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电力系统仿真软件 ETAP 的特性与功能简介冯煜,王雷 ,陈陈(上海交通大学电气工程 ,上海 200240)摘 要 :概述了先进的电力系统仿真软件 E TA P 的功能和特点 。它在在离线计算与实时监控方面都有着较为出色的表现 。它可以模拟电力系统中几乎所有的元件 ,并能进行电力系统中各种仿真计算 ,而且界面友好 便于用户使用 。关键词 :电力系统 ;计算机应用 ;离线计算 ;在线监控 ;软件中图分类号 : TM 769文献标识码 :D文章编号 :1006 - 6357 (2005) 05 - 0023 - 04我国应用较为普遍的电力系统仿真软件包是EM T P , PSS/ E ,B PA , PSA SP 以及一些基于它们 的内核经过改进或者二次开发的程序 。在美国应 用最为广泛的电力系统仿真软件 E TA P 除了要 拥有直观而友好的操作界面 、强大而完善的计算 分析功能 、以及开放式数据库连接等 ,同时最好还 能拥有实时监测 、在线模拟和管理控制等功能 。许多新概念 ,例如可以直接从单线图上决定保护装置的配 合 动作 。并可 将 接线 图输 出到 第 三方CAD 系统 。1 . 2全面的数据集成E TA P 将系统设备的电气 、逻辑 、机械 、及物理属性都包含在一个数据库中 。例如 ,一条电缆不仅拥有电气属性和物理尺寸的数据 ,还载有指示其管道布线的信息 。这样 ,一条电缆的数据既1ETAP 的主要特性E TA P 由 美 国 O T I 公 司 ( Op eratio n Tec h2可用于潮流计算或短路计算 ( 需要电气参数和连接方式) ,又能进行 电缆 载 流量 的重 新校 核 计算nolo gy Inc ) 开 发 , 最 初 的 版 本 于 1983 年 发 行 。E TA P 在美国确立了电力系统设计和分析软件的 标准 ,也是全美第一个特许提供给核电站进行电 力系统分 析的 商用 软 件 。经 过多 年 的开 发与 完善 , E TA P 已具备智能建模 、多维数据管理模式 、多种输入表达方式 、统一数据库 、虚拟现实操作 、 无限复合网络嵌套及电机嵌套 、集成全面的电力 和物理数据库以及大量工程数据库 、用户自定义 动态模型等特点 。用 E TA P 可以制作电力系统 单线图 、阻抗图 、继电保护图 、分析计算图 、配电柜 接线图等 100 多种不同的图形 。1 . 1全图形的用户界面E TA P 提供完整的图形和编辑器 ,以最简洁 的方式建立单线图 。利用单线图的编辑工具条 , 可以图形化地增加 、删除 、移动或连接设备 ; 放大 或缩小 ,显示或隐藏网络 ;在单线图上点击设备后 可直接输入设备的各类参数 ,属性及运行状态等 等 。在 E TA P 接线图上 ,程序操作与实际的电气系统相似 ,可以进行虚拟操作 。E TA P 还包含了(需要物理布线数据) 。数据集成提供了整个系统数据的一致性 ,并避免了同一数据的多次输入 。E TA P 采用的是 开放 式 的 数 据 库 ODB C 进行数 据 库 连 接 , 从 而 通 过 ODB C 驱 动 程 序 使E TA P 能够 和 任何 商 业 数 据 库 接 口 。如 可 设 置E TA P 数据库为 M S Acce ss 、SQL 、O racle 等等 。1 . 3丰富多样的表格与曲线输出报告E TA P 能为不同的分析计算提供多种内容的文本报告 (如完整报告 ,输入数据报告 ,计算结果报告 , 总 结 报 告 等 ) 以 及 超 过 250 多 种 的 Cr yst al TM 报告 。E TA P 利用 Cr yst al TM 报告程序 ,可以为数据库中的各种设备 ( 母线 、支路 、负荷 、电缆等) 提供不同的分类报告 。用户还可以使用 Cr yst al TM 报告编辑器来更改现有的报告 。E TA P 对于时域和频域内的计算结果采用曲线的方式进行输出 。在接线图上 ,用户可以为不同的计算模式设定不同的显示方式 。单线图上可显示 : 设备的标识符 、设备的参数 、设备额定值以及各种用户自定义的计算结果 。达驱动阀门等) 的启动 、停止 、再启动 ,电机和负荷群 (组) 启动/ 加速 ,加速后改变电机负荷等 。E TA P 可 以进 行各 种 电机 等装 置 的状 态 模 拟 ,例如 : 变压器有载调压器的动态模拟 ,精确模 拟马达驱动阀门打开和合上的操作 ,电机负荷模 拟 ,各种启动装置的模拟等 。针对电机启动前后的状况 , E TA P 可以进行 状态模拟分析 ,启动之前可选择任意负荷类别 ,选 择使用加速电机和负荷类别过渡 ,选择使用公共 的或独立的变压器带载调压时间延迟等 。还可选 择在一幅图上绘制多种不同曲线以供比较分析