Digsilent仿真软件优缺点分析

Digsilent仿真软件优缺点分析1.digsilent仿真软件优点1.1功能强大DIgSILENT/PowerFactory软件包含了几乎常用的所有电力系统分析的功能，如潮流、短路计算、机电暂态及电磁暂态计算、谐波分析、小干扰稳定分析等。DIgSILENT/PowerFactory软件能够实现的功能有：1、AC/DC潮流计算分析DIgSILENT/PowerFactory可以描述复杂的单相和三相AC系统及各种交直流混合系统。潮流求解过程提供了3种方法以供选择：经典的牛顿—拉夫逊算法、牛顿—拉夫逊电流迭代法和线性方程法（直接将所有模型作线性化处理）。在进行潮流计算的同时，DIgSILENT/PowerFactory还有变电站控制、网络控制和变压器分接头调整控制可供选择。仿真结果可查看过载元件，可在图中以不同颜色显示对各元件的电压和负荷大小，仿真结果直观，便于对潮流结果进行分析。2、故障分析DIgSILENT/PowerFactory故障分析功能既可以分别根据IEC909、IEEEstd141/ANSIe37.5以及德国的VDE102/103标准进行，也可以根据DIgSILENT/PowerFactory自身所提供的综合故障分析(GeneralFaultAnalysis-GFA)方法进行。DIgSILENT/PowerFactory故障分析功能支持几乎所有的故障类型（包括复故障分析）。3、动态仿真DIgSILENT/PowerFactory软件提供的仿真语言(DIgSILENTSimulationLanguage–DSL)，使用户可以自定义模型：任何类型的静态/动态的多输入/多输出模型，例如电压控制器、PSS等。该软件既可以进行短期（电磁）暂态仿真，也可以进行中期（机电）暂态仿真和长期暂态仿真。DIgSILENT/PowerFactory几乎可以仿真各种类型的故障。仿真过程中的任何变量(包括DSL所提供的)都可以被观察，并可将其通过虚拟表计功能(VirtualInstrument-VI)绘制成曲线图。此曲线图可以被保留，以便于与其他仿真过程进行比较。4、谐波分析DIgSILENT/PowerFactory可以模拟各种谐波电流源和电压源，并提供计及集肤效应和内在自感的与频率相关的元件模型。在综合考虑网络中所有元件后，计算出三相谐波电压和电流的分布（非平衡谐波潮流），确定和分析谐波失真系数，并以合适的步长绘制网络频率响应图。5、保护分析DIgSILENT/PowerFactory多额外的原件如CT、VT、继电器等，同时还允许用户自定义保护方案。所有这些保护元件在静态、暂态情况下都能够使用。在所有可能的仿真模式如潮流分析、故障分析、机电暂态和电磁暂态等情况下这些保护元件都能够响应。6、可靠性分析DIgSILENT/PowerFactory提供的可靠性计算将系统充裕性和安全性进行了综合考虑，主要包括三个方面：预想事故分析、发电可靠性估计和网络可靠性估计。7、最优潮流计算最优潮流计算是对基本潮流计算的有效补充。最优潮流计算主要采用内点法，并提供了多种约束条件和控制手段，其考虑的目标函数主要有最小网损、最小燃料费用、最大利润及最小区域交换潮流。8、配网优化DIgSILENT/PowerFactory能够实现以下三种优化功能：电容器选址优化、解环点优化、电缆补强优化。电容器最优选址用于确定电容器在安装至配网时的最优位置、型号以及容量，使用梯度搜索或Tabu搜索方法。解环点优化能够在满足电网电压和负荷要求的同时通过改变网络拓扑最小化网损。电缆补强优化能够对过载电缆实现最经济有效的升级，针对给定的电缆成本和电压跌落限值能够自动选出相应的电缆。9、低压网络分析DIgSILENT/PowerFactory的低压网络分析使用户能够实现：根据连接到某一线路上的用户数量来定义负荷、考虑负荷的多样性、在进行潮流计算时考虑负荷多样性并计算电压最大跌落值和最大支路电流、自动进行电缆补强、电压跌落和电缆负载率分析等。低压网络分析是DIgSILENT/PowerFactory软件的标准特征之一。1.2数据兼容性好（1）可与PSSE/E和PSS/U等电力系统仿真软件的数据进行转换。（2）可以通过Excel进行数据的输入和输出。选择“编辑计算相关对象”，再选择相应的元件，可对电网拓扑中元件的参数人工地进行大面积修改。如图1-1所示，电网有888个低压负荷，可通过excel表对基本参数中的一列或者几列参数进行修改。潮流计算后的各节点电压标幺值也可进行拷贝。有助于配电网潮流计算和分析。图1-1电网低压负荷基本参数（3）可与matlab进行联合仿真。1）新建一个block2）在classification中选中matlabm_file选项，并连接.m文件（在调用m文件时应注意输入和输出变量要对应）如图1-2所示。图1-22.digsilent仿真软件缺点（1）在配电网潮流计算时，同一网络拓扑中各节点的负荷是不断变化的，对同一拓扑进行多次重复仿真时，人工修改网络中各元件的参数工作量很大，需要让仿真软件自动调用和修改各元件的参数。digsilent访问数据的方式有两种，1）通过图形用户界面；2）通过数据管理器，如图1-3中内容所示。数据能以dz的格式导出，dz文件其他软件不能直接读取和修改里面的数据。对自动读取数据进行重复仿真带来困难。图1-3digsilent数据结构基本概念3现正在解决的问题3.1每个时刻各负荷的参数如何调用以低压配电网为例，进行准动态仿真，时间周期为一天，同一条线路分别以8小时为步长，3小时为步长和15分钟为步长进行准动态仿真，一天中某线路负荷率的变化曲线如图3-1所示。既然一天中某条线路的负荷是一条曲线，那么每个时刻该线路的负荷大小是变化的，而不是一个定值，那么各负荷不同时刻的参数存放在哪里，以什么格式存储的，是怎么调用的？图3-1某线路一天中不同时刻负荷率变化曲线3.2负荷参数设置框图中电压实际值为什么不会发生变化以节点2616为例，改变这条馈线上其他节点负荷的大小，该节点的电压应该是会发生相应的改变的，如图3-2所示，是三次改变馈线上其他负荷的大小时，该节点的电压标幺值。但是在该节点处负荷的参数设置框中，显示的当前实际电压值一直是0.4kv，不发生改变。如图3-3所示。图3-2改变馈线负荷时节点2616的电压标幺值图3-3负荷参数设置框图