ATP在分析电力系统过电压等方面的应用研究张弘黄志先摘要ATP-EMTP广泛应用于电力系统过电压分析、绝缘配合、谐波研究以及保护模拟。主要是将分布参数元件采用特性法转化为集中参数分析计算，计算结果可以是模型各元件相关量。本文研究了ATP仿真软件在分析雷电过电压、操作过电压、暂态过电压等方面的应用。在研究和工程领域应用广泛，发挥重要作用。关键词ATP;应用;电力系统;过电压：TM862-4;G642文献标识码：ADOI：10.19694/jki.issn2095-2457.2020.19.044AbstractATP-EMTPiswidelyusedinpowersystemovervoltageanalysis，insulationcoordination，harmonicresearchandprotectionsimulation.Themainpurposeofthispaperistotransformthedistributedparameterelementsintothelumpedparameteranalysisandcalculationbyusingthecharacteristicmethod.Thecalculationresultscanbethecorrelationofeachelementofthemodel.ThispaperstudiestheapplicationofATPsimulationsoftwareintheanalysisoflightningovervoltage，switchingovervoltageandtransientovervoltage.Itiswidelyusedinresearchandengineeringfieldsandplaysanimportantrole.KeyWordsATPapplication;Powersystem;OvervoltageEMTP是世界范围内使用非常广泛的电磁暂态仿真程序，主要用于模拟计算电力系统的电磁暂态过程，ATP可以说是EMTP中的一个使用相对普遍的版本。ATP可将分布参数元件转化为集中参数元件求解，典型元件包括集中参数的线性和非线性电阻、电感、电容电路，π型电路，多相分布参数的输电线路，各种类型的开关、变压器等。故除了在电力工程中应用外，还用于教学、科研领域。ATP虽然也还因为开发时间、编译器、应用平台等原因有不同的几个版本，但各版本之间区别不算太大。下面谈谈ATP在分析电力系统过电压等方面的应用。1用于分析雷击过电压电力网中输电线路经常遭受雷击，如果在进线段遭受雷击，还可能会产生行波侵入变电站，对站内电气设备造成过电压危害，所以对输电线路进线段进行过电压分析能评价原有防雷措施性能，并可对其给予指导性意见。一般方法是，可以先确定雷电流波形和雷电流幅值的概率，根据防雷保护规程取值即可，主要参数包括波形、波头和半峰值时间，可按具体项目要求选择极性、雷电流幅值;使用ATP仿真软件分析要确定输电线路的模型，可以用常规π型电路、无损分布参数电路、无畸变分布参数电路、带集中电阻的分布参数电路或者具有频率相关参数的分布参数电路来模拟架空线路和电缆。了解到使用最多的是常规π型电路、无损分布参数电路、帶集中电阻的分布参数电路以及J.Marti模型，还可考虑换位和不换位线路的模拟，每相是否分裂，架空地线的数量，同塔几回线等等。这些可以根据具体项目进行选择;接下来可进行杆塔建模，多波阻抗模型与单波阻抗模型，杆塔参数主要是类型、材料参数、高度、冲击接地电阻，有避雷线的一般还考虑避雷线与导线将杆塔分为多段，故也有用单相分布参数线路模拟杆塔;具体项目还要区分电缆还是架空线;然后是绝缘子串模型，可将其简化等效为可控开关，一般将其可控导通电压设置为50%冲击放电电压即可;也有根据其伏秒特性建立模型的。在仿真模型中录入参数，一般按照雷击点计算各种雷击情况;计算结果一般可表明，当遭受何种雷击时，过电压数值最高;进一步可分析在何种运行方式下，站内设备过电压最高再根据仿真计算结果评价雷害及防雷效果，提出防雷指导建议。也可以根据某次雷击记录进行事故分析。具体情况中雷击过电压情况还与变电站内接线、电气参数，以及雷电侵入波折射反射的具体情况有关，甚至架空线内径、外径、水平和垂直位置、相角等各种因素有关。2用于分析操作过电压电力系统中的断路器操作或因系统故障引起的过电压则为操作过电压。引起操作过电压的原因归根到底是断路器状态改变，但是引起断路器的分合闸的原因就很多了，也较复杂;一般来说可以单纯探讨其中一种原因，以使问题易于分析。对于避雷器通流能力的确定、电气设备耐受电压的确定以及输配电线路杆塔空气绝缘间隙的确定，操作过电压占了相对主要的作用。应用ATP仿真分析的一般方法，首先是把分布参...