DIgSILENT潮流计算使用说明

DIgSILENT使用说明摘录
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8 负荷潮流分析
在负荷潮流分析的运行环境下，可以准确标示各种网络组成部分和电力系统配制，任何单相，两相或三相网络组合以及交流或直流系统可以被标示同时予以解答，包括从高压输电网络到包括民用负荷及工业负荷等低压网络整个范围。

此负荷潮流分析工具可以准确描述不平衡的用电负荷，发电设备以及电力网路。

通过自然电位变化、高压直流输电系统、可调速率驱动、电源电压控制装置和柔性交流输电装置等，描述所有的直流以及交流电压水平的网络。

电力系统仿真软件DIgSILENT中的电源库包括一种新的、直观的、容易使用的技术模型，完全避免了对各种母线的定义，诸如平衡节点、PV节点、PQ节点以及完全避免了其它一些需要建立特殊模型的定义工作。

电源库简单地提供了在现实中存在的各种控制设备的特征。

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更多的负荷潮流分析特点列举如下：
支持各种设备特征，例如随电压变动的用电负荷以及带有磁化饱和特性和依赖于滑差变化的异步电机。

反映实际装置的控制特性，诸如各种就地及远程控制的电压调整装置和无功补偿装置。

自动调节的无功电源用以确保发电机输出功率保持在其额定范围之内。

反映以加入灵活控制因素的二次控制为特点的广泛的地域及网络功率交换控制。

反映配电系统中的有载调压变压器，可实现控制当地或者远处的母线电压，无功潮流分布以及电压降落补偿。

反映并联控制器、双馈式异步电机、以及其他一些电力电子控制元件，诸如PWM （脉冲宽度调制）控制器、逆变器、整流器和集成型柔性交流输电系统装置。

反映就地及远程的电源电压控制系统，反映用以保证给定电压水平的连续自动调节式电阻温度系数装置及传送控制装置。

正确标示变压器连接组别以及相别设置。

可以设置分流器，包括并联或串联电容器、电抗器和电阻器的组合。

可以设置母线和馈线，以及远程的电缆及架空线路。

滤波器可以包含任何数量的并联组合，自动并联转换装置可以包含自动电压校准装置。

完全支持任何参数特性和标度，可研究参数特性以及轻松定义各种负荷情形及负荷组合特性。

意外事故分析
最新的DIgSILENT分析库中设计了意外事故分析功能，它具有高度的的灵活性，它可以进行三种不同方式的意外故障分析；
分析某一特定意外故障：它是通过选出一个或多个项目同时中断供电，并通过某一负荷功率流动情况来分析故障；
分析一项或多项意外事故，它们中的每一项事故都可以同时定义一个或多个同时中断供电。

通过负荷功率流动来分析所有的故障组合；
通过运行一种数据处理脚本文件来指定某一特定意外事故，进而对其进行故障分析。

在意外事故分析完成过后，对每一选择的意外事故分析的详细报告是可以使用的。

更多的特定功能
分析电力系统调节控制条件；
计算功率变化及电压变化的灵敏性；
通过参数设定变化来制定电压稳定性曲线（电压-功率曲线）以及变压器运行极限（电压稳定性分析）；
指定系统运行的“功率极限”；
自动故障仿真，包括用户个人定义电压极限和设备使用负荷极限条件下的详细分析报告；
支持数据处理脚本来描述负荷平衡状况，检测故障因素及其它数据需要。

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9 最佳潮流分布
DIgSILENT分析库中提供了最佳潮流分布（OPF），作为现存负荷功率流动函数的理想补充。

鉴于标准的负荷支路潮流计算以及母线电压计算是基于设定特定是某些节点的具体情形（包括发电机发出的有功和无功、发电机极端电压、变压器分接头的选择等等）。

最佳潮流分布同时可以基于用户指定的目标函数和一系列的约束条件，运算更高设定值的最佳可能性水平。

通过这样的方式，最佳潮流分布功能提供了显著提高线路输电效率及网络输送能力的分析方案。

最佳潮流分布功能有效避免了繁琐的，通过多次修正的迭代过程而得的手动计算的“最佳解决方案”，而当描述各种各样的负荷潮流分布以满足不同负荷情形所要求的定义时，手工算法经常导致与此无可比拟的结论。

通过设定一些实际中的其实计算节点，加之以几次快速迭代运算，最佳潮流分布计算功能可以确保得出一项基于全局的、可以复现的分布方案，以在满足电力系统限制的定义的同时，使得运用的表征损耗的函数得到其最小值。

从软件应用的角度而言，最佳潮流分布运算只不过是标准负荷潮流的加强功能，但它具有完全整合性、功能强大性、使用便捷性。

通过设定额外的负荷潮流性质的具体定义，最佳功率潮流分布功能也很容易实现。

最佳潮流分布功能支持很多新兴的、典型的运用，这些运用都体现在当今的、缺乏规整的电力市场的运营之中。

诸如以下几项：
调度安排有功功率及无功功率的辅助设施；
体现电力系统的相关情形；
变压器容量分析；
电压稳定性的检测；
包含对补偿函数的计算；
相对精确的分析报告。

支持运算的目标函数列举如下：
将电力系统损耗最小化；
将燃料消耗最小化（基于每台发电机的燃料消耗非线性函数曲线）；
将区域间的交换功率最小化。

上述目标函数的解答是基于大量可能性的限制因素，最终的结论必须遵循以下几点：
支路功率潮流约束（针对负荷）；
母线电压约束；
发电机出力以及定子最大电流约束；
发电机发出无功功率及其无功储量约束；
变压器分接头改变的约束；
可调分流器的约束。

因为最佳潮流分布功能也可以对各发电厂的出力进行分配，该分配方案基于发电机出力的储量约束，同时基于根据各发电厂的非线性燃料消耗函数而得的最小燃料消耗函数。

故而此最佳潮流分布功能同时也是非常先进的经济性分配功能。

10 故障分析
DIgSILENT分析库包含三相电力系统的故障运算功能，此故障运算功能基于国际化标准，同时也是最为准确的DIgSILENT普通故障运算（GFA）方法。

一般而言，对于应用性故障分析方法，软件支持以下以下特点和选项：
包括所有的三相对称组合以及相间测定运算；
用户定义的短路阻抗；
对某一指定母线或某一指定架空线路（或电缆线路）进行短路参数计算，包括所有支路潮流及母线电压；
提供特别设计的表格和图形规定，包括保护工程师所要求的所有数量；
反映母线和电缆的单条线路过载及过热，包括所有电力设备过负荷情况，以一个总结报告的形式呈现出来；
一个完整的功率潮流分布，包括支路电流及故障母线电压，可以针对于所有支路和节点，或选出的母线割集予以呈现；
可以运算从故障点看入的戴维南阻抗；
可以针对任何地点的某条输电架空线路（或电力电缆）和母线，以及所有支路、特定割集或从故障点出发的第一、第二、第三个节点，运算某相阻抗（包括幅值和相角）。

基于IEC-909和VDC-102/103标准的故障运算：
根据全世界使用频率最高的电力元件设计方案，DIgSILENT分析库拥有最为精确和最为完整的故障运算，此运算基于IEC-909和VDC-102/103故障运算的标准，此为该领域最新版本。

可以运算对称三相短路的冲击电流初始值Ik、短路视在功率Sk、短路电流峰值Ip、对称三相短路切断电流Ib以及电力设备的热稳定电流Ith（参考IEC-609090-02001）。

短路电流最大值和短路电流最小值都可以根据电力网络电压及功率因数计算出来；
可以运算所有类型的短路（包括对称短路和不对称短路）；
可以进行自动网络类型识别；
可以通过自主选择的“非周期分量的衰减”情况，计算短路冲击电流Ik；
可以选择适当方法进行网络的短路电流峰值的计算；
用户自行定义短路阻抗、导体温度以及功率因素；
故障运算可以包含或者不包含电动机对短路电流的倒向反馈现象；
提供保护工程师特定需求所设计的图形和表格，此项基于各项保护的配合与设计。

基于IEEE-141/ANSI-e37.5标准的故障运算：
DIgSILENT分析库拥有最为精确和最为完整的故障运算，此运算基于IEC-909和VDC-102/103故障运算的标准，此为该领域最新版本。

其特点列举如下：短路电流运算可以包含变压器分接头的选择情形；
短路电流运算可以包含用户定义的短路阻抗和平均短路电压。

DIgSILENT的一般性故障分析（GFA）：
特别对于保护的配合或分析网络的意外事故，DIgSILENT分析库的一般性故障分析功能，对于特定实际情况下的短路电流，在用到基于故障分析规范时特定的简化和假设的同时，也不失必要的算法和精度。

一般性故障分析基于非强制性次暂态潮流分量，同时考虑到所有特定特定网络设备的全部表现形式和平均故障负荷条件。

一般性故障分析工具是基于完整的三相（A/B/C相）电力系统描述的。

多从故
障情形下的分析运算，是一般性故障分析功能的最重要特点之一。