电力系统工程师使用Maple Flow进行计算、技术分析和生成合规报告

电力系统工程师对电力供应与发电领域至关重要。他们供职于电力公司、风力涡轮机制造商以及航空航天和国防企业。电力系统工程师的职责包括排查电网故障、设计变电站、从事电力系统保护工作、进行潮流分析、防范电弧闪光等。

这些工程师需要借助经过验证的工具来解决复杂问题，而数学软件正是其工作的核心支撑。数学与数据分析工具可应用于简单的设计计算、数据分析以及更复杂的数学任务。

Maplesoft公司开发的 Maple Flow，其功能特性专门针对电力系统工程师的需求而设计。

清晰呈现设计计算，轻松通过合规审查

Maple Flow 提供整洁有序的工作区，能够将实时数学计算、文本、原理图和绘图整合于单一文档，助您更高效地传达设计规范。

其专业级的工作表使评审人员能够轻松追踪方程式推导过程，特别适合电力测试中的设计认证、能源合规性等相关的法规文档申报。

强大的数学功能，为您节省时间

Maple Flow 拥有超过 5000 个内置数学函数，提供实用的高级数值与符号运算、数据分析及结果呈现工具。参数、方程和计算可整合于统一工作流中，用于解决简单及复杂的工程问题。

数值求解输电线路电压与电流暂态方程
采用符号与数值方法进行电力系统负荷潮流分析
通过符号推导与数值解实现失步保护的功率摇摆分析

试用 Maple Flow: 下载 15 天免费试用版

通过自动化的单位转换与数据导入，降低计算风险

电力系统工程师常需从硬件数据库等来源提取数值，这一过程存在单位换算错误或手动抄录数据行错误的风险。在计算过程中为参数分配单位，既能消除单位换算错误的风险，同时也可验证方程式的物理有效性。

在处理继电器设定值、线路阻抗、电阻和电导系数时，Maple Flow通过以下功能实现更智能的工作方式：

内置单位追踪功能. 可在定义参数时直接设置单位，计算结果将根据既定属性自动显示匹配的单位。
数据连接. 支持将方程式、数值及结果从数据库、电子表格和其他设计阶段导入统一计算平台，并能通过灵活的导出格式将计算结果传递至其他团队。
实现可重复任务的自动化处理. 通过脚本和命令实现。

让我们向您展示如何使用 Maple Flow 解决您的电力系统工程挑战。

下载免费试用版 Maple Flow

电力系统工程应用示例

电缆载流量计算：采用Nehers-McGrath方法

电流流经电缆时会产生热量。电缆载流量是指电缆在不超过其温度额定值前提下所能承载的电流值。准确计算载流量对于最小化电缆安装全生命周期成本至关重要。

本应用通过实施Nehers-McGrath方程，并与《国家电气规范》（2017版）列表值进行交叉验证——两者高度吻合的结果表明，此工作表可作为复杂电缆载流量计算的基础。

借助数值与符号运算技术，本应用运用Maple Flow内置单位系统，在整个计算过程中全程展示标准单位。

下载 Maple Flow 应用示例电缆载流量计算：采用Nehers-McGrath方法

5节点电力系统的潮流分析

该应用使用Maple来分析一个5节点电力系统，并计算每个总线上的电压和功率（有功和无功）。

对于较大的电力系统，可能有成千上万的母线，需要高效的数值技术来解决系统非线性方程组。可以使用专业工具来定义和模拟更大的潮流系统。

较小的系统可以在Maple中建模和分析，以加强理论，研究数值技术或者尝试不同的拓扑。

该Maple应用示例演示了两种数值求解潮流方程的方法：

生成了符号形式的有功和无功潮流方程组，并用fsolve（功能强大的数值方程求解器）求解。设置速度很快，但对于大型系统而言可能较慢。该方法还使用符号技术生成了有功和无功潮流方程。
建立系统Jacobian，并使用Newton-Raphson迭代求解（此方法需要更多的初始设置，但对于较大的系统可能更快）。