解jue方案
隨著雙碳mu標、能源轉型he科技進步de推動，能源電力xi he慕 ing態he控zhi運行方式發生了顛覆性變化，2021年3月15日，習近平總shu記zai中yangcaijing委員hui第九次hui議上提出構建新型電力xi hangＰ灤偷緦 i統juyougao比例可再生能源hegao比例電力電 ou璞 e“雙gao”de特zheng，dui新型電力xi he慕 ７掄 unhe方法都提出了更gaode要求。chuan統以機電暫態為主de仿真軟件，無法仿真wei秒級de電力電子與電力xi he ao頻暫態現象；er以電磁暫態為主de仿真軟件多數shi國外軟件，其設ji理念he研究dui象shi以國外chuan he緦 i heng heng為主，加之he心算法封閉，其靈huo性、適配性、擴展性、迭代su度he用huti驗等都無法滿足國內新型電力xi he姆 剮棖蟆； he些現狀hewen題，國內市chang急需一款能夠滿足kehu需求、解jue上shuwen題de電力建模仿真軟件。
上海科梁信息科技gu份you限公司利用其15年zai能源電力領域de專業積lei，聯合行 i hen專家，歷shi5年qian心研發，正式發布完全自主可控de全電磁暫態建模仿真軟件SimuNPS V1.0。
■ 圖xing化建模
用hu可zai圖xing化畫板上通過拖拽、fuzhihezhantie等操作分別建立電氣xi統模型he控zhixi統模型，同shi支持zai畫板上增加與模型運 ing薰兀 糜 i注de圖xing或注釋，模塊可自動連接、並且拖動shi顯示dui齊fu助線。
■ 電氣xi統元件庫
豐富de電氣xi統元件庫40+，覆蓋新型電力xi統主要元件，包括同步發電機、變壓器、shu電線lu、負載、斷lu器、變流器、光伏、風機、電池儲能等。
■ 控zhixi統元件庫
控zhi與數學運算元件100+，包括︰基本控zhi單元、數ju源、數學運算、邏ji運算、積分模塊、特shu模塊、數jushu出與存儲、自定義代碼、自定義構造型等，並支持gao階chuandi函數。
■ 電磁暫態ji算
支持新型電力xi統中“源wanghe儲充”gezhongxi he娜 鞜旁萏 掄 i算，仿真步長可設置從1μs到200μs，全電磁暫態仿真電wang母線數2000+。
■ 潮流ji算
支持新型電力xi he某繃 i算，可zaixi統拓 ong忌舷允境繃鶻 uo，並可通過表格顯示。
■ 數ju監控he分析
支持數ju以可視化方式將仿真結guo以曲線圖、表格、文本報告等xing式進行shu出展示，提gong友好de用hujiao互界面。結合QuiKIS，可進行更fuzade數ju分析，如︰支持諧波分析、gong率ji算、電氣量ji算、統ji量ji算he查zhaozui值等gong能。
■ 更人性化de建模畫板
電氣xi統he控zhixi統畫板分開設ji，集cheng測量元件，母線與元件 u uan測信號可以直接推song到示波器guan察he存儲，zheshi得整個電wang結構看起來清晰、直guan。畫板支持自動連接、fu助dui齊線、雙擊空白自動創建模塊等bianjiegong能，模塊可縮放、顯示“警告、錯誤、gua起”等不同狀態。電氣畫板可以根ju不同de電壓等級突出顯示不同de母線。you了zhe些bianjie友好degong能，提gao了建模xiao率，提升了用huti驗。
■ qiang大de模型數ju管理gong能
采用面向dui象設ji理念，建立統一模型he設備de數ju管理器，將仿真涉及電氣he控zhi元件統一分lei管理，bian于查zhaohe處理；將模型he en 柚媒 蟹zhi憒 恚 枇?璞 ei型層用于存儲 en angluo模型層用于存儲模型，bian于數ju移zhi，提gao管理xiao率。
■ 先進de數值求解器
仿真引擎支持多zhong數值積分方法，包括後向ou拉法、yin式梯xing積分法、梯xing與ou拉加quan數值積分法等，通過dui部分特shu元件進行積分方法配置，部分設備模型采用新de建模理lun搭建，可適應新型電力xi heng heng，能夠消chu數值振蕩wen題，保證誤差1%以內de仿真jing度。
■ 豐富 u hixi統模型
提gong常見de電力控zhixi統模型。支持Pythonjiao本進行 en 跏薊 ?值?皆誦械魘 e動態調參、支持gao階chuandi函數模塊。利用fu合模型機zhi，可建立多個模型結 ua恢隆 wen 煌 mu hixi統模型。支持C++yu言建立自定義內部算法 u hi模塊。
■ 靈huode二次開發能力
用hu可以自己編xieC++代碼dui控zhi元件進行自定義編cheng，實現自動化模型驗證、仿真、賦值等一xiliepi處理操作。
■ 完全自主可控
根ju行業deshi用習guan設ji，di層實現框jiahe代碼全自主化，重視用huti驗，確保zhi要hui用chuan統辦公軟件即可快su上手，學習cheng本低。
支持幾十zhong常用電力應用示例模型，包括IEEE標準模型、常規直流、柔性直流、光伏發電、直驅風機發電、雙饋風機發電、儲能並wang、lv氫xi統以及相關控zhi器模型等。
（1）IEEE 39節點標準模型
IEEE39節點模型shi電力xi統仿真he分析中常用de一個標準模型，包括同步發電機組、變壓器、shu電線luhe負載等元件，其中IEEE 39-05電機zai6s到6.2s接di故障與故障恢fu，模型he仿真結guo如圖︰
下圖中名chen為“Generator 05”de同步電機de轉suzai故障發生shiyou了明顯de變化。
（2）雙duanVSC示例工cheng模型
雙duanVSC模型shi指基于電壓源換流器（VSC）degao壓直流shu電（HVDC）xi統，其中兩duande換流器可以獨立控zhijiao流側deyougonghe無gonggong率，實現雙向潮流調節he無gong支撐。其電氣模型he控zhi模型分別如下所示︰
0.5sduisongduanVSC電流環d軸施加一個階躍，d軸參考值從0跳變為50A，SimuNPS仿真結guo，如圖所示︰
與主流仿真軟件dui比， hi糠糯 ejuedui誤差如下圖所示，兩者平均誤差為0.066%，滿足仿真jing度要求。
（3）LCC-HVDC示例工cheng模型
LCC-HVDCxi統主要you三部分組cheng︰整流站、直流shu電線luhe逆變站。jiao流電力首先jing過整流站轉換為gao壓直流，然後通過逆變站將直流電力shusong到另一duanjiao流。zhezhong結構shi用了多個jing閘管組chengde換流閥，可以實現gao壓大容量電力chuanshu，兩duande換流站可以jing準控zhijiao流側deyougonggong率，實現雙向潮流調節。
其電氣模型he控zhi模型分別如下所示︰
下圖為直流接di故障發生于0.5秒，故障持續為0.01秒，jiao流故障發生于0.5秒，故障持續為0.05秒de仿真結guo︰
（4）直驅風機示例工cheng模型
yong磁直驅風電機組無齒輪箱，juyou發電xiao率gao、可靠性gao、運行及維護cheng本低、出色de電wang接ru性能等特點，shimu前主流風電機組之一。此案例deBus5zai0.5s施加接di故障，0.7sshi故障消失。
模型he仿真結guo如下圖︰
可以看到，zai0.5秒shi，you于發生了接di故障，電壓產生了明顯de變化。zai0.7秒shi，故障結shu，電壓逐漸恢fu正常。
