PSS®E

أصبحت الشبكات الكهربائية الحديثة معقدة بشكل متزايد حيث تفرض الطاقة المتجددة والتوليد الموزع ومتطلبات النقل المتطورة ضغطًا أكبر على موثوقية النظام. يجب على شركات الكهرباء ومشغلي شبكات النقل تحليل استقرار الشبكة وسلوك الأعطال وظروف تدفق الطاقة باستمرار لمنع الانقطاعات وتحسين استثمارات البنية التحتية. يساعد PSS®E في حل هذه التحديات من خلال قدرات محاكاة نظام الطاقة المتقدمة وتخطيط النقل.

يُعتبر PSS®E على نطاق واسع أحد المعايير الصناعية لتحليل نظام النقل، ويمكّن شركات الكهرباء والاستشاريين والباحثين ومشغلي الشبكة من بناء نماذج رقمية مفصلة للشبكات الكهربائية ومحاكاة كيفية استجابتها في ظل الظروف العادية وظروف الأعطال.

ما هو PSS®E؟

PSS®E (محاكي نظام الطاقة للهندسة) هو منصة احترافية لمحاكاة نظام الطاقة طورتها شركة Siemens لنقل الكهرباء وتحليل نظام الطاقة.

تم تقديم البرنامج في الأصل عام 1976، ويُستخدم لدراسات تدفق الأحمال، وتحليل الدائرة القصيرة، وتحليل الطوارئ، ومحاكاة الاستقرار الديناميكي، وتخطيط النقل عبر شبكات الكهرباء الكبيرة.

الميزات

• تحليل تدفق الطاقة المتقدم: محاكاة الفولتية في الحالة المستقرة، والتيارات، وتحميل النظام عبر شبكات النقل الكبيرة.
• مكتبة المحاكاة الديناميكية: تحليل سلوك المولدات والطاقة المتجددة واستقرار الشبكة أثناء الاضطرابات.
• واجهة برمجة تطبيقات Python المفتوحة: أتمتة سير العمل ودمج المحاكاة باستخدام إمكانيات كتابة نصوص Python الواسعة.
• تحليل الدائرة القصيرة: حساب تيارات الأعطال وتقييم تنسيق نظام الحماية.
• تقييم الطوارئ والموثوقية: إجراء دراسات موثوقية N-1 وN-2 لتخطيط النقل.
• تدفق الطاقة الأمثل (OPF): تحسين توزيع التوليد، والخسائر، والقيود التشغيلية.
• أدوات التصور المتكاملة: إنشاء مخططات الشبكة، وخرائط الكنتور، والتقارير التحليلية.

لقطات الشاشة

أسعار PSS®E

يستخدم PSS®E بنية ترخيص مؤسسي معيارية مع تسعير يعتمد على الوظائف وعمق التحليل.

• الحزمة الأساسية: تشمل قدرات تدفق الطاقة الأساسية وتحليل الطوارئ.
• الحزمة القياسية: تضيف تحليل الدائرة القصيرة ووحدات المحاكاة الديناميكية.
• الحزمة المتقدمة: تشمل OPF والأدوات التحليلية المتقدمة.
• حزمة الخبراء: تضيف وحدات التوافقيات وتحليل السلاسل الزمنية.
• النسخة الأكاديمية: يتوفر PSS®E Xplore كإصدار تعليمي مجاني محدود.
• تكاليف التدريب: قد تتطلب دورات التدريب الاحترافية من Siemens رسومًا إضافية.

التكاملات

يدعم PSS®E التكامل مع بيئات الهندسة وكتابة النصوص والمحاكاة المشتركة.

• واجهة برمجة تطبيقات Python: دعم واسع لكتابة النصوص والأتمتة.
• التوافق مع Fortran: يدعم النماذج القديمة لشركات الكهرباء والموردين.
• التكامل مع PSCAD: سير عمل هجين للمحاكاة المشتركة للاستقرار العابر وEMT.
• قابلية التشغيل البيني مع OpenDSS: يدعم دراسات التفاعل بين النقل والتوزيع.
• Excel وإعداد التقارير: تصدير التقارير والنتائج التحليلية إلى جداول البيانات.
• رسم خرائط نظم المعلومات الجغرافية: تراكب مخططات الشبكة على خرائط البنية التحتية الجغرافية.

كيفية إعداد PSS®E

1. تواصل مع Siemens لاختيار حزمة الترخيص المناسبة.
2. قم بتنزيل ملفات التثبيت من بوابة Siemens Grid Software.
3. قم بتثبيت البرنامج على محطة عمل Windows مدعومة.
4. قم بتكوين الترخيص والوصول إلى دونجل الأجهزة إذا لزم الأمر.
5. قم بإعداد بيئة Python لسير عمل البرمجة النصية.
6. استورد أو أنشئ نماذج الشبكة الكهربائية ومجموعات بيانات المحاكاة.

كيفية استخدام PSS®E

يبدأ المهندسون عادةً باستيراد بيانات شبكة النقل مثل قضبان التوزيع (Buses) وخطوط النقل والمحولات والمولدات إلى بيئة المحاكاة. بمجرد إعداد نموذج النظام، يقومون بإجراء دراسات تدفق الأحمال للتحقق من مستويات الجهد وعمليات نقل الطاقة وظروف تحميل المعدات.

لتحليل الموثوقية والاستقرار، يقوم المهندسون بإجراء عمليات محاكاة للطوارئ والأعطال لمراقبة كيفية تفاعل الشبكة تحت اضطرابات مختلفة. تساعد عمليات المحاكاة الديناميكية على تقييم استجابة التردد والتذبذبات وسلوك التعافي بعد أحداث النظام.

ما الذي يمكنك إدارته باستخدام PSS®E

• نماذج نظام النقل: محاكاة الشبكات الكهربائية واسعة النطاق وعمليات الشبكة.
• دراسات تدفق الطاقة: تحليل الجهد وظروف التحميل في الحالة المستقرة.
• عمليات محاكاة الاستقرار الديناميكي: تقييم استجابة الشبكة أثناء الأعطال والاضطرابات.
• تحليل الدائرة القصيرة: حساب متطلبات الحماية وتيار الأعطال.
• تخطيط الطوارئ: تحديد مخاطر الموثوقية ونقاط ضعف البنية التحتية.
• سير العمل الهندسي الآلي: تشغيل عمليات محاكاة متكررة عبر البرمجة النصية بلغة Python.

الأسئلة الشائعة

ماذا يفعل PSS®E؟

يقوم PSS®E بمحاكاة وتحليل أنظمة النقل الكهربائي لدعم تحليل تدفق الطاقة ودراسات الاستقرار وحسابات الأعطال وتخطيط الشبكة.

لمن يعد PSS®E الأفضل؟

تم تصميمه لمهندسي شركات الكهرباء ومشغلي شبكات النقل والاستشاريين والباحثين والجامعات المتخصصة في تحليل أنظمة الطاقة وتخطيطها.

هل PSS®E مجاني؟

لا، PSS®E هو برنامج احترافي تجاري، على الرغم من أن شركة Siemens توفر نسخة أكاديمية مجانية محدودة تسمى PSS®E Xplore.

ما هي القيود الرئيسية لـ PSS®E؟

تشمل القيود الرئيسية تكلفة الترخيص المرتفعة، ومنحنى التعلم الصعب، ومتطلبات الترخيص القائمة على الأجهزة، والاعتماد على الخبرة الهندسية المتخصصة.

ما هي أفضل البدائل لـ PSS®E؟

تشمل البدائل الشائعة DIgSILENT PowerFactory وETAP وGE PSLF وPowerWorld Simulator وOpenDSS.