Netzberechnung mit ATPDesigner

Das  Netzberechnungsprogramm ATPDesigner ist eine grafische Benutzeroberfläche zur Berechnung von Spannungen, Strömen, Leistungen und verschiedenen mechanischen Parametern in Stromnetzen, welches das ATP (Alternative Transients Program, www.atp-emtp.org) als Rechenkern im Hintergrund verwendet. Die Schnittstelle zwischen ATPDesigner und ATP wird über Textdateien hergestellt. Bei der Berechnung erzeugt ATPDesigner eine .ATP-Ausgabedatei, die alle erforderlichen Daten des Stromnetzes beinhaltet und vom ATP berechnet werden kann. Dadurch ist es nicht erforderlich, sich mit dem komplexen Regelwerk des ATP auseinanderzusetzen. Als Ergebnis liefert das ATP eine .LST-Datei (Lastflussergebnisse) und eine Diagrammdatei (.PL4-Datei).

Lastflussberechnung - Ausgabe der Ergebnisse in der Netzgrafik

Das nachfolgende Bild zeigt einen Ausschnitt aus einem 110-kV-Hochspannungsnetz mit Dezentralen Erzeugungsanlagen (EZA). Mit einer Lastflussberechnung wurde von ATPDesigner der (quasi) stationäre Netzzustand berechnet und die Ergebnisse direkt in der Netzgrafik ausgegeben. 

Netzberechnungsprogramm ATPDesigner
  • Ergebnisse einer Lastflussberechnung in der Netzgrafik
  • Ausgabe von Spannungen und Strömen in einem Zeigerdiagramm

Lastflussberechnung - Ausgabe der Ergebnisse in Tooltips

Die Ergebnisse der Lastflussberechnung werden in Tooltips ausgegeben, wenn sich der Mauscursor über dem grafischen Symbol des Betriebsmittels befindet.

Betriebsmittel in ATPDesigner

ATPDesigner stellt wichtige Betriebsmittel für die Nachbildung und Simulation von elektrischen Energieversorgungsnetzen, wie z.B. Transformatoren oder Leitungen als Vorlagen in Bibliotheken zur Verfügung. Dezentrale Erzeugungsanlagen, welche Anforderungen nach VDE-AR-N 4110/4120 berücksichtigen, sind ebenfalls vorhanden. Die Betriebsmittel lassen sich in ihren technisch-physikalischen Eigenschaften mit Hilfe von Einstelldialogen verändern und so den jeweiligen Betriebsverhältnissen anpassen. Nach der Auswahl der Betriebsmittel per Drag&Drop können Betriebsmittel an Netzknoten einfach miteinander verbunden werden. Dadurch lassen sich auch große elektrische Energieversorgungsnetze schnell erstellen und simulieren. Mit Hilfe von ATPDesigner ist es auch möglich, Netzstörungen wie z.B. Kurzschlüsse zu berechnen. Auch Netzschutzgeräte können mit Hilfe generischer d.h. Hersteller unabhängiger Modelle berücksichtigt werden. Die Ergebnisse, z.B. Spannungen, Ströme und Leistungen werden für die einzelnen Betriebsmittel in Tooltips oder in der Netzgrafik angezeigt.

Berechnung des transienten Verhaltens und stationären Netzzustandes

Das Stromnetz kann von ATPDesigner mit dem Rechenkern ATP in seinem stationären als auch in seinem transienten Verhalten berechnet und analysiert werden. Daher ist ATPDesigner besonders für die Analyse und Auswertung von Kurzschlüssen zusammen mit der Netzschutztechnik in Stromnetzen geeignet, aber auch zur Lastflussberechnung im fehlerfreien Normalbetrieb.

Berechnung netzdynamischer Zeitverläufe u(t) und i(t) mit ATPDesigner