ATP(EMTP)の小さな研究室

始めに
ATP (EMTP)の小さな研究室へようこそ。
このホームページはATPを使えばこのようなことができるという事例の一端を紹介します。またATPの使い方についても言及して行きます。
このホームページを立ち上げた背景にはATPは電気技術者にとり、極めて強力な支援ツールですが、まだ一般に広く使われていない現状に鑑み、ATPを知って戴き、今後ATPを使って戴きたいとの願いから立ち上げています。

ATPとはAlternative Transient Programの略称で、EMTP(Electro magnetic transient Program)の中の一つのVersionです。
ATPとEMTPは電気関係の汎用の解析ソフトウエアで、特にATPは条件を満たせばRoyalty freeで使える大変ありがたい解析ソフトです。この条件については「ATPを導入するには」に記載しています。

このホームページでは上記の立ち上げの趣旨に基づきATPで解析できる事例やATPの使い方を中心にして解説集にして紹介します。
今後引き続きATPを使う場合に参考になりそうな資料を順次アップロードする予定です。

紹介している事例は同時にその事例で取り扱っている現象の解説にもなっていますので、それらの現象を理解する上で参考になるのではと考えます。

各事例で使用した入力データ(ATPDrawのProject File)の内、代表的なProject Fileも公開していますので、ATPが既に導入されていれば直ちにそれらのProject Fileを使って計算を行わせ、計算結果をプロット波形として見ることができます。

ATPDrawとはATPのGraphical user interfaceである入力データ作成プログラムです。
ATPDrawに登録されている抵抗や発電機などの各種アイコンを呼び出し、それらにデータを入力の上、各アイコンを接続して回路図を作成することで自動的にATPの入力データを作ることができます。
一昔前までは入力データをカードイメージの形式で入力データを作成するようになっていたため入力データの作成が大変でしたが今はこのように大変簡便になっています。

ATPを使うとこんなことができます
電気回路の諸現象を定量的に把握するためには計算が必須ですが、手計算でできる範囲は比較的簡単な回路に限られ、ほとんどが定常状態の諸量の計算に限定されてしまいます。一方ATPは電気の汎用プログラムですので、これを使えば過渡時、定常時を含め手計算では手に負えないほとんどの計算を簡単に行え、計算結果の諸量をプロット波形として見ることができます。
ATPは電気技術者にとって、極めて強力な支援Toolで、例えば次のような定量的な検討が可能になり、現象をより深く知ることができます。
下記はATPで解析できる内容の一部です。

• 電力系統の潮流計算
• 複雑な回路網の電流、電圧分布計算
• 系統の負荷遮断時の系統各部の電圧計算のほか、発電機電圧、発電機速度、原動機入力トルク、発電機界磁電圧計算
  発電機には励磁系、原動機にはガバナ系の制御系の組み込みができます。
• 制御系構築には微分器、積分器、任意の伝達関数、リミッターなどが用意されているのでそれらを駆使して任意の制御系を
  模擬することができます。また制御系の応答シミュレーションもできます
• 電力系統に発生する対称、非対称事故時の過渡時から定常状態になるまでの電圧、電流計算
• 誘導電動機の起動に伴う電力系統の電圧降下計算、系統事故時に誘導電動機群から供給される電動機寄与電流の計算、
  誘導電動機群の母線切り替え時の切り替え母線への突入電流計算及びその時の電圧降下計算
• 変圧器、同期機、誘導機の鉄心飽和を考慮した電力系統の各種解析
• 高調波解析。パワーエレクトロニクス機器から電力系統へ流出する高調波電流解析など。
• 雷サージ、開閉サージ計算
• パワーエレクトロニクス回路のシミュレーション

ATPを導入するには
ATPのプログラム配布は日本JAUG (Japan ATP User Group)が行っています。
ATPのプログラム配布を受けるにはJAUGのLicensing Termに合意、署名することが必要です。
Licensing Termに合意、署名することにより団体内、個人でATPをRoyalty Freeで使うことができます。
ATPの配布を受けた団体内ではATPを広く使ってもらうために、複製して使用することが推奨されています。
ATPの導入を検討される場合はJAUGホームページ内にある「使用許諾手続き」をご覧ください。