关键词： 面向对象   可视化   电力系统分析软件   潮流计算  

摘要： 电力系统的发展趋势是大系统、大联网，运行调度人员要处理的数据量日益庞大。电网的运行由各级调度员调度，由于电网结构的复杂性，各级调度员调度系统运行必须依靠电力系统分析软件，依据计算结果确定各发电厂的出力、功率如何平衡、如何调控负荷、怎样发电量最经济、怎样输电量最经济、以怎样一种方式运行最为安全、预想事故对策等等。潮流分析是电力系统分析软件中最基本和最重要的内容，它可以根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态。电力系统规划和运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。此外，电力系统潮流分析也是电力系统动态稳定和静态稳定分析计算的基础。因此，为运行调度人员提供一套具有良好的人机界面的电力系统潮流分析软件已成为当前电力系统应用软件的发展趋势。 基于面向对象(Object-Oriented简称O-O)技术可以使程序易于维护和发展，降低编写大型分析程序的复杂度，而以视窗技术为基础的可视化技术可以通过图形化界面实现分析和计算的统一。本文在分析了传统的电力系统分析软件设计的不足后，以软件工程的设计思想为指导，在基于面向对象编程技术的基础上，对以图形界面为基础，集图形、分析、计算与数据管理于一体的新型潮流分析软件的设计进行了系统的分析和研究，构造了整个电力系统静态计算所需要的各一次元件类；通过拓扑计算实现了一次接线图和计算网络的统一；在此基础上建立了潮流计算类，实现了一个潮流计算的具体电网的数学模型；编制了基于牛顿-拉夫逊法、快速解耦法潮流计算程序。由于其输入和输出有相同的接口形式，将不同的算法对象组合成方法库可以满足不同用户的需要，其它算法也可方便地添加入库。最后给出了两个应用实例，在计算实例的过程中，本程序体现了结合图形的分析计算程序的易用性和强大功能。

关键词： 电力系统   分析软件   元素化   潮流计算   故障分析  

摘要： 随着电力系统的飞速发展，电网规模日益扩大、网络结构日趋复杂，作为电力系统规划、设计、运行和管理过程中不可缺少的重要工具，电力系统分析软件的发展必须适应现代化电网发展的需要。现代化的电网迫切需要现代化的分析手段，对软件的功能、精度、规模和速度提出了更高的要求，期望充分利用计算机硬件和软件技术的最新成就分析和处理电网的实际问题。电力系统分析软件用数学模型和数值方法对系统的运行特性进行研究，可用来确定规划设计方案、拟定运行方式、整定自动装置的控制参数、进行事故分析和辅助运行人员作出正确的决策。 多年来，在电力系统分析软件的开发过程中，多人多次地重复同一工作，即使同一开发组甚至同一个人编写的代码，很多情况下由于应用环境及客户需求的不同不得不推倒重来，造成资源的巨大浪费，一定程度上阻碍了软件技术的更快发展及新方法、新理论的推广应用。 基于这种现状，本文提出了一种新的软件开发思想：元素化软件开发思想。元素化软件开发思想是将一个系统拆分为若干个独立的元素，然后再由这些元素构成这样的系统，为了清楚的描述元素化的电力系统分析软件的体系结构，本文从系统的需求分析、元素的开发、测试以及元素库的维护等方面详细地介绍了系统元素构成体系结构的过程。一个系统元素是系统系统功能拆分的结果。在此基础上，本文给出了基于Windows DNA三层应用的元素化的电力系统分析软件的体系结构。 对电力系统进行数学建模是开发电力系统分析软件的关键步骤，电力系统 数学模型包括电力网络模型、发电机模型、负荷模型和各种自动装置模型等。 根据电力系统数学模型，本文探讨了元素化思想在电力系统分析软件开发中的 应用，根据元素的输入输出要求，我们把元素划分为有状态元素和无状态元素， 电力系统分析软件的开发是以有状态元素来实现的。 根据我们所介绍的理论以及建立的整个系统的体系结构，我们用一些框图 详细地描述了这种方法的实现过程以及各个功能模块的实现。以此来说明我们 建立的这套理论可以很方便的利用计算机技术实现，具有很强的实际操作可行 性。 最后，本文结合我们利用本文所介绍的理论实现的一个具体电力系统分析 软件的实际例子:配电网运行管理和分析系统，验证了利用元素化思想建立的 电力系统分析软件开发的有效性和实用性。 关键词:电力系统分析软件元素化潮流计算故障分析

关键词： 电力系统分析   暂态分析   同步发电机   教案  

摘要： “电力系统 (暂态 )分析”历来是电气专业比较难教难学的课程 ,其中同步发电机基本理论与三相短路分析部分则是该难课中的难关。加之目前专业课程学分课时缩减 ,如何在有限的课时内把重点、难点讲清 ,更增加了难度。这里将笔者教案要点和盘托出 ,以期抛砖引玉。由于篇幅限制 ,省略了许多解释、图表以及大家熟悉的公式等。

关键词： 图形化电力系统分析软件   COM技术   图形用户界面   计算机  

摘要： 本文针对传统的电力系统分析软件大多缺乏图形用户界面，缺乏通用性，分析功能不完善等缺点，提出了一种基于COM技术开发图形化电力系统分析软件的构想。文中通过设计各服务组件的对象与接口，分析了组件部署过程中的一些问题。

关键词： 电力系统   MATLAB语言   计算机辅助教学  

摘要： 利用MATLAB与VisualC ++计算机技术开发了电力系统短路电流计算、潮流计算、稳定分析计算等可视化教学研究软件。并通过算例的测试 ,表明该软件系统可用于高等院校电力系统的计算机辅助教学。

关键词： 线性系统   降阶   主导度   电力系统  

摘要： 在电力系统运行与控制的分析计算过程中,我们常常面对的是一个高阶系统,为降低系统阶次,过去常用的方法是先利用物理定律建模,然后略去一些次要因素,以尽量减少数模即模型的阶次,即建立所谓的简化模型.但实践表明,这种方法有时往往无法满足问题分析的需要.除忽略次要因素的简化模型外,通常还会采用数学方法降阶,即利用简单的函数关系来取代复杂的函数关系进行简化分析.例如非线性微分方程的线性化处理.但受实际系统的限制,采用数学方法降阶后得到的模型阶数仍旧偏高.因此就有必要对模型的降阶处理进行专门的研究,以期在线性化的函数关系基础上,进一步减少函数变量的数目,即降低模型的阶次,同时还要求降阶前后的效果和计算结果相差不大.以期能通过理论分析和仿真计算来获得一个较好的降阶处理方法,以用于对高阶电力系统问题的分析与研究.该论文以单台发电机组为具体研究对象,在考虑其电磁暂态及机电暂态过程,以及调速控制系统和配有电力系统稳定器的励磁调节系统前提下,建立了与其对应的十八阶状态(空间)方程.在此基础之上利用模态摄动降阶和模态最优线性组合降阶两种方法分别对此系统进行降阶处理,并分别得到降阶后重要状态变量对应的状态(空间)方程和非重要状态变量之代数方程,进而分别计算在相同的输入作用下,系统中降阶前后的十八个状态变量的动态特性曲线.通过降阶前后的特性曲线之比较以对降阶方法的正确性和可行性进行了验证与分析.

关键词： 电网   网络结构   可视化设计   电力系统分析软件  

摘要： 提出了利用面向对象和可视化技术实现的既适合智能推理又适合分析计算的电力系统网络结构形成方法。通过对可视化的电力系统结构图进行拓扑形成、拓扑分析及系统设备状态分析完成图形化知识到计算推理所用知识的转化,从而得到既适合数值计算又适合智能推理的通用网络模型。使用一套数据库服务于多套应用分析程序,从而克服了以往图形和数据库联系不紧密、各程序模块之间的通信困难等缺点。

关键词： 暂态稳定分析   暂态能量函数直接法   逐步积分法   扩展等面积法   电力系统分析综合程序  

摘要： 随着电网规模的日益扩大，电力系统的暂态稳定问题越来越重要，暂态稳定的计算量也越来越大。因此传统的逐步积分法(SBS)的暂态稳定计算提供的定性分析已不能满足暂态稳定分析的要求，需要寻求快速且能提供稳定性量化评估的暂态稳定分析方法。 传统的暂态能量函数直接法虽然能提供稳定裕度，临界切除时间等信息，但由于在电力系统中无法找到严格的李亚普诺夫能量函数，所以其准确性得不到保障。 扩展等面积法(EEAC)从静态EEAC(SEEAC)开始，经历了动态EEAC(DEEAC)，并最终与SBS法结合而形成了集成EEAC(IEEAC)法。IEEAC法融合了逐步积分法的精确性、模型强壮性和EEAC法的快速性、定量性，从而逐渐成为了暂态稳定定量分析的主导方法。 电力系统分析综合程序(PSASP)中有传统的SBS法的暂态稳定分析计算和基于势能边界(PEBS)法的直接法计算程序。本文在此基础上开发了基于EEAC的定量分析程序，其中包括了稳定裕度、极限切除时间、发电机极限功率、负荷极限等计算功能。同时在直接法中还添加了SEEAC法计算功能，用来对各种故障进行扫描。 本文通过了对WEPRI-36系统，和89机413节点山东系统的实例计算分析，证明了所采用的方法能够满足工程计算的要求。

关键词： 电力系统   华北电网   Eurostag   仿真   数据转换  

摘要： 本文研究了大型电力系统分析软件Eurostag的主要功能和系统流程，结合2000年华北电网数据，开发了BPA-Eurostag数据转换程序。该项工作对于今后应用Eurostag研究华北电网的电压稳定问题有重要的意义。 Eurostag是法国电力公司（EDF）与比利时TRACTEBEL共同开发的大型电力系统仿真分析软件，它最突出的特点就是可以对系统进行全时间范围内的仿真，具体的说就是仿真时间可以从系统机电振荡开始直至一天范围内负荷的变化，这是目前我们国内所使用的其它系统仿真软件所不具备的。为此本文将其引入到华北电网中来，目的就是更准确的研究由负荷的缓慢变化引起的电压稳定问题。 为了准确的将2000年华北电网数据转入Eurostag中，论文作了两方面的准备工作：一方面对2000年华北电网数据进行了分析，将其中的数据格式、模型类别等进行了统计和分类；另一方面研究了该数据中BPA格式的元件模型、参数与Eurostag定义的模型、参数之间的对应关系，找到了将两者准确联系起来的规则。 由于华北电网数据庞大，不可能手动的进行数据转换工作。为此，本文编写了BPA-Eurostag数据转换程序，并使用标准的IEEE 9节点系统和单机－负荷系统分别对潮流、稳定部分的模型转换结果进行了验证，均得到满意的效果。

ISBN: (纸本)7111120140