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电力仿真工具:EMTP和Artemis时域响应比较

  目前,EMTP和Matlab是我们常用的电力仿真工具。基于Matlab/Simulink的建模环境下,Opal-RT公司开发了针对电力系统实时仿真算法ARTEMIS(Advanced Real-Time Electro-Mechanical Transient Simulator) 。它具有良好的数值稳定性,能有效地衰减由空间状态矩阵变化(如开关量的变化)带来的数值震荡,克服传统算法的局限性。本文将通过实例,来比较EMTP和Artemis时域响应的异同。

  如图1和图2,我们分别用EMTP和Artemis建立了一个简单模型,模型中含有一个理想电源(60Hz,500kV),两条100km传输线和一个三相负载。故障发生在其中一条传输线的中点。本文将在EMTP和MATLAB/SIMULIN使用Artemis实时仿真算法的两种情况下,比较暂态电压、电流和功率的异同。仿真步长是60μs,发生三相接地短路故障,故障持续时间为3个周波(0.05s)。

 

 

  

  

  1.时域响应

  三相接地故障发生在t=65s,t=65.08s切除,接地电阻值为1mΩ,故障点在其中一条线路的中点处。

  1.1 故障电流

  图3显示A相接地电流。从图上可以看出,除了计算时间不同,iaG波形在两种情况下基本一致,计算时间将在第四节讨论。

 

 

  

 

 

  1.2 负荷有功功率

  功率计算中应用了phasor模块,模块如图4。

  

 

 

  如图5所示,故障时,有功下降。两条曲线重叠,EMTP和Artemis没有区别。

 

 

  

 

  1.3 电压源电流(A相)