OpenDSS的概况与十分钟入门
OpenDSS(Open Distributed System Simulator)是美国电科院(EPRI)研发的开源三相配电网潮流仿真软件,主要功能是电网仿真,并具备独有的动态库(Dynamic Link Library, DLL),以便满足用户灵活建模需求。除此之外, OpenDSS 拥有 COM 接口,支持大部分编程语言(如 VBA、Matlab 等),用户也可以根据自身实际需要编写算法。与其他仿真软件相比,OpenDSS 可仿真任意节点规模的配电网,适用于大多数配电网规划工作。
利用 OpenDSS 仿真光伏电源接入配电网具有发展潜力,可提供科学的实验结果和丰富的展示方式,为配电网接入分布式光伏电源提供科学的参考依据,是一个几乎能做配电网所有的事情的软件,进行日、月、年仿真,接入分布式电源,并且这些分布式电源的模型和负荷模型,考虑非常充分,如果你自己有好一点的模型,你可以任意调用它所有一些输出结果,可以任意更改输入参数,多次进行潮流计算,并且可以修改变量一些数据。如果你对发电机与光伏模型与实际不符,那么你可以调用它的自定义模式,但你必须定义它提供的函数 API。
配电系统快速潮流计算是OpenDSS 的计算核心, 也是OpenDSS 最基本的功能。在潮流计算的基础上, OpenDSS 还实现了许多其他仿真功能。OpenDSS 提供了2 种求解方式: 迭代求解方式和直接求解方式。在迭代求解方式中, OpenDSS提供了2 种迭代算法: 一般迭代算法和牛顿迭代算法。
基于快速潮流计算功能, OpenDSS 实现了很多其他仿真功能。
(1) 运行潮流分析。电力系统负荷的随机性很大, 各种发电装置的发电功率以及储能装置的充放电功率也具有一定的波动性和随机性。OpenDSS 运行潮流分析提供了多种计算模式, 如日潮流分析、年潮流分析、短期潮流分析、峰值负载日潮流分析、负荷持续潮流分析等, 这些计算模式主要在仿真的时间尺度上有所不同, 用于满足用户各种各样的需求。
(2) 随机潮流分析。采用了蒙特卡洛模拟法, 给出系统运行电压、支路潮流的概率分布情况, 可以更深刻地揭示系统运行状况、存在问题与薄弱环节, 为规划与运行决策提供更完整的信息。
(3) 短路计算。进行短路计算时, 将短路故障等效元件用1 个导纳矩阵来表示, 其处理方法与PD 元件类似。