ATP程序(The Alternative Transients Program)是目(mù)前世界上电(diàn)磁暂态分析程序(xù)(EMTP)最广泛使用的一个(gè)版本,ATP-EMTP程序几乎可为世界(jiè)上的(de)每一个人所免费(fèi)使用(yòng),并(bìng)可(kě)在大多数类型的(de)计算机上运行(háng)。
EMTP程序的(de)基本功能是进行电力系统仿(fǎng)真计算,典型应用是预测电力系统在某(mǒu)个扰动(如开关投(tóu)切或(huò)故障)之后感兴趣的变量随时间(jiān)变化的规律;将 EMTP的稳态分析和电磁暂态分析相(xiàng)结合,可以作为电(diàn)力系统(tǒng)谐波(bō)分析的(de)有力工(gōng)具。另外,EMTP程序也广泛应用于(yú)电力电子(zǐ)领域的仿真计算。
目前(qián),ATP-EMTP的数学(xué)模型包括(kuò)如下(xià)几种:
· 集(jí)总(zǒng)参数电阻R、电感(gǎn)L和(hé)电容(róng)C;
· 多相PI等值(zhí)电路;
· 多(duō)相分布参(cān)数输电线路(lù);
· 非(fēi)线性电阻,这(zhè)里v-i特性曲线是单值的;
· 非线性(xìng)电感器,既可(kě)模拟(nǐ)常规的单值特性(xìng)曲线,也(yě)可包括剩磁(cí)和磁滞;
· 时变电阻;
· 开关,用来模拟断路器(qì)、火花(huā)间隙及其它网络(luò)联接(jiē)的改变,二(èr)极管和晶闸(zhá)管也包括在内;
· 电(diàn)压和电流源,除了标准(zhǔn)的数学函数波形(xíng)外,用户还可(kě)用FORTRAN或TACS来(lái)定义波(bō)形(xíng);
· 动态旋转电机,除了模拟最常用的三相同步电机外(wài),还可模拟单相、二相和三(sān)相感应电机和直流电机(jī)。它(tā)与(yǔ)TACS控(kòng)制系(xì)统模型相(xiàng)联接,从而可模拟电压调节器和调速器等(děng)的动态特性。
· 控制系统(tǒng)可以用TACS(Transient Analysis of Control Systems)来实现,允许不同种类的非(fēi)线(xiàn)性和逻(luó)辑运算。控制系统(tǒng)的输入和输出可以和(hé)EMTP的电网络相接口。
ATP-EMTP还配备有比TACS更灵活(huó)、功能(néng)更强(qiáng)的通用(yòng)描述语言(yán)MODELS。MODELS在ATP-EMTP中的(de)作用主要可归纳为如下(xià)几个方面:
· 提供一种(zhǒng)用来(lái)开发电路和控制元件模型的(de)工具,这种电路和控制元件模型难(nán)以用ATP和(hé)TACS中现(xiàn)有(yǒu)元(yuán)件模型来实现;
· 具(jù)有完整(zhěng)程序(xù)语言的灵活性而不需要在编程级(programming level)上(shàng)与ATP程序相互作用;
· 不但可以(yǐ)描述元件是如何运行的,而且(qiě)可(kě)以描述元件(jiàn)的初(chū)始状(zhuàng)态是如何建立(lì)的;
· 在模(mó)拟级(modeling level)上(shàng),通(tōng)过电压、电流(liú)和控(kòng)制信号(hào)建立(lì)与ATP的标准程序接口,而不需要在(zài)编程(chéng)级上通过(guò)变(biàn)量、公用数据区和子(zǐ)程序与ATP相(xiàng)接口,这使得(dé)将ATP与外部程序相连接时不必知道(dào)ATP内部是如何(hé)运行的,也(yě)不必改变ATP的(de)源程序。
ATP-EMTP还配备有图形(xíng)输入程(chéng)序(xù)ATPDrawTM,目前最(zuì)新版是1.4版。ATPDraw 1.4是一个32位程(chéng)序,可以在Windows95/NT下运行(háng)。ATPDraw作为ATP-EMTP的一(yī)个前处理程序(xù),最(zuì)终生成一(yī)个格(gé)式正确的ATP- EMTP的数(shù)据输(shū)入文件。目前(qián)ATPDraw支持70个标准(zhǔn)元件(jiàn)和28个TACS模块,同时也支持(chí)MODELS, 用户(hù)可以根据(jù)自己的需(xū)要创建所需要(yào)的电路模块。
