CYME

专业电力工程软件

CYME 为一套专业电力工程软件，它以个人计算机及微软窗口（Microsoft Windows(R)）操作平台，具便利性及亲和力，它结合优异之分析能力与先进之界面技术，是当前多电力工程软件中，被公认具有高质量及高信赖的电力工程软件，它被许多电力公司、工业组识、顾问公司、研究机构及学校等选电力系统仿真之标准软件。

定义

PSAF (Power Systems Analysis Framework) 是一个新的集成性电力系统分析软件系列，它的基本架构系独立于仿真模块的型态与数量，这些家族成员 ( 仿真模块 ) 都共用一个集成的电网设备数据库。

简介

PSAF 可运行广泛的电力系统分析工作﹕如，电力潮流分析、紧急事故分析、电动机启动分析、短路故障分析、暂态稳定度分析、谐波分析等。

PSAF-HARMO(谐波源)

提供完备的电力系统组件(谐波源)数据库，并可透过图形化之界面应用至状况分析及影响改善工作上，且具备解析三项及单相谐坡影响之功能，也可提供完整之IEEE谐波限制标准，利于状况改善及相关策略拟定之参考。

PSAF 配备有多个仿真模块，可从事广泛的电力系统分析工作。当前提供的模块有﹕

PSAF-FLOW ：分析三相电网的电力潮流

PSAF-MOTORSTART ：

分析三相电网中大型感应电动机启动时对系统的影响，是评估大型感应电动机启动时的加速时间 (acceleration times) 及所造成的电压突降 (voltage dips) 非常可靠且容易使用的工具。

PSAF-FAULT ：分析三相电网的短路故障 (short-circuit fault) ，分析依据可弹性选择适用于各种工业界接受的标准。

PSAF-STAB ：分析三相电网的暂态稳定度 (transient stability) ，配备有广泛的电力设备及控制器的数据库，也允许使用者自订控制器，且可有效地处理较脆弱电力系统的暂态稳定度问题。

PSAF-HARMO ：可运行电力系统的谐波侵入分析。

PSAF-LINE( 单线图绘制 ) ：是 PSAF 分析软件与 AutoCAD 的界面工具。

PSAF-Flow (Power Flow Analysis )

主要功用：

分析三相电网 (three-phase electric power networks) 的电力潮流 (power flows)

特性简介：

PSAF-Flow PSAF 家族中的一个分析模块 (analysis module)

以 MS Windows(R)操作平台

配备有多个强而有力的分析选项及多种可供选择的求解技巧 (solution techniques)

是分析电力公司及工业电力系统 (utility and industrial power systems) 非常可靠且具亲和力的工具

界面关系：

可提供 PSAF-Fault 、 PSAF-HARMO 、 PSAF-STAB 及 PSAF-MOTORSTART 模块系统分析信息

可提供 PSAF-LINE 模块系统分析结果，以供打印及 / 或显示

PSAF-MOTORSTART (Motor Starting )

主要功用：

分析三相电网中大型感应电动机 (induction motors) 启动时对系统的影响

特性简介：

PSAF-MOTORSTART PSAF 家族中的一个分析模块，此模块系内含于 PSAF-Flow 模块

以 MS Windows(R)操作平台

配备有各种启动方式的分析技术可供选择

是评估大型感应电动机启动时的加速时间 (acceleration times) 及所造成的电压突降 (voltage dips) 非常可靠且容易使用的工具

PSAF-Fault (Fault Analysis)

主要功用：

分析三相电网的短路故障 (short-circuit fault)

特性简介：

PSAF-Fault PSAF 家族中的一个分析模块

以 MS Windows(R)操作平台

具备友善的使用者信息输入界面、可供选择的多类报表格式

分析依据可弹性选择适用于各种工业界接受的标准 ( 如﹕ ANSI C37.5 、 ANSI C37.010 、 ANSI C37.13 、 IEC-909)

是分析电力公司及工业电力系统短路故障不可或缺的工具

界面关系：

可自 PSAF-Flow 取得故障前系统各母线电压及各变压器抽头位置信息

可提供 PSAF-LINE 模块系统分析结果，以供打印及 / 或显示

PSAF-STAB (Transient Stability Analysis)

主要功用：

仿真三相电网的电机暂态 (electromechanical transients) ，亦即分析三相电网的暂态稳定度 (transient stability)

特性简介：

PSAF-STAB PSAF 家族中的一个仿真模块

以 MS Windows(R)操作平台

配备有广泛的电力设备及控制器的数据库，也允许使用者自订控制器

有非常弹性的使用者界面及甚多的内建图形可供选用

可协助工程师有效地处理较脆弱电力系统的暂态稳定度问题

界面关系：

可自 PSAF-Flow 取得系统的初始状态 (initial conditions) 以暂态稳定度分析的基准

PSAF-HARMO (Harmonic Analysis)

主要功用：

运行电力系统的谐波侵入分析 (harmonic penetration analysis)

特性简介：

PSAF-HARMO PSAF 家族中的一个分析模块

以 MS Windows(R)操作平台

此模块具有单相 (single-phase) 及全三相 (full three-phase) 两种模型

可弹性及容易地分析任何形态的电力公司电网、工业电力系统及配电馈线的谐波问题

界面关系：

可自 PSAF-Flow 取得基波的系统状态 (fundamental frequency system status) 以谐波电压、电流失真 (harmonic voltage and current distortions) 的计算基准

PSAF-LINE (One-Line Diagram)

主要功用：

提供 PSAF 分析软件与 AutoCAD 的信息界面

特性简介：

PSAF-Flow PSAF 家族中的一个界面模块

以 MS Windows(R)操作平台

允许以 AutoCAD 绘制电网单线图及列示结果

与 AutoCAD version 14 及更新的版完全兼容

是 PSAF-Flow 与 PSAF-Fault 的一个功能选项，扮演与 AutoCAD 结合的角色

CYMGRD(Substation Grounding)

主要功用：

变电所接地网 (substation grounding grid) 设计与分析

特性简介：

CYMGRD 是特别设计来帮助工程师最佳化新接地网，及强化既设接地网用

适用于任何形状的新、旧接地网

以 MS Windows(R)操作平台

具有容易使用 (easy to use) 、内建的 (built-in) 危险点 (danger point) 评估功能

具备友善的使用者信息输入界面，及强而有力的绘图功能

采用一般用途的有效的分析法则

是协助工程师达到技术考量健全，并符合经济设计的有效工具

CYMCAP (Cable Thermal Analysis)

主要功用：

仿真电力电缆安置的热反应 (thermal behavior)

特性简介：

CYMCAP 是设计来仿真电力电缆安置的热反应 (thermal behavior)

本软件包是由 CYME International 、 Ontario Hydro 电力公司及 McMaster 大学，在加拿大电气协会 (Canadian Electricity Association) 赞助下共同合作开发的

以 MS Windows(R)操作平台

具备有强而有力的图形化使用者界面 (GUI) 、有效的数据库管理及广泛的图形化报表功能

CYMDIST (Distribution Primary Analysis)

主要功用：

分析平衡或不平衡一次配电系统

特性简介：

CYMDIST 主要是设计来帮助工程师从事一次配电系统规划、运转及最佳化用，是一个先进的工程分析工具

当前 CYMDIST 的设计适合于含有多个发电源 (generation sources) 的放射状 (radial) 及环状 (looped) 一次配电系统

以 MS Windows(R)操作平台

具有图形化使用者界面，使本软件具有高使用效率及亲和力

使用者可以图形创建馈线 (feeders) 或从 AM/FM/GIS 软件输入信息，并可直接从单线图上观看结果

可运行平衡或不平衡系统各相电压降计算、故障计算 ( 故障电流及故障电压 ) 、电容器最佳安置位置与容量决定、负载平衡及负载配置及透过与 CYMTCC 之界面孰行保护装置协调

有下列五个分析模块选项﹕

CYMDIST/MAP ﹕铺置地理图资用

CYMDIST/SOM ﹕最佳开关决策用

CYMDIST/HARMO ﹕谐波评估用

CYMDIST/RAM ﹕可靠度评估用

CYMDIST/CAM ﹕紧急事故分析用

CYMTCC (Protective Device Coordination)

主要功用：

保护装置协调的分析与研究

特性简介：

CYMTCC 是以 MS Windows(R)操作平台的保护装置协调软件包

主要是设计来帮助工程师从事过电流保护装置的协调用，是一个先进的工程分析工具

当前 CYMTCC 的设计适合于放射状系统 (radial systems)

可用于工商业电力系统及电力公司的配电馈线

具备有图形化使用者界面，使本软件具有高使用效率及亲和力

界面关系：

与 CYMDIST 及 PSAF-Fault 软件间有直接界面，此一界面使 CYMTCC 得以验证保护装置间的协调性、最大允许动作时间及最大允许连续负载电流，此一验证依使用者定义之法则运行。

MARS (Management, Assessment and Restoration of Service)

主要功用：

大规模停电后的复电策略规划

特性简介：

MARS 是以 MS Windows(R)操作平台的复电策略规划软件包

MARS 主要是设计来帮助工程师从事大规模停电后的复电策略规划

MARS 适合于在大风雪、暴风雨、洪水、地震、主要输电线或变电所因事故断电停供等造成大规模停电后之复电策略规划

MARS 是一个直接、快速且有系统的复电策略规划工具

电力工程分析软件：

1.CYMDIST—(Distribution System Analysis)— 一次配电系统分析软件

主要模块以及描述：

模块描述

CYMDIST Distribution System Analysis -Base Module

配电系统分析（基础模块）

CYME / MAP Geographic Overlay

铺置地理图模块

CYME / SOM Switching Optimization

开关最优化分析模块

CYMHARMO Harmonic Analysis

谐波分析模块

CYME / RAM Predictive and Historical Reliability Assessment

预测和历史的可靠性评估

CYME / CAM Single Contingency with Restoration

紧急事故分析与恢复模块

CYME/AC Contingency Load Flow Contingency (N-p)

交流应急潮流分析

CYME / SUB Enhanced Substation Modeling

增强的变电站的建模

CYME/ArcFlash/Distrib. Arc Flash Hazard - Distribution

弧闪危害的分析模块—配电

CYME / SNA Secondary Network Grid Analysis

二次网络分析

CYMSTAB Transient Stability

暂态稳定度的分析模块

CYME/Dynamic Motor Start Dynamic Motor Start

动态电机启动分析模块

CYMTCC Protective Device Coordination

保护设备协调分析模块

CYME / Forecaster Network Forecaster

网络预测分析模块

CYME / APM Advanced Project Manager

先进的项目管理器模块

CYME / EPM Energy Profile Manager

能线图管理器

2.PSAF—（Power Systems Analysis Framework）—输电和工业系统分析软件

CYME的电力系统分析模块构架软件(PSAF)是一套全面集成的软件，根据电气工程师的需要，执行传输或工业电气系统的模拟与分析。它有一个内置的数据库支持广泛的网络设备和控制器的选择，其中包含行业标准的设备的特点。每个类型的设备根据模拟的目的可以有不止一种的建模方式

主要模块以及描述：

模块描述

CYMEDIT / PSAF CYME Network Editor (base package)

网络编辑器（基础包）模块

CYMFLOW Power Flow

电力潮流分析模块

CYME/Dynamic Motor Start Dynamic Motor Start

动态电机启动分析模块

CYME / LD Contingency Load Flow Contingency (N-p)

应急潮流分析模块

CYMFAULT Fault Analysis (ANSI and IEC)

故障分析（ANSI和IEC）模块

CYME / Arc Flash / Industrial Arc Flash Hazard–Industrial

弧闪危害的分析模块—工业

CYMHARMO Harmonic Analysis

谐波分析模块

CYME / OPF Optimal Power Flow

最优潮流的分析模块

CYMSTAB Transient Stability

暂态稳定分析模块

CYME / VSTAB Voltage Stability

电压稳定度分析模块

CYMTCC Protective Device Coordination

保护设备的协调分析模块

CYME / MAP Geographic Overlay

铺置地理图模块

3.CYMTCC—（Protective Device Coordination）—保护装置的协调分析软件

CYMTCC旨在用于商业，工业以及电力配电系统的时间过电流的保护。软件带有一个广泛的数据库，包含有超过15000种的保护设备，且可以很容易的绘制出设备的时间电流曲线和得到设备的设定报告。它还采用了一个独特的协调向导用于对保护装置的设定，调整以及评级提出建议。

CYMTCC提供了一个强大的“类似CAD”编辑器，允许建立网络设备的单线图，只需从设备库中点击和拖动元器件到图纸。保护装置的时间电流特性曲线可以在荧屏上显示，在标准的日志记录纸上绘制和用于打印机上打印。软件能够生成所需的所有参考标准，如电缆和导线损坏曲线，电机启动曲线，变压器的耐受曲线，涌流以及热点。同时提供全面的图形以及表格的方式用于验证在任何故障电流或系统电压等级的曲线间隙。弧闪危险分析模块可以被添加到CYMTCC做进一步补充分析。

● 接地网络的导体，避雷针，电线等装置的有限元分析

● 地电位升高的计算

● 接触表面的电位分析，并以不同颜色的2D或者3D的图像展示出来

● 跨步电压的计算

● 根据测得数据或者用户自己定义的值进行统一的或者2层土壤的建模

● 折减系数的计算

● 几乎所有常见的表面层材料的数据库

● 典型电站土壤电阻率的数据库

● 最大允许接触和跨步电压的安全评估计算，按照IEEE80 ?2000标准

● 根据变电站配置数据评估电流分割因子(SF)，按照IEEE80 ?2000标准

● 根据总线 (X/R)比率和震荡持续时间数据计算递减因子(DF),按照IEEE80 ?2000标准。

● 在计算中把不对称故障电流的直流分量也考虑进去

● 最佳导体和棒上的电极材料的电极分析，基于最常见的一些电极材料，按照IEEE80 ?200标准和IEEE837 ?2000标准。

● 支持任何形状的对称或不对称电网

● 可以模拟返回电极和不同电极

● 可以模拟混凝土包裹杆

● 计算单相最大允许指定的电网接地故障电流

5.CYMCAP – ( Power Cable Ampacity Calculations)—电力电缆安培容量计算

CYMCAP是一个用专门的计算机程序执行电力电缆装置载流量和温升计算的软件。它可以解决稳态和瞬态热电缆的评级。这些涉及到温度的升高或载流量计算，使用Neher-McGrath (NM) method为基础的迭代技术和IEC 60287和IEC 60853等国际标准中描述的热分析技术。CYMCAP的精确性给已有的电力电缆升级、安装以及新的电缆设计很大的信心和保障，有助于提高系统的可靠性和安装设备的正确使用，使得与之相关的大量资本投资的效益最大化。

以下是CYMCAP的一些分析模块：

● 管道组优化器模块—（Duct bank optimizer）

● 多管道组电缆的建模—（Multiple duct banks modeling）

● 隧道电缆的建模—（Cables in tunnels modeling）

● 实时温度的评级—（Real-time temperature rating）

● 交叉电缆载流量偏差的计算—（Cable crossings ampacity reduction calculation）

● 电缆外壳载流量/温度的计算—(Ampacity/temperature calculation of cables in casings)

● 电缆参数的评估—（Cables parameters estimation）

主要模块以及描述：

电缆载流量分析软件

模块描述

CYMCAP Power Cable Ampacity

电力电缆额定载流量分析

CYMCAP / OPT Duct Bank Optimizer

管道组优化器

CYMCAP / SCR Short Circuit Rating

短路电路评级

CYMCAP / MDB Multiple Duct Bank Module

多管道组模块

CYMCAP / CIT Cables in Tunnels

隧道电缆分析

CYMCAP / EMF Magnetic Fields

磁场分析

CYMCAP / UNF Unfilled Troughs

未填充的线槽分析

CYMCAP / ZMAT Cable Impedance Calculation

电缆阻抗计算

CYMCAP / XING Cables Crossings

交叉电缆分析

CYMCAP / MCAS Multiple Casings

多层电缆外层衣分析

CYMCAP / FORM Excel Report With Formula

带有公式的Excel表格报告

6.MARS—(Management, Assessment and Restoration of Service)—复电策略软件

MARS是一款基于Windows的创新软件用于设计一个综合的复电策略规划，提供最佳的方案，恢复一些由于人力不可抗拒的因数造成的断电，诸如大风雪、暴风雨、洪水、地震、主要输电线或变电所因事故断电停供等破坏性事件.

MARS设计了一个实用的系统可以隔离损坏的线路，对优先级高的用户进行通电。它根据以后每天的维修进度情况，为重新设计电网预存容量。接下来MARS创建地图，现场接换顺序，以及线路维修人员的工作优先级列表。MARS可以预测估计所有故障的线路的恢复日期，这样可以保证用户的知情性。

MARS使用实时的电气模型和多目标的重构算法来寻找单一的、最好的恢复计划，而不是一长串的选项。MARS软件模块可以被CYME的CYMDIST配电系统规划软件共享。共享模块包括正常负荷流量的模型组件，加上损坏的地点，工作时间的估计，可用的工作时间，客户的数量，以及优先级高的客户位置信息等。大量的成本可以被节省，当MARS模块也用于CYMDIST工程项目时，比如电路的过载和低电压，电容和开关的安置，熔丝的协调性和可靠性。

MARS的综合解决方案解决多重问题，本质上是为了提供一个好的恢复计划。

● 自动化的“最佳操作”损坏修复方法

● 有计划的电路切换，提供最快的电网恢复

● 提供整体的损坏情况(用于每个地区的复电日期的评估)

● 创建现场切换的顺序以及地理位置图，指导隔离故障地区，把优先级高的用户转移到工作网络中。

● 连接负载工作完成后，对每天工作的分配进行优化建议，这些建议包括重新安排恢复进度。

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