摘要：电力系统运行概念较为抽象，理解起来存在较大的难度。Power World Simulator通过形象的图形直观地反映电力系统，可以加深对电力系统运行的理解。论文通过实例搭建了可视化电网模型，实现了单机版的可视化电力系统设计。通过分析仿真结果，检验了电力系统潮流的特征并验证了该软件在电力系统潮流方面的合理性与有效性。
关键词：Power world Simulator,建模仿真,潮流
1 课题研究的背景
随着国民经济的持续发展，人们对于物质文化的需求也越来越大。各种电子产品的出现、工厂规模的不断扩大、用电设备功率的不断增加，都对电力系统稳定运行和电能质量提出了越来越高的要求。
电力系统内部人员为了制定安全、可靠、准确、快速的策略，必须对电力系统的运行状况有一个明确的把握。传统的电力系统分析软件，一般学起来比较难，而且不能将电力系统地理接线图和电力系统电气接线图有效的结合起来，这样既增加了相关人员对于软件的学习难度，还加大了他们的工作量，界面交互性还不是很好。这就对于电力系统相关政策的制定加大了难度。[1]而power world的出现，使上述问题得到了根本性的解决。[2]
2 Power World软件介绍
Power world是一款电力系统仿真软件，它可以将实际电力系统的电力系统电气接线图和电力系统地理接线图，按照一定的比例显示在一张仿真图上。这样就避免了用户在电力系统设计或潮流计算时，既要查看电力系统地理接线图又要查看电力系统电气接线图的烦恼。[3]Power world具有操作界面简单、人机交互性良好、易学易用、仿真界面生动形象等显著特点，是一款在电力系统仿真方面十分难得的软件。[4]
3 电力系统潮流可视化仿真分析
某220kV/500kV供电系统是由五个发电厂共同向整个供电网络供电的，其中共有37条传输线和4个变电站向外输出功率，其中所有参数已知，发电厂输出功率和变电站的负荷在一定范围内可以调节。
3.1 系统正常运行仿真图
根据该220kV/500kV供电系统的地理位置分布以及负载分布，对该系统建立仿真模型，输入上述数参数，搭建系统仿真图如图3-1所示，绿色箭头的方向表示功率的走向，箭头的大小代表传输功率的大小。通过仿真图形可以很直观、形象的观察到功率的走向，以及功率是如何分布的，如果流过传输线的功率大，则绿色的箭头就大，反之，流过的功率小，箭头就小。
图3-3 断开2号和5号发电机的断路器
3.2 变换线路后系统潮流分布的可视化分析
当5号母线有功负荷增加（94.20MW→254MW），由仿真图3-2可以直观地发现：该数值已经超过了系统的最大设计负荷，电力线路的承载能力会受到严重影响，过多的负荷传输严重影响着电网的安全运行，这时就要重新调节发电机的参数或减少负荷，才能使整个系统继续正常运行。
通过改变断路器的通断状态来观察整个电力系统的运行情况。例如，当2号和5号发电机断开时，线路两端的断路器变成了绿色，整个系统的潮流也随之有所改变，通过仿真图3-3可以直观地发现：线路6-8的输送负荷明显增加，该数值已经超出了正常工作所允许的数值，但整个系统还能正常运行，但对电力线路有明显的安全威胁。
4 结论
电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。这也是本课题的意义所在。论文通过实例搭建了可视化电网模型，实现了单机版的可视化电力系统设计。通过分析仿真结果，检验了电力系统潮流的特征并验证了该软件在电力系统潮流方面的合理性与有效性。在未来对于潮流深入研究后希望可以更好的对其数据进行应用，这对电力系统稳定运行起着至关重要的作用。
参考文献：
[1] 孟祥萍.电力系统分析[M].北京：高等教育出版社，2010.
[2] 宋云亭,张瑞华.电力系统可视化仿真软件——Power World[J ].电力建设2002 ，23(3) :52-53.
[3] 电力系统可视化分析程序Power World简明培训教程.广西电力工业勘察设计研究院数字电网研究中心，2006.
[4] 韩祯强,张琦.电力系统仿真可视化软件包Power World[J] .浙江电力，1997.
论文作者:王海洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
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