基于rtds的電氣系統(tǒng)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)

1、基于RTDS的電氣系統(tǒng)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上海交通大學(xué)電氣工程實(shí)驗(yàn)中心2011年6月3第一章電力系統(tǒng)的模型試驗(yàn)方法第一章電力系統(tǒng)的模型試驗(yàn)方法電力系統(tǒng)的科學(xué)試驗(yàn)研究可以在實(shí)際電力系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱原型）上進(jìn)行，也可以在模擬的電力系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱模型）上進(jìn)行。在原型上進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)研究，可以得到最真實(shí)的結(jié)果，但是在電力系統(tǒng)原型上進(jìn)行試驗(yàn)往往受到很多條件限制。如時(shí)間、經(jīng)濟(jì)、安全等多方面因素制約。同時(shí)對(duì)一些比較嚴(yán)重性試驗(yàn)項(xiàng)目（如短路、振蕩、失步等），由于系

2、統(tǒng)運(yùn)行條件的限制不一定都能進(jìn)行，更不能進(jìn)行多次重復(fù)性的試驗(yàn)，特別是對(duì)于一些發(fā)展規(guī)劃中的工程項(xiàng)目，則更難以在現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中進(jìn)行。因此，模型試驗(yàn)在電力系統(tǒng)的研究工作中具有十分重要的意義。電力系統(tǒng)的模型試驗(yàn)方法有數(shù)字（或數(shù)值）仿真和物理模擬兩種。一般將采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行試驗(yàn)研究的方式習(xí)慣稱為數(shù)字（或數(shù)值）仿真，將采用物理方法進(jìn)行試驗(yàn)研究的方式習(xí)慣稱為物理模擬。1.1電力系統(tǒng)的數(shù)字仿真電力系統(tǒng)的數(shù)字仿真數(shù)字仿真是建立在數(shù)學(xué)方程式基礎(chǔ)上的一種對(duì)原

3、型系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究的方法。對(duì)于各種物理現(xiàn)象，在一定的假設(shè)條件下寫出其運(yùn)動(dòng)過程的數(shù)學(xué)方程式，借助專門的數(shù)學(xué)求解工具進(jìn)行求解，以得出所需要的結(jié)果。歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過的電力系統(tǒng)數(shù)字仿真研究方法有以下幾種：直流計(jì)算臺(tái)、交流計(jì)算臺(tái)、模擬式電子計(jì)算機(jī)等。直流計(jì)算臺(tái)以電阻來模擬系統(tǒng)各元件，交流計(jì)算臺(tái)以電阻、電感、電容、變壓器、移相裝置模擬系統(tǒng)各元件，以直流電壓或中頻交流電壓為電源，用以計(jì)算系統(tǒng)中的功率分布、短路電流和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這些功能目前已完全由數(shù)

4、字式電子計(jì)算機(jī)所取代。模擬式電子計(jì)算機(jī)以其運(yùn)算放大器組成系統(tǒng)各元件的模型，用以分析系統(tǒng)的暫態(tài)過程。但由于這種計(jì)算機(jī)可供使用的元件數(shù)量有限，所能研究的系統(tǒng)規(guī)模不可能大，因此，這類數(shù)學(xué)仿真始終未能得到廣泛應(yīng)用。目前，通用數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)已廣泛用于電力系統(tǒng)的運(yùn)行、設(shè)計(jì)和科學(xué)研究各個(gè)方面。自1956年成功地運(yùn)用它計(jì)算潮流分布以來，幾乎所有主要的電力系統(tǒng)計(jì)算都已使用這種計(jì)算機(jī)。目前，無論是復(fù)雜系統(tǒng)的潮流分布、故障分析、穩(wěn)定性分析等常規(guī)計(jì)算或暫態(tài)過

5、程仿真、諧波分析、繼電保護(hù)整定等專業(yè)性更強(qiáng)的計(jì)算，都已有商品化軟件包可供選用。而這些計(jì)算對(duì)硬件條件的要求也較過去大為降低，幾乎各種型號(hào)的微型計(jì)算機(jī)都可用以作此類計(jì)算。伴隨著數(shù)字計(jì)算機(jī)和數(shù)值技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值仿真技術(shù)日漸成熟。這使得人們能夠更加深入地研究和分析電機(jī)及電力系統(tǒng)的暫、穩(wěn)態(tài)過程。目前，國內(nèi)外的研究采用高級(jí)語言編程或己開發(fā)出的一些比較成熟的數(shù)值仿真軟件如：EMTP、EMTDC、PSPICE、以及MATLAB等，對(duì)電機(jī)和電力系統(tǒng)的各種