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软件试用 DIgSILENT PowerFactory—电力系统分析软件

软件简介


DIgSILENT PowerFactory是一个在应用于发电、输电、配电和工业系统的领先的电力系统分析软件。它集成了所需的所有功能,易于使用,结合可靠灵活的系统建模能力与最先进的算法和一种独特的数据库概念。 DIgSILENT PowerFactory 软件包含了几乎常用的所有电力系统分析的功能如潮流、短路计算、机电暂态及电磁暂态计算、谐波分析、小干扰稳定分析等。另外一个重要的特点是把机电暂态分析模型与电磁暂态分析模型结合到一起这使得其既能对电网的暂态故障进行分析又能研究长期的电能质量问题及控制方法。


PowerFactory亮点


> 经济的多合一解决方案,涵盖了最先进的电源系统应用
> 具有丰富的电力设备模型和库的套件,具有广泛而灵活的建模功能
> 支持所有网络表示和阶段技术
> 强大的网络图和图形/可视化功能
> 单用户和多用户环境,全面支持团队合作,用户会计,配置文件和灵活的自定义
> 独特的数据管理概念,包括项目版本控制和归档机制,具有比较和合并工具的主/衍生概念
> 基于集成脚本功能进行流程优化的无限可能性
> 丰富的接口和系统集成选项(例如GIS,SCADA,EMS)
> 通过客户门户或热线提供专业支持,以及持续的产品维护和开发

PowerFactory应用


PowerFactory是领先的电力系统分析软件应用程序,可用于分析发电,输电,配电和工业系统。它涵盖了从标准功能到高度复杂和先进的应用程序的全部功能,包括风能,分布式发电,实时仿真和性能监控,以进行系统测试和监督。PowerFactory易于使用,与Windows完全兼容,并结合了可靠和灵活的系统建模功能以及最新的算法和独特的数据库概念。此外,凭借其脚本编写和接口灵活性,PowerFactory非常适合于业务应用程序中高度自动化和集成的解决方案。

  • 电力传输

    PowerFactory提供了一套完整的功能,用于研究大型互连电源系统并解决新挑战和新兴需求。

  • 电力调配

    PowerFactory提供了用于研究各种电气网络的综合建模功能。

  • 工业系统

    为了确保生产的连续性和人员的安全,工业网络的正常运行至关重要。PowerFactory提供了广泛的功能,非常适合工业用户的需求。

  • 发电量

    可靠性和效率是发电厂的强制属性,因为它代表着任何电力系统的核心。PowerFactory提供了用于分析所有发电组件的出色工具。

  • 分布式发电

    电力系统中的现象,例如反向潮流,电压骤降和骤升,故障级别变化和设备负载变化,是电力系统中分布式发电所带来的一些挑战。

  • 可再生能源

    PowerFactory提供了进行复杂研究的所有必要功能,以将可再生能源集成到配电,输电和工业网络中,这已成为当今网络规划和分析中的关键问题之一。



PowerFactory基础软件包提供了用于基本PowerFactory应用程序的分析模块,以及各种电源设备模型,集成工具和功能。



潮流分析


DIgSILENT PowerFactory提供了一系列潮流计算方法,包括完整的AC Newton-Raphson技术(平衡和不平衡)和线性DC方法。具有电流或功率失配迭代的增强型非解耦牛顿-拉夫逊解决方案技术通常会为所有总线产生低于1 kVA的舍入误差。所实现的算法具有出色的稳定性和收敛性。几个迭代级别可确保在所有条件下收敛,并具有可选的自动松弛和约束修改功能。解决有功功率流和电压角的直流潮流非常快速且稳定(线性系统;无需迭代)。


短路分析


PowerFactory提供了针对单个和多个故障的短路计算,以及许多报告选项。由于出于各种目的需要进行短路计算,因此PowerFactory中的短路计算支持基于一系列国际标准的不同表示形式和计算方法以及叠加方法(也称为“完整方法”),它基于特定的网络工作点,并提供确定“真实”或“工作”短路电流所需的算法和精度,而无需考虑标准故障分析中通常进行的简化或假设。


潮流敏感度


补充PowerFactory的潮流分析是“潮流敏感性”工具。通常不仅需要了解系统的关键点,而且还需要了解此关键点如何受到系统条件变化的影响。PowerFactory的灵敏度分析工具使用以下列出的选项执行静态电压稳定性计算。


基本的MV / LV网络分析

通过用于MV和LV配电网络的评估和计划的专用功能,增强了潮流分析功能。


• 单馈线和多馈线的电压曲线图
• 进料器分析工具,包括 简单和网格化馈线的馈线负载缩放
• 馈线拓扑的自动示意图可视化
• 径向给料器工具,包括 电压和相位技术变更工具
• 骨干计算确定网状馈线之间的主要连接
• LV网络分析功能
• 随机负荷建模


电力设备模型


PowerFactory中提供了一套全面的电源设备模型和库,以支持对所有网络元素以及控制器和保护设备进行建模。


Network Representation


PowerFactory支持所有网络表示和相位技术,即任何类型的径向或网状的1线,2线,3线和4线(组合)AC和DC网络。通过提供标准的变电站模型也有助于建立网络。


网络模型管理


PowerFactory在单用户或多用户分层的,面向对象的数据库中使用,该数据库包含分析所需的所有数据,并按库和PowerFactory项目进行组织。提供了灵活的工具来查看,处理和共享数据,以及用于管理用户帐户和项目,包括用于归档和数据库内务处理的选项。


网络图和图形功能


PowerFactory具有一系列灵活的工具,使用户能够可视化电气网络,包括基于GPS坐标的地理表示。功能包括在图形和数据之间轻松导航,图表图层以及许多图表着色选项。可以创建自定义的图形,但是还有一个用于自动生成网络图的图布局工具。


结果与报告


结果和其他数据可以通过多种方式呈现给用户,包括内置的电子表格样式或文本报告以及可配置的图形或表格形式结果显示。交互式地块也可以轻松生成和定制。


数据转换器


PowerFactory基本软件包允许从许多其他建模应用程序中导入和转换网络模型数据。此外,使用支持多种数据格式的DGS接口工具可以进行双向数据交换。


扩展功能

根据特定的用户要求,可以使用多种附加功能来扩展基本软件包。此外,还有各种接口可用于进一步自定义PowerFactory软件包。
• 权变分析
• 准动态模拟
• 减少网络
• 保护功能
• 弧闪分析
• 电缆分析
• 电能质量和谐波分析
• 连接请求评估
• 传输网络工具
• 分销网络工具
• 停运计划
• 概率分析
• 可靠性分析功能
• 最佳潮流(OPF)
• 机组承诺和调度优化
• 技术经济分析
• 状态估计
• 稳定性分析函数(RMS)
• 电磁暂态(EMT)
• 电机启动功能
• 小信号稳定性(特征值分析)
• 系统参数识别
• 界面
• 脚本与自动化

软件特点


1、AC/DC潮流计算分析
DIgSILENT PowerFactory可以描述复杂的单相和三相AC系统及各种交直流混合系统。潮流求解过程提供了3 种方法以供选择经典的牛顿—拉夫逊算法、牛顿—拉夫逊电流迭代法和线性方程法直接将所有模型作线性化处理。在进行潮流计算的同时DIgSILENT PowerFactory 还有变电站控制、网络控制和变压器分接头调整控制可供选择。

2、故障分析
DIgSILENT PowerFactory故障分析功能既可以分别根据IEC 909、IEEE std141/ ANSI e37. 5 以及德国的VDE102/ 103 标准进行也可以根据DIgSILENT PowerFactory自身所提供的综合故障分析 General Fault Analysis- GFA 方法进行。DIgSILENT PowerFactory故障分析功能支持几乎所有的故障类型包括复故障分析 。

3、动态仿真
DIgSILENT PowerFactory软件提供的仿真语言DIgSILENT Simulation Language – DSL使用户可以自定义模型任何类型的静态/动态的多输入/多输出模型例如电压控制器、PSS 等。该软件既可以进行短期电磁暂态仿真也可以进行中期机电暂态仿真和长期暂态仿真。DIgSILENT PowerFactory几乎可以仿真各种类型的故障。仿真过程中的任何变量包括DSL 所提供的 都可以被观察并可将其通过虚拟表计功能Virtual Instrument - VI 绘制成曲线图。此曲线图可以被保留以便于与其他仿真过程进行比较。

4、谐波分析
DIgSILENT PowerFactory可以模拟各种谐波电流源和电压源并提供计及集肤效应和内在自感的与频率相关的元件模型。在综合考虑网络中所有元件后计算出三相谐波电压和电流的分布非平衡谐波潮流确定和分析谐波失真系数并以合适的步长绘制网络频率响应图。

5、保护分析
DIgSILENT PowerFactory保护分析工具是该软件基本功能元件库的补充它包含了许多额外的原件如CT、VT、继电器等同时还允许用户自定义保护方案。所有这 些保护元件在静态、暂态情况下都能够使用。在所有可能的仿真模式如潮流分析、故障分析、机电暂态和电磁暂态等情况下这些保护元件都能够响应。

6、可靠性分析
DIgSILENT PowerFactory提供的可靠性计算将系统充裕性和安全性进行了综合考虑主要包括三个方面预想事故分析、发电可靠性估计和网络可靠性估计。

7、最优潮流计算
最优潮流计算是对基本潮流计算的有效补充。最优潮流计算主要采用内点法并提供了多种约束条件和控制手段其考虑的目标函数主要有最小网损、最小燃料费用、最大利润及最小区域交换潮流。

8、配网优化
DIgSILENT PowerFactory能够实现以下三种优化功能电容器选址优化、解环点优化、电缆补强优化。电容器最优选址用于确定电容器在安装至配网时的最优位置、 型号以及容量使用梯度搜索或Tabu搜索方法。解环点优化能够在满足电网电压和负荷要求的同时通过改变网络拓扑最小化网损。电缆补强优化能够对过载电缆实 现最经济有效的升级针对给定的电缆成本和电压跌落限值能够自动选出相应的电缆。

9、低压网络分析
DIgSILENT PowerFactory的低压网络分析使用户能够实现根据连接到某一线路上的用户数量来定义负荷、考虑负荷的多样性、在进行潮流计算时考虑负荷多样性并 计算电压最大跌落值和最大支路电流、自动进行电缆补强、电压跌落和电缆负载率分析等。低压网络分析是DIgSILENT PowerFactory软件的标准特征之一。

系统要求


单用户版
对于希望自己在本地计算机上安装,管理和使用该软件的最终用户,建议使用此版本。
数据库:本地(SQlite,内置)
安装平台:Windows 8.1 / Windows 10;Windows Server 2012(R2)/ Windows Server 2016 / Windows Server 2019; 与Microsoft终端服务和CITRIX解决方案兼容









多用户版
对于需要管理一组个人许可证的组织,建议使用此版本。许可证管理器(PowerFactory软件随附)提供并管理许可证,各个用户可以通过本地网络访问这些许可证。并发用户数受已购买许可证数量的限制。
数据库:本地(SQlite,内置)
安装平台:Windows 8.1 / Windows 10;Windows Server 2012(R2)/ Windows Server 2016 / Windows Server 2019; 与Microsoft终端服务和CITRIX解决方案兼容








团队版
对于需要访问集中项目数据和组成员之间的数据共享的多用户组,建议使用此版本。它具有一个多用户数据库(ORACLE,SQL Server),并具有自动数据库管理(例如可安排在一夜之间进行调度)和集成的项目备份工具。用户可以从PowerFactory团队工作工具中受益,例如主项目管理,项目版本控制,项目派生以及项目比较和合并工具,这些工具可以促进并发模型构建和数据输入。团队版随附许可证管理器(与多用户版相同),并且PowerFactory管理员用户可以配置单个用户帐户或用户组,以管理他们对特定许可证模块的访问。
数据库:多用户DBMS(Oracle或SQL Server)
安装平台:Windows 8.1 / Windows 10;Windows Server 2012(R2)/ Windows Server 2016 / Windows Server 2019; 与Microsoft终端服务和CITRIX解决方案兼容