在多年阻抗分析法理論研究、技術標準編制和工程應用經驗基礎上,上海科梁研發了QuiKIS阻抗掃描和穩定性分析軟件,軟件已發布V2.0版本。QuiKIS能夠支持電力電子設備、新能源場站、高壓直流換流站和電網的阻抗掃描(Impedance Scanning)以及新型電力系統端口級阻抗穩定性(Impedance-based Stability)分析,并且具備豐富易用的導入導出、數據管理、圖形編輯、通用分析和腳本等功能,語言可以選擇簡體中文或者英語。

軟件主頁
n 數據管理
支持CSV、MAT、TXT和KIS類型數據文件的導入、導出、查看、繪制、重命名、打開文件位置、清除、清空和編輯,可以查看數據文件的類型、狀態和路徑等屬性,檢測時域數據的連續性、時間長度和采樣頻率。

數據檢測
n 圖形編輯
支持圖形的顯示選擇、坐標軸縮放、布局、同步或對齊操作、鼠標取點、添加游標或追蹤、插入形狀、追蹤最值和導出,可以設置圖形的標簽、坐標軸范圍、顏色、文字、圖例、網格、線寬、線型、透明度、刻度值和子刻度等屬性,并且屬性配置可以保存至樣式。

圖形設置
n 導出模板
通過調用所需的論文或者報告模板,可以一鍵式將編輯好的圖形批量地自動導出到論文或者報告的指定位置。

導出模板
n 諧波分析
可以進行相諧波和序諧波分析,其中相諧波基準信號可以為基波或者直流,序諧波包括正序、負序和零序諧波,諧波含量可以包含基頻以下,可以繪制諧波幅值圖、相位圖和基頻圖。

負序諧波分析
n 功率計算
可以進行直流功率、單相功率和三相功率計算,其中單相和三相功率計算可以選擇瞬時功率、有功功率、無功功率、視在功率和功率因數的圖形顯示,功率計算結果可以標幺化。

三相功率計算
n 阻抗/導納掃描
可以選擇被測設備、擾動相序、擾動類型、響應、采樣電壓、電流方向、文件類型、數據參數和掃描方式進行相應的掃描,掃描結果可以選擇繪制幅值波特圖、相位波特圖、實部-頻率圖、虛部-頻率圖或奈奎斯特圖,并且結果曲線可以進行追加。

實部-頻率和虛部-頻率圖

奈奎斯特圖
n 阻抗/導納數據校核
以基準阻抗/導納數據為準計算對比阻抗/導納數據的偏差值來校核其準確性,可以同時選擇兩組對比阻抗/導納數據進行校核,校核結果顯示最大幅值差和最大相位差,并分別繪制基準阻抗/導納數據、對比阻抗/導納數據與差值數據的幅值和相位波特圖。

阻抗/導納數據校核
n 阻抗穩定性分析
可以選擇奈奎斯特或最大峰值判據對源、荷阻抗數據進行穩定性的定性和定量分析,其中定量分析包括穩定裕度和風險頻率,最大峰值判據可以分頻段設置禁區半徑和繪制源荷阻抗比的奈奎斯特圖。

最大峰值判據
n 腳本
支持腳本管理、編輯、運行和調試,提供基礎函數并支持加載自定義函數,可以用于阻抗/導納傳遞函數與數據文件的計算和輸出。

腳本
n 可以提供擾動注入仿真模塊和模型
n 可以管理功率計算、阻抗掃描和腳本運行過程
n 擾動相序與響應考慮正序、負序和直流
n 支持阻抗/導納的幅值波特圖和相位波特圖合并繪圖
n 支持電氣量、統計量和最值計算
n 風光儲充
n 無功補償
n 高壓直流輸電
n 固態變壓器
n 能量路由器
某省級電科院采用QuiKIS阻抗掃描和穩定性分析軟件,對風機控制硬件在環仿真模型正序擾動注入后產生的電壓和電流數據進行阻抗掃描,得到該風機在典型工況下的正序阻抗。利用軟件的奈奎斯特判據功能,結合電網阻抗和風機正序阻抗進行穩定性分析,得到風機典型工況時穩定并網和穩定裕度為7.4°的分析結果,為增強風力發電消納能力和規避系統寬頻振蕩風險提供了關鍵技術支撐。

基于奈奎斯特判據的阻抗穩定性分析
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阻抗掃描儀