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电力系统全数字实时仿真装置
产品型号：ADPSS
电力系统全数字仿真装置（Advanced Digital Power System Simulator, ADPSS）是由中国电力科学研究院研发的基于高性能PC机群的全数字仿真系统。该仿真装置利用机群的多节点结构和高速本地通讯网络，采用网络并行计算技术对计算任务进行分解，并对进程进行实时和同步控制，实现了大规模复杂交直流电力系统机电暂态和电磁暂态的实时和超实时仿真以及外接物理装置试验。电力系统全数字仿真装置采用通用的软硬件技术平台，因而具有开放性、可扩展性，便于软硬件随着技术的发展更新换代，并获得高性价比。
硬件：主要使用高性能PC机群（PC-cluster），造价低、扩展性好，用户如果需要扩展节点，只需增加节点和变更配置文件即可完成。 通信网络系统：采用通用局域网连接且管理网络和计算网络分离的双网结构，管理网络采用千兆以太网，计算网络采用高速Myrinet网络或Infiniband网络，管理网和数据网的分离大大提高了网络可用性，同时保障了数据的传输带宽。 系统软件：采用Linux操作系统，该系统附加费低、稳定可靠、兼容性好、性能优异。 应用软件：核心仿真软件基于成熟的商用软件电力系统分析综合程序（PSASP），可信度高。 技术创新：拥有三项发明专利――电力系统数字仿真装置、电力系统数字仿真方法、电力系统潮流分网并行计算。 计算机群主要包括：仿真计算/接口节点，仿真计算节点，接口节点，其中仿真计算/接口节点可以用来做计算，也可用来做接口。计算机群结构如下图所示。用双千兆以太网、Myrinet网络配置的机群系统结构示意图
在电力系统仿真计算过程中，需要计算节点机之间的通信、计算节点与终端工作站之间的监控通信、计算节点与机群管理服务器之间的管理通信。为保证仿真的速度，计算节点机之间的通信要单独用一套高速网络，如千兆以太网、Myrinet网络或Infiniband网络；监控和管理通信对速度要求不高，可以共用一套普通网络，如百兆以太网，也可采用千兆以太网。
终端工作站终端工作站负责仿真数据的管理，仿真过程的监控等。
网络设备将仿真系统的并行计算机、终端工作站通过百兆交换机和千兆交换机组成一个独立的局域网，实现双网运行和管理，使系统的运行、管理和调试都比较方便，同时可提高网络的可靠性。
视频切换系统系统配置SKVM切换系统1台，含模块、网线、电源、19”液晶显示器1、键盘、鼠标。
功率放大器包含线性电压功率放大器、线性电流功率放大器、断路器模拟装置和线性直流电源等。
物理接口箱物理接口箱提供模拟量输入（AI）通道、模拟量输出（AO）通道、开关量输入（DI，其中包括电平信号输入和空节点信号输入）通道、开关量输出（DO、其中包括电平信号输出和空节点信号输出）通道，用于仿真装置与实际物理装置之间的信号交换。
其它辅助设备其它辅助设备包括UPS、GPS、防火墙等。
UPS为不间断电源，为仿真系统提供可靠的电源支持。 GPS为网络时间服务器，主要为各节点机提供对时服务。 防火墙作为实时数字仿真系统与外部网络的安全隔离装置。
一、研究提出了一种新的大规模电力系统机电暂态分网并行计算的仿真算法，可实现5000至20000节点的大规模交直流混合电力系统机电暂态实时、超实时仿真；
二、可实现自动或按指定方式对电网进行分割；
三、研究提出了以机电暂态为基础的综合接口平台，可在大规模电力系统机电暂态分网并行计算基础上接入复杂故障、接入电磁暂态计算网络、接入Matlab软件计算、接入物理模拟装置；
四、电磁暂态仿真部分采用分网并行计算技术，实现了一定规模电网的实时和超实时仿真；电磁暂态网络分割方式灵活，可以采用“点的分裂”方式，也可以采用“线的分割”方式，或者二者结合使用；
五、电磁暂态仿真采用带阻尼的隐式梯形积分法，避免开关动作后发生数值振荡；
六、电磁暂态仿真部分可接入物理装置进行闭环仿真试验；
七、研究提出了一种机电暂态和电磁暂态仿真的接口方法，实现了大规模电力系统机电暂态和电磁暂态混合实时仿真；混合仿真模式下机电暂态和电磁暂态都可分网并行计算；
八、研究提出了一种适合直流输电系统电磁暂态仿真的网络并行技术及交直流分割算法，可实现具有双极12脉冲换流器和交直流滤波装置的整流和逆变站、直流控制器、直流输电线路的直流输电系统的电磁暂态实时仿真；
九、可接入用户自定义模型，从而可对用户自定义的设备和装置的数学模型进行仿真，既可用于装置的结构设计和参数优化，又可代替实际装置接入系统进行仿真模拟；
十、可接入Matlab仿真程序所模拟的电力系统，从而可利用Matlab及其仿真工具（Simulink）的资源，扩展对电力系统的仿真分析能力；
十一、与PSASP7.0数据兼容，并可自动转换PSASPR5.*, PSASPR6.*、BPA等格式的数据；
十二、图模一体化支持平台；
十三、同一系统可有多套单线图，并可嵌套多层子图；可在单线图上显示潮流结果；
十四、同一系统可有多套地理位置接线图，并可导入地图背景；可在地理图上显示潮流结果和电压着色；
十五、在仿真过程中可在单线图上随时设置故障；
十六、在仿真过程中可监视潮流断面结果，并可事后回放；
十七、可进行长时间连续仿真；
十八、具有报表输出功能。
二、可实现自动或按指定方式对电网进行分割；
三、研究提出了以机电暂态为基础的综合接口平台，可在大规模电力系统机电暂态分网并行计算基础上接入复杂故障、接入电磁暂态计算网络、接入Matlab软件计算、接入物理模拟装置；
四、电磁暂态仿真部分采用分网并行计算技术，实现了一定规模电网的实时和超实时仿真；电磁暂态网络分割方式灵活，可以采用“点的分裂”方式，也可以采用“线的分割”方式，或者二者结合使用；
五、电磁暂态仿真采用带阻尼的隐式梯形积分法，避免开关动作后发生数值振荡；
六、电磁暂态仿真部分可接入物理装置进行闭环仿真试验；
七、研究提出了一种机电暂态和电磁暂态仿真的接口方法，实现了大规模电力系统机电暂态和电磁暂态混合实时仿真；混合仿真模式下机电暂态和电磁暂态都可分网并行计算；
八、研究提出了一种适合直流输电系统电磁暂态仿真的网络并行技术及交直流分割算法，可实现具有双极12脉冲换流器和交直流滤波装置的整流和逆变站、直流控制器、直流输电线路的直流输电系统的电磁暂态实时仿真；
九、可接入用户自定义模型，从而可对用户自定义的设备和装置的数学模型进行仿真，既可用于装置的结构设计和参数优化，又可代替实际装置接入系统进行仿真模拟；
十、可接入Matlab仿真程序所模拟的电力系统，从而可利用Matlab及其仿真工具（Simulink）的资源，扩展对电力系统的仿真分析能力；
十一、与PSASP7.0数据兼容，并可自动转换PSASPR5.*, PSASPR6.*、BPA等格式的数据；
十二、图模一体化支持平台；
十三、同一系统可有多套单线图，并可嵌套多层子图；可在单线图上显示潮流结果；
十四、同一系统可有多套地理位置接线图，并可导入地图背景；可在地理图上显示潮流结果和电压着色；
十五、在仿真过程中可在单线图上随时设置故障；
十六、在仿真过程中可监视潮流断面结果，并可事后回放；
十七、可进行长时间连续仿真；
十八、具有报表输出功能。
