ATP-EMTP RULE BOOK.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：25.66M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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1．2主要特征

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非线性

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ZNO

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XXIII “电缆恒量”支持程序

XXIII－A 导言与背景

XXIII－B. “电缆常量”数据卡的一般结构

XXIII－C “电缆常量”数据卡的特殊形式

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版权申明本手册的中文版是 EMTP-ATP 中国分委会根据 EMTP-ATP 软件包附带的原版英文资料，组织北京交通大学电气工程学院电力系统及其自动化专业 2005 级和 2006 级的硕士和博士研究生共 64 人，历时三个月翻译、整理和校对而生成的。其中，杨媛同学和吴燕同学校对了所有的初稿，付出了巨大的劳动。在此，EMTP-ATP 中国分委会向所有参加本次翻译工作的老师和同学表示崇高的敬意和诚挚的感谢。由于时间仓促，错误和不当之处在所难免，欢迎大家提出宝贵的意见，以便我们在以后的版本升级中改进。本手册的翻译工作，只是EMTP-ATP中国分委会推动本软件的本地化，促进本软件在中国的普及与应用工作中的一部分。欢迎大家光顾我们的官方网站www.ceug.org，并对我们的工作提出批评和建议。本手册中文版的版权归属 EMTP-ATP 中国分委会所有，所有中国分委会的会员必须遵守入会时签署的协议，未经许可不得拷贝、复制和传播本手册的内容，或用于其他商业目的。 EMTP-ATP 中国分委会主席吴俊勇教授 2007 年 4 月 12 日

规则说明书暂态选择程序 O 内容列表 RB-01A.PDF I 有关 EMTP 的 ATP 版本的总体介绍信息 I-A ATP 的背景；用户组；ATP 教育 I-A-1 EMTP 免费时期的发展 I-A-2 学习使用 ATP；用户组；新闻邮件；电子邮编 I-B ATP 的发展中心 O．内容列表 CAUE-COMITE ARGENTINO DE USUARIOS DE EMTP-ATP 1

0 内容列表在下面的章节和部分中，没有数字页码是因为页码由给定的信息井然有序地产生。这是说明性文章的最简单的解释方式。第 I-D 部分（SectionI-D）涉及子程序 CIMAGE，从 ID-1 开始。后面接着 ID-2 等。这里有充足的标注材料能够显示页码。一些章节由于太短，中间的字母省略，比如说，第 XXV 章的参考从 25-1 页开始，接下来是 25-2 页等。偶尔还有三个等级的分类。比如，第 IV-D-3 部分从 4D3-1 页开始，接下来是 4D3-2 页等。 I．有关 EMTP 中 ATP 版本的概述性介绍 A． ATP 的背景；用户组；ATP 教育 1． EMTP 在免费时期的发展 2．学习使用 ATP；用户组；时事通讯；电子邮件 B． ATP 的发展中心 C．程序功能的扼要介绍；执行方式 D．子程序 CIMAGE 的$卡片 E．与计算机有关的方面以及替代物 1．与安装有关的 EMTP 模型介绍 2．初始程序的安装文件 3．初始程序的监控文件 F．不同的计算机系统，所有品牌的专业零部件 G．动态变化的维空间 H．特定的 FORTRAN 数据格式 I． EMTP 输入数据结构 J． EMTP 数据的分类（用标志符“/”表示） K．数据模块的$INCLUDE 使用（包括概述） L．不同的交互绘图程序 1． TPPLOT——复杂的单窗口绘图 2． WINDOWPLT——简单的多窗口绘图 II．执行新数据程序的卡片 A．含有密码的特定需要的卡片 B．混合数据卡片 C．混合数据卡片的延伸 III．仿真控制系统的 TACS 和模型 A．使用 TACS 的目的 B．概述 TACS 的作用 C．仿真的方式 D． TACS 暂态初始规则 E． TACS 元件及卡片格式 1．转移函数或 S-块 2．限幅器 3．信号源 4．辅助变量和装置 5． TACS 输出变量限制 6． TACS 用户定义初始条件 F．模型：较之 TACS 更为有效，灵活，新颖 IV．线性元件模型的分支卡片 A．集总串联 R，L，C 的分支卡片 B． PI 电路的分支卡片 C．互相耦合的 R-L 元件的分支卡片 D．分布参数传输线分支卡片 2

1．恒定参数[T]的常参数模型 2．恒定参数，特殊[T]的双回路模型 3.精密的变频模型 4．二阶递归-卷积模型 E．饱和变压器部分 F．运用“串联比例积分”的分支输入 V．单相非线性元件的分支卡片 A．伪非线性阻抗 R（i）(type-99 分支) B．伪非线性电抗 L（i）(type-98 分支) C．阶跃时变阻抗 R（t）(type-97 分支) D．伪非线性滞后电抗 L（i）(type-96 分支) E．呈指数的 ZNO 涌流阻抗 R（i）(type-92 “5555”) F．分段线性时变阻抗 R（t）(type-91 “3333”) G．非线性阻抗 R（i）（type-92;”4444”） H．非线性电抗 L（i）(type-93 branch) I．回路断路器或电弧 R（t,i）(type-91;”TACS”) J.对用户供给 FORTRAN 作补偿(type-93;FORTRAN) K．串联部分的电晕模型（“电晕模型”） VI．开关卡片（包括整流器和二极管） A．时间，电压，电流均可控的开关 B．二极管或整流器（可控的 TACS，type-11） C．火花间隙触发发电器（可控的 TACS，type-12） D． TACS——可控的普通开关（type-13） VII．电网源卡片（而不是旋转电机） A．静态电网源功能 B． Type-16 简化高压直流转换器的等值模型 VIII．动态同步机（三相 S.M;Type-59）卡片 IX.动态通用电机（U.M;Type-19）卡片 X．EMTP 潮流卡片（使用“固定源”） XI：改写电网络初始条件的卡片 XII：电网输出变量的需求卡片 XIII：Type-1 定义的源（对每一时段） XIV：运行结果的仿真图 XV：统计表的需求卡片 XVI：交互执行，观察和监控（SPY） A．包括监控的初始化 EMTP 执行（包括监视） B．可以打开 SPY 对话框：利用键盘中断 C．根据通用函数可以解释监控命令 1．通过 SPY 可以加载或修改 EMTP 数据 2． SPY 命令挂起或恢复程序执行 3． SPY 命令观测 EMTP 表格：BUS，BRANCH 等 4． “PLOT”用于执行期间矢量或字符串的绘制 5．命令文件：@K,FILES，COMMENT，VERIFY，TYRE 6． EMTP 变量：EXAMINE，NAMES，ROLL，LIST，FIND，DEPOSIT 7．重载/恢复表格：SAVE，RESTORE，SLEEP，WAKE，WHEN 8．用于 Monte carlo 仿真统计表格的“DICE” 9．命令文件中的数学“APPEND” 10．连续参数变量的“RAMP/SERIES” 3

11．使用软件：HEAPING，TIME，SIZE，LIMIT，HONK，ECHO，WAIT,$ 12． “TACS”：按顺序同时作用的数据处理方法 13． [Y]改变：YFORM，NOY，FACTOR，NOF D．SPY 命令的执行模式：$SPY 和$SPYEND E．SPY 命令“PLOT”的使用代替独立的程序“TPLOT” XVII:“JMARTT SETUP”支持程序 XVIII：“NODA SETUP”支持程序——尚未使用 XIX：所有定维度的支持程序 A．“XFORMER”——用于驱动单相变压器的[R]，[L] B．“OBSERVE PARALLEL MONTE CARLO”——与“STATISTICS”并联 C．“BCTRAN”——用于驱动多相变压器的[R]，[L] D．“CHANGE SWITCH”——用于处理前部分开关的卡片 E．“OLD TO NEW ZNO”——用于更新“M39”ZnO 数据的卡片 F．“DATA BASE MODULE”——用于将$INCLUDE 参数模块化 G．“SATURATION”——用于磁饱和计算 H．“HYSTERESIS”——用于将 Type-96 分支卡片穿孔 I．“ZNO FITTER”——用于将 Type-92 ZnO 的卡片穿孔 XXI：“LINE CONSTANTS”支持程序 XXII：“SEMLYEN SETUP”支持程序 XXIII：“CABLE CONSTANTS”支持程序 XXIV：支持程序“NETEQV”的等值网络 XXV．相关的参考材料 XXVI：按字母顺序排列的参考索引 I. 关于程序的介绍信息有关 Can/Am 用户组 1987-1995 年的版权。所有的版权受保护这个手册或有关的电脑程序（EMTP 的 ATP 版本）除了得到加拿大/美国（Can/Am）EMTP 用户群的书面许可，都不能以使用表格、卡片、论文、微缩胶卷、媒体或任何的形式翻印。进一步说，一些材料严格限制流通，它们的信息内容不能被传到第三方。这个手册的内容，与电脑程序相关，所有的其他 ATP 资料（EMTP），除了没有有用性，准确性，精度高和完整性的保证外，对那些使用者是很有用的。没有作者，许可代理或指定的经销商对处于任何目的的由于误使用 ATP EMTP 资料而可能导致的损害负责。用户独自对由此导致的损害负责任。 I-A ATP 的背景；用户群；教育电磁暂态程序，或 EMTP（由四个字母依次命名 Electromagnetic Transients Program）, 最初是电力电子工业的一套仿真程序。它能预测到时变电力电子网络的有关变量，典型的有以下分布参数比如电路断路器的通断，或是一个故障。它也被专门从事电力电子的人员运用。 EMTP 根源于波兰，俄勒冈州（美国），——（BPA）美国能源部的一个机构。由于投入大量的人力和财力（BPA 在合同下支持专家致力于 EMTP 的研究和发展），BPA 统治 EMTP 长达 20 多年的发展。这是一个完全公众领域的事业，它免费提供给任何感兴趣的一方。在 1984 年就企图商业化的 EMTP 是领先的。（详见后面的 I-A-1 部分）。目前的手册基本上是一套有关 EMTP 输入输出的完整规则。除了内容的列表和前面的介 4

绍（通过 Section I 的末尾），后面的参考和索引（相应地在 Section XXV 和 Section XXVI），程序的用法规则外什么都找不到。由于大多数的 EMTP 数据都的输入次序都有要求，这个手册的规则以同样的输入次序书写。支撑程序（比如说“LINE CONSTANTS”）是一个例外，它们被强迫调到后面与电脑源文件的显示次序对应（UTPF）。交互执行，观测，监视的细节部分没有固定的次序，它们位于 Chapte XVI,先于支撑程序。 I-A-1 历史上的免费时期的发展随着北美一些大的电力工业组织企图将 EMTP 商业化（“EPRI 和一些相关连的词”，在后续将会解释），所有的 EMTP 的发展不再通过过去同 BPA 合作过的人而归功与 BPA。包括 W.Scott Meyer 博士大量的业余时间，周末和假期的工作。由此演变了性质不同的 EMTP 版本——缩写是 ATP（Alternative Transients program）。虽然 ATP 的工作仍然停留在创造时的那些特性，美/加用户组是使用这些 EMTP 材料的许可机构。世界上的其他地方（英国、欧洲、台湾，等），一些版权都委任给了其他机构。ATP 资料对那些没有加入“EMTP 协会” 的人是免费的（有美/加用户组的早期信函 LICENSE.ZIP 规定），但是它们没有自然运用于公共领域（此时 BPA 的 EMTP 在起主要作用）。其显著的目的是为了保护一些资料，出于商业运作。美/加用户组对 BPA 是非常满意的，由于它的公共领域 EMTP 的发展形成了对程序更具有创新，更具有改进性的基础。ATP 的根源可追溯到 1984 年早期，当时对 BPA 的 EMTP 的研发者来说 DCG 不能完成期望的工作，此种现象已非常明显，并且对免费的 EMTP 形成了威胁。在那个时候（二月或三月），Meyer 博士结束了 12 年的 EMPA 备忘录，而且每一个他可以利用的空闲小时都由 BPA 的 EMTP 研法转移到了切实可行的可替代物的创新，尽管将会被那些具有商业雄心的人否定（在一些 DCG 的成员中已经很明显）。ATP，替代后的暂态程序，于 1984 年的秋天研发了出来。这是继 1984 年 8 月 Meyer 博士从欧洲返回（第一次欧洲 EMTP 短期课程）和买他的第一台家用电脑（新型的 IBM PC AT）后完成的。 1982 年 9 月，一项关于 EMTP 的“合作协议”由北美六大电力组织签署：三个美国政府机构（BPA，西部地区的电力监管，其总部设立在丹佛，美国改造局，总部设立在科罗拉多州）和三个加拿大组织（魁北克水利局/IREQ，安大略湖水利局，和代表加拿大其他公用事业的电力联合会）。众所周知，缩写的 DCG（EMTP Development Coordination Group 发展协作组织），这个组织在 1983 年 3 月同意在公共领域保持 EMTP 的适用性。但是随之而来的是 1984 年夏天电子电力研究所的解散的联盟。同年秋天，DCG 引导委员会宣称 BPA 的 EMTP 将不再用于公共领域，也不将向外人免费。但是这样的 DCG/EPRI 政策仅仅是那些渴望将 EMTP 商业化人员一厢情愿的想法。1985 年 8 月，一项信息自由法案的申请由 BPA 提出，同时 BPA 基于美国法律的需要透露了它关于 UTPF 的最新版本。从此后，BPA 强烈的申明暗示美国政府工作和财政必须仅仅用于公共领域的 EMTP 产品。当然，这与欧洲 EMTP 用户的愿望一致。在 BPA 高层管理代表声明之前，LEC 作为一种防御性的措施在 1984 年的夏天由 Daniel Van Dommelen 博士创立，这是他在 DCG 主席 Doug Mader 的一次私人访问中听说 DCG/EPRI 的建议价格后进行的。虽然 LEC 在此后有管理不当的问题，但是在早期那些年中与之相关的每一个人都感到骄傲，显著的独立精神（喂，不，我们不抵偿）推动着人们前进。LEC 第一届年度会议于 1985 年 4 月在 Lenven 召 5

开，Meyer 博士同意引进 ATP。有关与那些企图出售 EMTP 的人进行可能的合作，会议记录的官方底稿如下： —用户组成员一致同意通过区别以下两方面对发展政策施加影响： ——EMTP 的免费和完整性适度地保持。 ——预处理程序和后期程序以及数据库可以出售。 —这次讨论后，TA 将联系 DCG 请求 EPRI 不要卖 UTPF。第一次尝试被证明是不成功的，过后 DVD 可以去尝试。这里的 TA 是指 ASEA 的 Ture Adielson 先生，那时他是 DCG 和 LEC 中 ASEA 的 EMTP 代表。最后的 DVD 是指 Van Dommelen 教授，LEC 的主席。在投票选举授权这项声明之前，Meyer 博士已经同意将他的 ATP 工作转移到公共领域，前提是 DCG 和 EPRI 也同样这么做。就美/加用户所了解，DCG 和 EPRI 没有作出任何回应。 K.U.Leuven 和 LEC 于 1993 年在没有同北美电力组织签署任何正式协议后开始运做。然而，LEC 同 BPA 在非正式的基础上合作了多年（大约从 1985 至 1989 年）。如果在 K。U。 Leuven 的非商业性组织能够被帮助的话，那么仍希望建立一个正式的联系。这认为是非盈利组织 LEC 对外表明的目的。主席在没有任何报酬的前提下为公众服务，普通的决定（或过后重申的）由成员的大多数投票通过。那是在 1990 年的情况。但是随着影响的扩大，LEC 内部逐步变得腐化并被其程序委员会察觉。成员如不交纳规定的全部钱财，也就失去了该领域的选举权，LEC 与 1993 年底解散。但是欧洲的用户组（EEUG）于 1994 年 11 月在德国的汉诺威进行了改革。这是在 Mustafa Kizilcay 博士的领导下进行的，该博士致力于会议计划的内容，在会议召开之前是 Osnabrueck 一所大学的教授。依照德国法律，所有的资金都必须报帐，成员的选举权由委员会全权授予。此项说明于 1995 年春季修订，开始实施缓慢（德国法律规定），但有周全的保证。 I-A-1 学习使用 ATP. 用户组学习 EMTP 使用和性质的最好方法是在一个能力强，经验丰富的人旁工作。那些电力组织将 EMTP 用于大范围电力系统仿真，EMTP 没有遭受到人为因素的破坏改变，有一个好的学习环境。如果读者在这样的公司工作，他可谓幸运，可忽视其他。如果出现了问题，可以拜访当地的专家。通常问些问题。程序使用者必须养成这个习惯，因为他们将会一直使用直到退休，由此可见暂态仿真程序的复杂以及应用之广。对于那些当地的专家来说，就不那么幸运了，下一代最好的替代品是一个强大的国家或地区的 EMTP 用户组，在那里新用户可以请求帮助。与 ATP 认证公司人员的联系方式是美/ 加用户组官方认可的，如下所示： Dr.Akihiro Ametani,Professor and Chairman,Japanese EMTP Committee Dr.Naoto Nagaoka,Professor and Secretary Faculty of Electric Engineering Doshisha University Tanabe,Tsuzuki-gun Kyoto 610-03 JAPAN Prof.Dr.-Ing Mustafa Kizilcay Fachhochschule Osnabrueck Fachbereich Elektrotechnik Albrechtstr.30 D-49076 Osnabrueck GERMANY Mr.Marco Polo Pereira Chairman,Latin American EMTP User Group Furnas Centrais Eletricas S.A. 6

Rua Real Grandeza 219,C 1608 CEP 22283-900---Rio de Janeiro BRAZIL Dr.Brian J.Elliott,Chairman Mr.Stephen Borocky,Secretary Grid Planning＆Development Electricity Transmission Authority PO Box 1000 Sydney South,NSW,2000 AUSTRALIA Dr.W.Scott Meyer and Dr.Tsu-huei Liu,Co-Chairmen Canadian/American EMTP User Group The Fontaine,Unit 6B 1220 N.E.17th Avenue Portland,Oregon 97232 U.S.A. JinBoo Choo,Manager Korean EMTP Committee Electric Power Research Department Korea Electric Power Corporation (KEPCO)Research Center 117-15,Yong Jeon Dong,Dong-Gu Dae Jeon SOUTH KOREA Mr.Chiang-Tsung Huang,Chairman Mr.Shui-Hsiu Lin,Secretary Republic of Chian EMTP User Group (Inchudes Hong Kong and Singapore) System Planning Department Taiwan Power Company (Taipower) 242 Roosevelt Road,Sectiong3 P.O.Box 171 Taipei 107 REPUBLIC OF CHINA(TAIWAN) Dr.Waren Levy Informationg Technology Dept. Electricity Supply Commission(ESKOM) Megawatt Park,Maxwell Drive P.O.Box 1091 Johannesburg 2000 SOUTH AFEICA 每个组主要对周边地区的用户服务，世界上任何一个人都可以直接 Osnabrueck 或波兰订购 ATP 的资料。同样，电脑上的文件也可以通过电子邮件（互联网）被世界范围的 ATP 许可用户共享。看接下来的一段。 EMTP 的教育是独立运作的，与之相关的资料通过 BPA 是得不到的，所以不要写信到波兰所要资料。EMTP 教育始于 1978 年 6 月，以麦迪逊威斯康星州的一星期 EMTP 短期课程开始的。这是一个基础介绍性质的课程，在初期许多青年人学习了这门课程。随着 1987-1988 年间 BPA 的 EMTP 转变为 DCG/EPRI 的商业出售品后，麦迪逊的课程终止了，然而对 ATP 的用户来说有很大的价值。有时，其他大学也曾开设相关介绍的课程。对 ATP 而言，首次公众露 7

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