ATP程序(The Alternative Transients Program)是目前世界上電磁暫態(tài)分析程序(EMTP)最廣泛使用的一個版本,ATP-EMTP程序幾乎可為世界上的每一個人所免費使用,并可在大多數(shù)類型的計算機上運行。
EMTP程序的基本功能是進行電力系統(tǒng)仿真計算,典型應(yīng)用是預(yù)測電力系統(tǒng)在某個擾動(如開關(guān)投切或故障)之后感興趣的變量隨時間變化的規(guī)律;將 EMTP的穩(wěn)態(tài)分析和電磁暫態(tài)分析相結(jié)合,可以作為電力系統(tǒng)諧波分析的有力工具。另外,EMTP程序也廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域的仿真計算。
目前,ATP-EMTP的數(shù)學模型包括如下幾種:
· 集總參數(shù)電阻R、電感L和電容C;
· 多相PI等值電路;
· 多相分布參數(shù)輸電線路;
· 非線性電阻,這里v-i特性曲線是單值的;
· 非線性電感器,既可模擬常規(guī)的單值特性曲線,也可包括剩磁和磁滯;
· 時變電阻;
· 開關(guān),用來模擬斷路器、火花間隙及其它網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的改變,二極管和晶閘管也包括在內(nèi);
· 電壓和電流源,除了標準的數(shù)學函數(shù)波形外,用戶還可用FORTRAN或TACS來定義波形;
· 動態(tài)旋轉(zhuǎn)電機,除了模擬最常用的三相同步電機外,還可模擬單相、二相和三相感應(yīng)電機和直流電機。它與TACS控制系統(tǒng)模型相聯(lián)接,從而可模擬電壓調(diào)節(jié)器和調(diào)速器等的動態(tài)特性。
· 控制系統(tǒng)可以用TACS(Transient Analysis of Control Systems)來實現(xiàn),允許不同種類的非線性和邏輯運算?刂葡到y(tǒng)的輸入和輸出可以和EMTP的電網(wǎng)絡(luò)相接口。
ATP-EMTP還配備有比TACS更靈活、功能更強的通用描述語言MODELS。MODELS在ATP-EMTP中的作用主要可歸納為如下幾個方面:
· 提供一種用來開發(fā)電路和控制元件模型的工具,這種電路和控制元件模型難以用ATP和TACS中現(xiàn)有元件模型來實現(xiàn);
· 具有完整程序語言的靈活性而不需要在編程級(programming level)上與ATP程序相互作用;
· 不但可以描述元件是如何運行的,而且可以描述元件的初始狀態(tài)是如何建立的;
· 在模擬級(modeling level)上,通過電壓、電流和控制信號建立與ATP的標準程序接口,而不需要在編程級上通過變量、公用數(shù)據(jù)區(qū)和子程序與ATP相接口,這使得將ATP與外部程序相連接時不必知道ATP內(nèi)部是如何運行的,也不必改變ATP的源程序。
ATP-EMTP還配備有圖形輸入程序ATPDrawTM,目前最新版是1.4版。ATPDraw 1.4是一個32位程序,可以在Windows95/NT下運行。ATPDraw作為ATP-EMTP的一個前處理程序,最終生成一個格式正確的ATP- EMTP的數(shù)據(jù)輸入文件。目前ATPDraw支持70個標準元件和28個TACS模塊,同時也支持MODELS, 用戶可以根據(jù)自己的需要創(chuàng)建所需要的電路模塊。