距离保护和重合闸的影响
光伏电站接入对距离保护和重合闸的影响郭金学;南东亮;郝红岩;张锋;张祎【摘要】本文首先分析了距离保护基本原理,并讨论了光伏电站接入对送出线路距离保护、配电网距离保护、配电网重合闸和选相元件的影响.进而,以光伏电站表现出的故障特性为依据,同时本着工程应用方便且误差允许的前提,提出了光伏电站类比常规电源的短路计算模型,即电压源串联阻抗的形式,并针对光伏电站不同的故障特性给出了二者各序阻抗的计算公式.将给出的计算模型加入到常规电网短路电流计算模型中,分析了计及光伏电站的电网短路电流计算模型及故障特性,研究了规模化光伏接入后对地区电网短路水平的影响.通过距离保护建模、阻抗整定值设定、电流起动门槛值设定等,建立了算例模型,仿真验证了送出线路在不同位置、不同类型故障下保护的动作情况,得出了光伏并网对距离保护配置、重合闸配置、选相元件的若干建议.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2017(000)011【总页数】8页(P25-31,38)【关键词】光伏电站;距离保护;重合闸;选相元件【作者】郭金学;南东亮;郝红岩;张锋;张祎【作者单位】南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102;国网新疆电力公司电力科学研究院,乌鲁木齐 830011;国网新疆电力公司调度控制中心,乌鲁木齐 830011;国网新疆电力公司调度控制中心,乌鲁木齐 830011;南京南瑞继保电气有限公司,南京211102【正文语种】中文根据光伏电站接入电网相关规定，光伏电站的110kV专用并网线路配置一套光纤纵联电流差动保护装置，保护装置除光纤纵联电流差动主保护，还具备阶段式相间和接地距离保护、零序电流保护作为后备保护以及重合闸[1-2]。
已有的研究指出：当光伏发电并网时，其特有的故障特征和短路特性易造成接地距离保护分支系数不确定，进而导致保护拒动或误动，降低重合闸成功率[3-6]。
文献[5]研究了基于自适应原理的接地距离保护整定判据。
文献[6]指出基于相电流差突变量和基于序分量的选相元件的动作性能会受到光伏电站的严重影响。
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By Bruce 2014.7
目录
1 软件概况 ................................................................ 1 1.1 简介 ..................................................................................................................................1 1.2 功能及特点 ......................................................................................................................1 1.3 安装、界面及数据结构 ..................................................................................................3
4 DSL 语言应用 ............................................................ 36 4.1 DSL 语言结构...................................................................................................................36 4.2 变量初始化 ....................................................................................................................37 4.3 状态变量初始化技巧 ....................................................................................................40
5 DPL 语言应用 ............................................................ 41 5.1 DPL 语言初步 ..................................................................................................................41
2 基本操作 ............................................................... 10 2.1 新建工程 ........................................................................................................................10 2.2 导入、导出文件 ............................................................................................................12 2.3 简单教程 ........................................................................................................................14 2.4 绘制电网图 ....................................................................................................................14 2.5 元件选型 ........................................................................................................................15 2.6 计算潮流 ........................................................................................................................16 2.7 运行仿真计算 ................................................................................................................18 2.8 设置仿真结果图 ............................................................................................................20
1 软件概况
1.1 简介
DIgSILENT(DIgital SImuLation and Electrical NeTwork calculation program)即：数字仿真 及电网计算程序最早由德国DigSILENT公司于1976年研发。是一种用基于计算的工业、商用电 力系统集成、交互式分析软件。DIgSILENT以实现电力系统及其控制系统的规划及运行优化为 主要目标，全面引入面向对象编程技术和数据库概念，允许用户在单一的数据库中创建详尽的 电力系统元件模型(包括稳态、时域、频域等计算用的一系列参数)。DIgSILENT/Powerfactory 是世界上首个具有整合在线图形界面的电力系统仿真软件，具备AC/DC混合系统潮流计算，故 障分析，谐波分析，机电、电磁暂态仿真，小干扰特征值求解，可靠性分析，保护，配网优化， 参数辨识，最优潮流等强大的集成化电力系统分析功能。
5.2 DPL 语言结构 ..................................................................................................................43 6 稳定性和电磁暂态仿真.................................................... 44
3 动态建模基础 ........................................................... 28 3.1 DigSILENT/Powerfactory 动态模型的基本结构 .............................................................28 3.2 Model Definition ..............................................................................................................29 3.3 Common Model ...............................................................................................................31 3.4 Type..................................................................................................................................32 3.5 电网元件 ........................................................................................................................33 3.6 Composite Model Frame..................................................................................................34 3.7 Composite Model.............................................................................................................35 3.8 构造动态模型的基本步骤 ............................................................................................36
6.1 简介 ................................................................................................................................44 6.2 计算方法 ........................................................................................................................45 6.3 仿真设置 ........................................................................................................................46 6.4 结果对象 ........................................................................................................................52 6.5 事件 ................................................................................................................................55 6.6 运行仿真 ........................................................................................................................59 6.7 稳定性分析模型 ............................................................................................................60 6.8 用户定义（DSL）模型 ..................................................................................................79 6.9 DIgSILENT 仿真语言(DSL)................................................................................................88 6.10 Matlab 集成...................................................................................................................97 参考资料 ................................................................ 104 DIgSILENT PowerFactory 学习交流信息 ...................................... 104