Три платформы доминируют в коммерческой симуляции электроэнергетических систем: ETAP, PSS/E (Siemens) и DIgSILENT PowerFactory. Все три выполняют расчёты потокораспределения, токов короткого замыкания и динамические симуляции. Все три используют компании, консультанты и промышленные предприятия по всему миру. И тем не менее инженеры, работавшие со всеми тремя, неизменно описывают их как созданные для разных основных задач — и выбор неподходящей платформы для вашей инженерной области означает напрасно потраченные деньги и время на освоение.
Это сравнение раскрывает подлинные различия, показывает, где каждая платформа действительно лидирует, и даёт структуру принятия решений для выбора правильного инструмента.
Суть в одном абзаце
ETAP создан прежде всего для проектирования электросистем, координации защиты и расчётов дуговой опасности в промышленных, коммерческих и критически важных объектах. Его сила — в полном жизненном цикле от проектирования до эксплуатации в интегрированном цифровом двойнике с особой глубиной в расчётах дуговой опасности, выборе сечений кабелей и защитных исследованиях. Это платформа выбора для заводских электриков, EPC-компаний и проектировщиков ЦОД.
PSS/E создан прежде всего для планирования крупных транзитных электрических сетей и динамики на уровне энергосистем и диспетчерских центров. Более 2000 открытых Python API, масштабируемость до 200 000+ узлов и статус форматного стандарта для присоединения генераторов к сети делают его инструментом сетевых плановиков, операторов национальных энергосистем и разработчиков генерации.
DIgSILENT PowerFactory — наиболее универсальная из трёх: подлинно единая платформа, охватывающая магистральную передачу, распределение, промышленные и микросети с особой силой в интеграции возобновляемой энергетики, углублённых исследованиях защиты и динамическом моделировании исследовательского класса. Архитектура на основе базы данных, моделирование на Modelica и скриптование DPL делают её предпочтительным инструментом европейских системных операторов, разработчиков ВИЭ и академических исследователей.
Три платформы
ETAP
Разработчик: ETAP (Operation Technology, Inc.), ныне часть Schneider Electric (контрольный пакет приобретён в 2021 году). Основана в 1986 году в Ирвайне, Калифорния.
Текущая версия: ETAP 2024
История: Первоначально разработан для расчётов и эксплуатации коммерческих и ядерных энергосистем. ETAP сохраняет независимую от производителей позицию, несмотря на вхождение в состав Schneider Electric — программа продолжает моделировать оборудование любых производителей без предпочтения продуктов Schneider.
Примечание о стандарте ГОСТ: ETAP 2024 добавил поддержку токов КЗ по ГОСТ Р 52735 (переменный ток ВН) и ГОСТ 28249 (переменный ток НН) — прямой ответ на запросы пользователей в странах, где применяется российская нормативная база. Это делает ETAP одной из немногих западных платформ с нативной поддержкой ГОСТ-стандартов для расчётов КЗ.
PSS/E (Power System Simulator for Engineering)
Разработчик: Исторически разработан PTI (Power Technologies Inc.) в 1976 году. Ныне принадлежит и разрабатывается Siemens Industry Software. Часть портфеля Siemens Gridscale X.
Текущая версия: PSS/E 36.3.x (2024/2025)
История: Почти 50 лет непрерывного развития — самая длинная коммерческая история среди основных программ симуляции электроэнергетических систем. В 2022 году Siemens ограничил поставки PSS/E в Россию в рамках санкционных мер, что существенно изменило ситуацию для российских пользователей, ранее работавших с этой платформой (НТЦ ФСК ЕЭС, системные операторы, крупные проектные организации).
Глобальный масштаб: Используется в более чем 140 странах. Де-факто стандарт для планирования передачи на уровне ISO/RTO, национальных операторов (NEISO, MISO, PJM, ERCOT, National Grid UK и десятки других). Форматы файлов PSS/E (.raw, .dyr) — стандарт обмена данными при присоединении генераторов к сети.
DIgSILENT PowerFactory
Разработчик: DIgSILENT GmbH (Digital Simulation and Electrical Network), Гомаринген, Германия. Основана в 1976 году.
Текущая версия: PowerFactory 2025 (выпущена в начале 2025 года; 2024 продолжает поддерживаться)
История: Немецкая инженерная культура пронизывает DIgSILENT — исключительная техническая строгость, комплексное соответствие стандартам МЭК и репутация точности симуляции, сделавшая её предпочтительным инструментом европейских технических университетов. Локализация интерфейса включает английский, немецкий, испанский, французский, турецкий и китайский языки.
Контекст доступности в России: DIgSILENT, в отличие от Siemens PSS/E, продолжает официально работать и предоставлять поддержку в России и СНГ через региональных партнёров — ситуация, существенно отличающаяся от PSS/E, что сделало PowerFactory всё более актуальным для российских организаций, ранее ориентировавшихся на PSS/E.
Общая база расчётных возможностей
Прежде чем переходить к различиям, необходимо зафиксировать обширное общее поле. Все три платформы выполняют:
Расчёт потокораспределения (установившегося режима): Методы Ньютона-Рафсона, Гаусса-Зейделя, постоянного тока. Профили напряжений, активная и реактивная мощность по ветвям, потери, нарушения напряжений на шинах. Все три обрабатывают радиальные и замкнутые сети, симметричные и несимметричные системы.
Расчёт токов короткого замыкания: Токи КЗ по МЭК 60909 (метод симметричных составляющих, международный стандарт) и стандартам ANSI/IEEE. Трёхфазные, однофазные на землю, двухфазные и двухфазные на землю КЗ. Оценка нагрузки выключателей.
Координация релейной защиты: Кривые время-токовой характеристики, исследования координации защит, уставки токовых реле. Все три поддерживают координацию между предохранителями, автоматическими выключателями и цифровыми реле.
Расчёт переходных процессов / динамическая симуляция: Динамические модели генераторов (синхронные генераторы с системами возбуждения, регуляторами скорости, ПСС — стабилизаторами мощности), динамика электродвигателей, ВПТП, устройства FACTS. Симуляции включения/отключения КЗ, отклонения частоты, лавина напряжения.
Расчёт гармоник: Расчёт потокораспределения при несинусоидальном режиме, частотный скан, уровни гармонических искажений по нормам МЭК 61000 или IEEE 519.
Где каждая платформа действительно лидирует
Уникальные преимущества ETAP
Расчёт дуговой опасности — явный лидер: ETAP — наиболее функциональная платформа для расчётов дуговой опасности и оформления маркировки. Его модуль охватывает IEEE 1584-2018, МЭК 62271-200, NFPA 70E и австрало-новозеландские стандарты AS/NZS 3000. Версия 2024 добавила автоматизированную оценку защиты кабелей по энергоограничивающей способности АВДТ, расширенный расчёт дугового КЗ по постоянному току (МЭК 61660), расчёты тепловой и ударной защиты. Для промышленных предприятий, ЦОД и коммерческих объектов, где маркировка дуговой опасности является требованием безопасности и нормативным обязательством, глубина расчётов дуговой опасности ETAP непревзойдённа.
PSS/E не имеет функционала расчёта дуговой опасности. DIgSILENT PowerFactory включает расчёт дуговой опасности, но он менее комплексно развит, чем в ETAP.
Цифровой двойник для эксплуатации: Концепция Unified Digital Twin ETAP связывает проектную модель с реальной эксплуатацией: та же модель, что используется для инженерных расчётов, подключается к SCADA/АСУ для обеспечения оперативной осведомлённости в реальном времени, обнаружения аномалий и оптимизации режима. Для объектов с требованиями к непрерывности (ЦОД, аэропорты, больницы, военные объекты) эта интеграция цифрового двойника с эксплуатацией является значимым дифференциатором.
Проектирование кабельной инфраструктуры: Модули URS (Underground Raceway System) и Cable Pulling System в ETAP обрабатывают инженерные детали прокладки кабелей — заполнение трубопроводов, усилие протяжки, соотношение диаметров, боковое давление — которые платформы, ориентированные на передачу, не охватывают. Для крупных промышленных или коммерческих объектов со сложными кабельными трассами эта глубина практически полезна.
Полный цикл проектирования промышленных и коммерческих объектов: ETAP охватывает полный жизненный цикл проектирования электросистемы объекта: создание однолинейных схем, подбор оборудования, расчёт потерь напряжения, учёт графиков нагрузок, пуск электродвигателей, выбор сечений кабелей, координация защиты, дуговая опасность — всё в единой модели. Для EPC-подрядчика, проектирующего морскую платформу, больницу или производственный объект, область охвата ETAP соответствует масштабу проекта.
Поддержка стандарта ГОСТ: ETAP 2024 поддерживает расчёты КЗ по ГОСТ Р 52735 и ГОСТ 28249 наряду с ANSI, МЭК и IEEE. Для российских и центральноазиатских проектов, где ГОСТ остаётся нормативной основой, это практически важное отличие по сравнению с платформами, поддерживающими только западные стандарты.
Уникальные преимущества PSS/E
Планирование крупных энергосистем — явный лидер: PSS/E обрабатывает расчёты потокораспределения в сетях до 200 000 узлов — масштаб, которого нет ни у одной другой платформы в этом сравнении при рутинном анализе. Для исследований национальной энергосистемы, анализа присоединения мощных объектов к ЕЭС, регионального планирования передачи через несколько зон управления — масштабируемость PSS/E является основополагающей.
2000+ открытых Python API — автоматизация уровня системного оператора: API-поверхность PSS/E на Python — глубочайшая из трёх платформ, охватывающая фактически каждую функцию расчёта и манипуляции с моделью. Системные операторы и плановые службы, выполняющие тысячи расчётов утяжелённых режимов, временны́е ряды потокораспределения по сотням сценариев или автоматизированный анализ N-1, опираются на Python-скриптование PSS/E для достижения производительности, недостижимой при ручном анализе.
Глубина динамических моделей генерирующего оборудования: Встроенная библиотека динамических моделей PSS/E для синхронных генераторов, систем возбуждения, регуляторов скорости, ПСС, ветрогенераторов (типы 1-4), СЭС-инверторов, ВПТП (ЛЭП-технология и ВПП), устройств FACTS (УШР, СТАТКОМ, СССК, УТРМ) — всё верифицировано по данным производителей — является наиболее глубокой из доступных. Это особенно значимо для задач, где требуется воспроизводить результаты расчётов системного оператора с минимальными расхождениями.
Анализ геомагнитных возмущений (ГМВ): Модуль GIC в PSS/E рассчитывает геомагнитно-индуцированные токи — актуально для линий электропередачи на высоких широтах (Россия, Скандинавия, Канада), где солнечные бури могут индуцировать постоянные токи в инфраструктуре передачи, потенциально повреждая трансформаторы. Это специализированная, но важная возможность для операторов передачи на севере ЕЭС.
Временны́е ряды расчёта потокораспределения: Автоматизированный расчёт потокораспределения в нескольких временны́х точках — необходим для изучения воздействия переменной возобновляемой генерации на энергосистему в течение суток, сезона или года.
Уникальные преимущества DIgSILENT PowerFactory
Единое моделирование от передачи до распределения: PowerFactory обрабатывает всё от высоковольтной передачи до низковольтных распределительных сетей (и всё промежуточное) в единой иерархической модели. Многим энергокомпаниям необходимо изучать взаимодействие между передачей и распределением — каскады регулирования напряжения, координацию защит между уровнями напряжения, влияние распределённой генерации на передачу. Единая сетевая модель PowerFactory справляется с этим более естественно, чем PSS/E (ориентирован на передачу) или ETAP (ориентирован на проектирование).
Интеграция возобновляемой энергетики — наиболее функциональная: Моделирование возобновляемой энергетики в PowerFactory — ветрогенераторы (типы 1, 2, 3, 4 с детальными моделями преобразователей), солнечные инверторы (сетеследящие и сетеформирующие), НКЭС, морская ветроэнергетика с ВПТП — в сочетании с функциями расчёта соответствия требованиям сетевых кодексов (симметричное провалоустойчивое поведение, частотный отклик, характеристика реактивной мощности по МЭК 61400-27 и EN 50549) делают его предпочтительным инструментом для разработчиков возобновляемой генерации и инженеров по соответствию сетевым кодексам.
Архитектура на основе базы данных: PowerFactory использует реляционную архитектуру базы данных — каждый элемент сети является объектом базы данных с определёнными связями с другими объектами. Это обеспечивает сложное управление версиями, управление сценариями (учебными случаями) и вариантами модели, которые можно сравнивать и отслеживать. Для системных операторов, управляющих сетевыми моделями в многолетнем планировании расширения, эта концепция базы данных обеспечивает лучшее управление данными, чем файловые модели ETAP и PSS/E.
Глубина моделирования релейной защиты: Моделирование защиты в PowerFactory — дистанционная защита (на основе сопротивления), дифференциальная (линий, трансформаторов, шин), токовая, направленная, частотная, напряжения — с диаграммами R-X и наложением многоугольника устойчивости — является наиболее детальным из трёх платформ. Функция аудита работы защиты (симуляция срабатывания реле в сценариях КЗ и нарушений устойчивости) и совместимость с испытаниями в реальном времени (Hardware-in-the-Loop) делают её инструментом специалистов по защите, проводящих серьёзные исследования.
Моделирование на Modelica: PowerFactory 2024/2025 включает разработку динамических моделей на Modelica — открытом стандарте моделирования физических систем. Это позволяет разрабатывать сложные пользовательские модели контроллеров и устройств на стандартизованном языке, переносимом между вычислительными средами.
Скриптование DPL — специализированный язык для энергосистем: DIgSILENT Programming Language (DPL) — встроенный язык скриптования, специально разработанный для автоматизации задач электроэнергетики в PowerFactory. В сочетании с доступом к Python API он обеспечивает мощную автоматизацию, параметрические развёртки и нестандартные аналитические рабочие процессы.
Микросети и режим выделения: Расчётный модуль устойчивости PowerFactory обрабатывает исследования выделения в остров (ВВЭЛ, режим работы на изолированную нагрузку, чёрный пуск, автономная работа промышленных микросетей) с бо́льшей детализацией, чем PSS/E (не имеющий распределительного уровня), и с более интегрированным анализом устойчивости и защиты, чем ETAP.
Сравнительная таблица
| Возможность | ETAP | PSS/E | DIgSILENT PowerFactory |
|---|---|---|---|
| Основная область | Промышленность/коммерция | Магистральная передача | Передача + распределение + ВИЭ |
| Расчёт потокораспределения | ✅✅ | ✅✅ | ✅✅ |
| КЗ (МЭК + ANSI + ГОСТ) | ✅✅ (вкл. ГОСТ) | ✅✅ | ✅✅ |
| Координация защит | ✅✅ Промышленная глубина | ✅ Базовая | ✅✅ Углублённые модели реле |
| Дуговая опасность | ✅✅ Лучший в классе | ❌ | ✅ |
| Расчёт переходных процессов | ✅✅ | ✅✅ Эталонный | ✅✅ |
| Модели динамики генераторов | ✅✅ | ✅✅ Глубочайшая библиотека | ✅✅ |
| Расчёт гармоник | ✅✅ | ✅ Доп. модуль | ✅✅ |
| Оптимальный потокораспределение | ✅ | ✅✅ | ✅✅ |
| Масштаб сети (узлы) | Промышленный масштаб | ✅✅ 200 000+ узлов | ✅✅ Крупный масштаб |
| Интеграция ВИЭ | ✅ | ✅ | ✅✅ Наиболее полная |
| Соответствие сетевым кодексам | ✅ | ✅ | ✅✅ Автоматизированное |
| ВПТП / ВПП (VSC-HVDC) | ✅ | ✅✅ | ✅✅ |
| Устройства FACTS | ✅✅ | ✅✅ | ✅✅ |
| Пуск электродвигателей | ✅✅ | ✅ | ✅✅ |
| Расчёт кабельной инфраструктуры | ✅✅ | ❌ | ❌ |
| Маркировка дуговой опасности | ✅✅ | ❌ | ✅ |
| Python API | ✅✅ | ✅✅ 2000+ API | ✅✅ DPL + Python |
| Интеграция с АСУ/SCADA | ✅✅ ETAP RT | ✅ | ✅✅ |
| Анализ ГМВ (геомагнитных возмущений) | ❌ | ✅✅ | ✅ |
| Микросети / режим острова | ✅ | ❌ | ✅✅ |
| Моделирование распределительных сетей | ✅✅ | ❌ | ✅✅ |
| Архитектура базы данных | Файловая | Файловая | ✅✅ Реляционная БД |
| Моделирование на Modelica | ❌ | ❌ | ✅✅ |
| Поддержка ГОСТ | ✅✅ ГОСТ Р 52735, ГОСТ 28249 | ✅ | ✅ |
| Доступность в России (2025) | ✅✅ | ⚠️ Ограниченная | ✅✅ |
| Платформа | Windows | Windows | Windows |
| Бесплатная учебная версия | ✅ | ✅ Студентам | ✅ Студентам |
Особый российский контекст
Этот аспект сравнения имеет принципиальное значение для российского рынка и заслуживает прямого рассмотрения.
PSS/E и Россия: После февраля 2022 года Siemens ограничил поставки и поддержку PSS/E для российских организаций в рамках санкционных мер. НТЦ ФСК ЕЭС (РОССЕТИ Научно-технический центр), CО ЕЭС и другие организации, использовавшие PSS/E в качестве основного инструмента планирования, столкнулись с ограничениями в обновлениях и технической поддержке. Лицензии, приобретённые ранее, в большинстве случаев функционируют, но новое лицензирование и обновления затруднены.
DIgSILENT PowerFactory и Россия: DIgSILENT GmbH (независимая частная немецкая компания) продолжает работу в России через региональных партнёров. По состоянию на 2025 год поддержка и обновления PowerFactory доступны для российских пользователей. Это существенное практическое преимущество для организаций, нуждающихся в активно поддерживаемом инструменте расчёта электроэнергетических систем.
ETAP и Россия: Вхождение ETAP в Schneider Electric создаёт аналогичные ограничения, хотя ETAP исторически имел меньший охват российского рынка в сегменте планирования энергосистем, чем PSS/E или PowerFactory. Его сильная сторона — промышленные объекты — остаётся актуальной.
Отечественные альтернативы: На российском рынке присутствуют программные комплексы «РАСТРwin», «Mustang», «АНАРЕС» и другие. Для организаций, ищущих полностью отечественное решение, эти варианты существуют, хотя их функциональный охват и база пользователей значительно уступают международным платформам.
Руководство по ролям
Я — инженер-электрик промышленного или коммерческого объекта (завод, ЦОД, больница, аэропорт)
→ ETAP Координация защит по всему объекту, расчёты дуговой опасности и оформление маркировки, выбор сечений кабелей, исследования пуска электродвигателей, учёт графиков нагрузок — область охвата ETAP соответствует электросистеме промышленного объекта. Интеграция с SCADA является дополнительным преимуществом при наличии оперативной связи. Ни одна другая платформа не обеспечивает такой глубины в расчётах дуговой опасности и не охватывает полный цикл проектирования промышленного объекта в одном инструменте.
Я — плановик передачи в СО ЕЭС, Россетях или крупном проектном институте
→ DIgSILENT PowerFactory (с учётом доступности в России) До 2022 года PSS/E занимал доминирующую позицию в российских расчётах передачи — многие специалисты НТЦ ФСК ЕЭС и системных операторов использовали именно его. В текущей ситуации PowerFactory предлагает сопоставимую функциональность для расчётов передачи с подтверждённой доступностью в России: масштабируемость для крупных систем, динамические расчёты, N-1 анализ, и импорт/экспорт в формате PSS/E обеспечивает совместимость с накопленными моделями.
Я — разработчик проекта ВЭС или СЭС
→ DIgSILENT PowerFactory Модели ветрогенераторов (МЭК 61400-27), модели инверторов, НКЭС, интеграция в сеть, автоматизированная проверка соответствия сетевым кодексам — PowerFactory является наиболее функциональным инструментом для исследований присоединения ВИЭ. Широко применяется консультантами по ВИЭ в России, Европе и на Ближнем Востоке.
Я — специалист по релейной защите
→ DIgSILENT PowerFactory для сложных защитных исследований; ETAP для координации токовых защит промышленных объектов Диаграммы R-X дистанционной защиты, дифференциальная защита с многоугольником устойчивости, аудит работы защиты (симуляция срабатывания реле в различных сценариях) — глубина защитного моделирования PowerFactory превосходит возможности ETAP для исследований защиты систем передачи и распределения. ETAP лидирует в координации токовых защит промышленных объектов.
Я — преподаватель или аспирант профильного вуза (МЭИ, СПбПУ, НГТУ и др.)
→ DIgSILENT PowerFactory Широко используется в учебных программах по электроэнергетике в России и СНГ. Моделирование на Modelica для пользовательских моделей устройств, скриптование DPL для новых алгоритмов, обширная библиотека динамических моделей для верификационных расчётов. Студенческие лицензии по доступным ценам.
Можно ли использовать несколько платформ?
Да — и многие организации так делают.
PSS/E + ETAP исторически было распространённой комбинацией в крупных российских энергетических холдингах: PSS/E для расчётов передачи и ОЭС; ETAP для электроснабжения промышленных объектов и подстанционного проектирования. В новых условиях эта комбинация претерпевает изменения в связи с ограниченной доступностью PSS/E.
PowerFactory + ETAP — актуальная комбинация для организаций, работающих как с системной передачей, так и с промышленными объектами: PowerFactory для расчётов передачи и интеграции ВИЭ; ETAP для промышленных объектов с требованиями по дуговой опасности и ГОСТ.
Примечательно, что DIgSILENT PowerFactory может импортировать сетевые данные PSS/E (формат .raw) и экспортировать в формате PSS/E — обеспечивая совместимость с накопленными PSS/E-моделями для организаций, переходящих на PowerFactory.
Итог
ETAP — платформа выбора для инженеров-электриков промышленных, коммерческих объектов и объектов с непрерывным характером производства. Его глубина в расчётах дуговой опасности, кабельная инженерия, интеграция цифрового двойника с эксплуатацией и полный цикл проектирования объекта непревзойдённы. Поддержка стандартов ГОСТ R 52735 и ГОСТ 28249 делает его одним из немногих западных инструментов с нативной российской нормативной поддержкой. Если ваша работа сосредоточена на проектировании или эксплуатации электросистемы предприятия, ЦОД, больницы или объекта инфраструктуры — ETAP является правильным инструментом.
PSS/E исторически был платформой выбора для плановиков магистральной передачи на уровне национальных энергосистем — масштаб до 200 000 узлов, Python-автоматизация и глубина динамических моделей генераторов остаются его преимуществами. Однако ограниченная доступность в России после 2022 года делает его применение проблематичным для организаций, нуждающихся в активной поддержке и обновлениях.
DIgSILENT PowerFactory — технически наиболее универсальная платформа: охватывает передачу, распределение, промышленность и микросети с особой силой в интеграции ВИЭ, релейной защите и динамическом моделировании исследовательского класса. Сохраняет доступность в России через региональных партнёров, имеет опыт применения в НТЦ ФСК ЕЭС и профильных вузах, поддерживает импорт/экспорт в формате PSS/E. Для российских организаций, ищущих полнофункциональный инструмент расчёта электроэнергетических систем с гарантированной поддержкой, PowerFactory в текущих условиях является наиболее практичным выбором среди рассматриваемых платформ.
По вопросам лицензирования ETAP и DIgSILENT PowerFactory обращайтесь в Telegram: t.me/DoCrackMe
Смотрите также: DIgSILENT PowerFactory — Полное руководство по функциям | ETAP 24 — Полное руководство по функциям | Что такое симуляция электроэнергетических систем? Руководство для начинающих
