110KVVT事故ATP—EMTP仿真模型建立

荊瀟

摘 要：本文對ATP-EMTP軟件進行了介紹，就Atp 中模型的建立以及模型中各個模塊的參數、電壓互感器模型等作了說明。我們認為，采用type98元件模擬分段線性化，具有直接，簡單，易操作的優點。

關鍵詞：110KV；VT事故；ATP-EMTP仿真模型；建立

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.188

1 ATP-EMTP軟件介紹

Atp（Alternative Transient Program）作為一種世界上被應用最為廣泛的電磁現象數據值更為仿真工具軟件，當然，其電力系統的機電特性需從實際研究內容出發，確保其在不斷發展的過程中，Atp可以實現進一步提高。它與EMPT存在的問題需要專業化的研究環境，以此來確保Atp程序可以針對于電力系統的參數變化來完成一系列計算，特別是當其產生擾動，基本特點內容需要讓其產生的系統微分方程被有效解決。其中，Atp的模型主要包括了：旋轉電機、變壓器以及放電器等。在這些系統中，電子裝置與非線性元件的分析可以從簡單出發，加強自身的故障處理能力，通過簡單的開關設置來確保其操作的可行性。目前而言，Atp所具有的組成部分包括了：

（1）線路裝置與元件集中板；（2）傳輸電纜；（3）非線性特征的元件；（4）開關裝置；（5）同步電動機

Atp在進行模型建立的時候，會受仿真結果的影響，進而形成較為具體的因素內容。我們在對模型進行參數改變的時候應當從電組的模擬需求出發，提高仿真性。當然，其存在簡單的界面，來確保Atp中的程序內容可以滿足模型需求，將其作為一個具體的仿真工具來較為集中的顯示仿真結果。

2 模型的建立

根據實際情況，建立了以下變電站模型（如圖1）。

根據以上變電站圖在ATP中建立仿真模型（如圖2）。

3 模型中各個模塊的參數

3.1 電源模型

220kV進線側電源參數：短路阻抗（基準容量100MVA，U線=230kV）點擊鼠標右鍵出現元件選擇菜單，移動到Sources選項菜單后，選擇一端接地的三相交流電源模型。

3.2 變壓器模型

將鼠標移動到Transformers元件后，選擇BCTRAN變壓器模型。

220kV變電站主變參數（如表1）。

3.3 線路模型

鼠標移動到lines/cables選項菜單后，選擇分布參數線路模型元件Distributed.

4 電壓互感器模型

變電站產生的諧波主要是由非線性的電感磁產生內容而帶來的飽和影響，其鐵線圈會對非線性元電產生更為明顯的儲能特點。當然，其所帶有的耗能性質還會讓電線圈存在的實際操作過程更為復雜。其中，鐵磁材料的非線性磁化特性作為一個主導因素，其對磁化的感知較為明顯，其可以直接通過實驗測試來對伏安曲線進行繪制，使得仿真模型的精度得以保持在較高水平來參加逐點轉換。

在制造活動中，通過對PT的飽和勵磁曲的構成要素，電壓有效值與電流有效值之間的關系進行估算。來確保在非線性電感網絡數據得以被有效關注，促使線圈的電流值可以I 與磁鏈ψ之間存在的關系可以明顯被體現，讓有效值U/I 特性可以能夠以ψ/i 特性，其中需要關注的轉化假設包括了：

（1） 忽略鐵心中的磁滯和渦流損耗；（2） 忽略繞組的電阻；（3） 逐點形成ψ/I 曲線，點間距小到可以接受線性插值。

在ATP-EMTP中采用非線性電感type98元件替代PT，type98電感采用的就是分段線性化的便是方法，可表示PT的非線性勵磁飽和特性，所以采用type98元件模擬分段線性化，具有直接，簡單，易操作的優點。

參考文獻：

[1]李鵬程，葉林.基于EMTP/ATP的雙饋式風力發電系統的模型與實現[J].電力系統自動化，2009，33（14）：93-98.

[2]任航，葉林.太陽能電池的仿真模型設計和輸出特性研究[J].電力自動化設備，2009，29（10）：112-115.