PSSE使用方法说明

PSS/E（30版本）部分使用方法说明1.PSS/E说明文档介绍UsersManual（用户手册）1.1用户手册介绍PSS/E30版本可以实现稳态及暂态的以下功能：潮流及相关网络功能；最优潮流；Openaccess；平衡及不平衡故障；网络等值；动态模拟。其中稳态分析程序（一般来说是LoadflowActivitySelector）具有图形用户界面（GUI），它包含所有的潮流、故障分析、最优潮流、等值、故障操作研究及openaccess。暂态仿真程序包含所有暂态能用到的功能，诸如动态和长过程稳定性仿真。除了稳态和暂态的仿真，PSS/E软件包还提供大量的附属软件，包括数据输入、输出、处理和准备的功能。本手册的重点放在潮流分析，对于暂态仿真分析请参考ProgramOperationManual（POM）中的VolI及VolII。通过本手册可以熟悉以下内容：如何使用PSS/E界面、如何引入及管理模型数据及文件；如何开展基础的电力系统规划及研究。本手册的结构如下：懂得并能操作PSS/E用户界面（Chapter2）管理PSS/E模型数据并操作数据文件（Chapter3）开展潮流研究（Chapter4）开展contingency分析（Chapter5）开展传输极限分析（Chapter6）开展故障分析（Chapter7）开展balancedswitching研究（Chapter8）等值及简化网络（Chapter9）实施openaccess研究（Chapter10）实施PV/QV分析（Chapter11）使用自动化的批处理程序（Chapter12）本手册的还包括：界面功能按钮与activity对应的示意图（AppendixA）Releasecompatibilityissues（AppendixB）启动命令（AppendixC）Line模式的不同点（AppendixD）数据文件举例（AppendixE）PSS/EProgramApplicationGuide，VolI和VolII是从工程角度帮助理解PSS/E的结果。这两部分可以理解为PSS/E内部的系统建模及技术文档。PSAS和PSEB的功能有待考证。PSS/EAPI手册描述了PSS/E的批处理命令。1.2总览：PSS/E的功能PSS/E并不是为了解决任何具体问题而诞生的，相反，它是一系列可供用户交互性使用的计算工具的集合。通过按照合理的顺序使用这些工具，用户可以解决一大批电力系统规划及调度的问题。本手册会帮助用户熟悉这些工具及其使用方法，尤其是在稳态分析中使用到的。1.3总览：PSS/E用户界面PSS/E的潮流界面包括如下功能：通过电子表格形式引入、修改、删除网络数据制作网络及单线图稳态分析（潮流、故障分析、最优潮流等等）稳态分析结果的表达PSS/E的初始应用方法在1.7中将被介绍。打开程序后，界面主要有以下几个关键要素：TreeView（树状图）、SpreadsheetView（电子表格）、DiagramView（图标）、Progress/ReportView（过程/结果视图）等，如图1-1所示。图1-1PSS/E的DiagramView功能可以通过激活一个图表，右键点击TreeView或者图表中已存在的母线，选择Grow，即可画出与该母线相连的其它母线，并且可以手动调整图表中元素的位置。1.4批处理文件一系列PSS/E动作可以在Python脚本或者Response文件（.IDV）中被记录下来，通过选择I/OControlStartrecording。1.5动态用户界面在本版本中，动态界面是独立于程序界面的独立环节。动态程序除了支持动态仿真的activities，它还通过LOFLactivity继续支持传统的潮流接口。这个接口及其操作在POMVolI和VolII中有叙述。1.6程序配置选项考虑到软件中的设置选项字不全，因此附上截图。图1-2设置内容的注释见用户手册英文文档的第35页。1.7PSS/E使用的文档PSS/E使用的主要的文件类型有两类，包括：用户建立的文件。这些数据文件是将被分析、或者批处理文件或者程序控制所需要的的文件。PSS/E建立的文件。包括算例计算时保存的或者用户需要的输出数据。常见的数据类型主要有：数据输入文档。PSS/E具有大量的外部数据，如此之大的数据既可以直接输入到PSS/E的电子表格中，也可以事先输入到一个数据存储文件之中。该文件将会通过适当的输入activity输入到PSS/E工作组。PSS/E中主要的数据输入文件将在下面加以说明。它们在分析过程中的用途将在其它章节中加以阐述。PowerFlowRawDataFiles。这些文件包括潮流系统需要指定的数据，通过这些数据可以建立一个初始的工作档。当一个源于其它公司的子系统的数据格式新的潮流工作档被建立的时候，这些文件可能被读取。（见Section3.2）MachineImpedanceDataFiles。这些文件包括描述发电机（发电厂）母线的unit配置信息。这些信息在转换到工作档时将被使用。（见Section3.3.5）DynamicsDataFiles。这些文件只会被PSS/E的动态程序使用。包括同步机等其它从外部数据获得的系统元件，用于转换到PSS/E动态仿真工作内存。（见POMI和II）SequenceDataFiles。这些文件包括不平衡故障分析所需要的负序和零序信息。（见Section7.2）OptimalPowerFlowRawDataFiles。最优潮流文件。EconomicDispatchDataFiles。网损及经济性分析所需。InertiaandGovernorResponseDataFiles。这些附加数据输入文件包括发电机惯性和原动机响应数据。LinearNetworkAnalysisDataFiles。这些附加输入数据确定监控元素、contingencies和子系统。它们将会在诸如传输极限评估之类的线性网络分析应用中使用。PSS/E中还包括一些其它的输入数据类型。PSS/E中是不需要经常从输入数据文件中读取基础潮流数据的。一旦一个初始工作档建立，输入数据文件就会被放在一边，所有的数据修改及小的添加都可以直接在工作档中通过电子表格来修改。通过修改巨大的输入数据文件来更新一个电力系统不仅容易出错，也很费时。在Section1.8.2中描述的PSS/ESavedCase，是维护系统数据库的一种有效的工具。当需要的时候，PSS/E还可以把潮流数据及其它数据转换回输入数据文件格式。这些输出过程将会在后面的章节中描述。1.8.2SavedCase文件SavedCase（.sav）文件是潮流工作档的二进制镜像。主要是为了节省系统资源而建立的。相似的，PSS/E的动态过程也会建立一个二进制的快照文件用于存储动态工作内存。1.8.4ResponseFiles（翻译为响应文件）这些文件允许PSS/E用户自动执行一系列activities。响应文件是一个原始文件，是用户在运行PSS/E之前用编辑器写入的。这个文件可能包括一系列activities批处理执行操作及顺序执行菜单上的功能条。2用户接口用法详解用的时候再自己查询细节。3处理潮流数据本章节将描述建立潮流的稳态分析所需要的数据的要求。3.1处理潮流数据本章节内容包括：PSS/E输入数据所需要指定的网络信息导入数据的方法列出并检查数据的方法检查数据错误的方法数据编辑数据导出用图标建立网络用电子表格建立网络并不是本章节所说的所有数据都是必须的，有一些是可以被省略的。3.2潮流目录PSS/E的网络信息是由16个数据分类构成的，包括网络和器件。每一类数据均有特定的数据格式。数据分类及其数据顺序如下页Figure3-1所示。所有的数据是通过自由格式输入的，每一项数据用逗号或者一个或更多个空格分开。通过FileOpen菜单读入.raw的原始潮流数据或者.sav的包含潮流信息及潮流解和相关选项的二进制文件都是可以的。下面这些内容是详细说明潮流数据分类的不同含义的。CaseIdentificationData。这一项包括三个数据记录。第一项包括下面两个数据：IC,SBASE。SBASE是系统基准容量，默认100MVA。后两项可以写入关于该算例的说明。BusData。网络中的每一条母线的参数都是通过这一项数据输入的。除了母线的基本信息，这一项数据还包括该母线对地导纳的信息。该导纳既可以表示对地电容也可以表示电阻或电抗。另外，线路导纳、负荷、线路放电或变压器阻抗不在该项数据中输入，而是在其它的数据分类中表示。母线数据顺序如下：I,‘NAME’,BASKV,IDE,GL,BL,AREA,ZONE,VM,VA,OWNER。Figure3-1I就是母线号（从1到999997）。NAME是用单引号括起来的描述母线名字的字符串。BASKV母线基准电压，单位kV，默认是0。IDE是母线的类型，其中1-负荷母线或者其它没有任何发电机边界条件的母线，2-控制电压或固定无功的发电机、电厂母线，达到其无功极限的时候将无法继续控制电压，而是保持其无功极限值；3-平衡母线，没有任何有功或无功界限，它将电压设定在一个固定的参考角度；4-孤立母线。IDE的默认值是1，即负荷母线。GL、BL是对地导纳。AREA、ZONE的区别有待进一步研究。VM是幅值，默认1.0；VA是功角，默认0.0。它们的值可以从之前解出来的潮流中获取，当然也可以输入默认值，然后进行迭代计算。在所有母线数据输入完之后，只要在下一行最开始的位置输入一个0即可。对于只需要其默认值就可以的数据，只需要连续输入两个逗号，逗号之间不用输入即可表示为其默认值。LoadData。任何一个网络的数据必然包括至少一个负荷。该项数据即用来输入网络中所有的负荷数据。每一个负荷母线上的负荷可以是不同性质的负荷的混合体。负荷数据顺序如下：I,ID,STATUS,AREA,ZONE,PL,QL,IP,IQ,YP,YQ,OWNER。ID是用以区分负荷的字符名称。STATUS表示负荷是否运行，用1表示运行，0表示退出。PL、QL表示恒功率负荷的有功和无功，单位MW、Mvar。默认值是0。IP、IQ表示恒电流模型在每个基准电压下的有功、无功分量。YP、YQ表示恒阻抗模型在每个基准电压下的有功、无功分量。在所有母线数据输入完之后，同样只要在下一行最开始的位置输入一个0即可。有关负荷的详细内容在Section4.5中有介绍。GeneratorData。这里用以表示发电机或发电厂的信息。在前述母线信息中，IDE类型为2或者3的母线，必须在这里具有对应的发电机信息。发电机数据顺序如下：I,ID,PG,QG,QT,QB,VS,IREG,MBASE,ZR,ZX,RT,XT,GTAP,STAT,RMPCT,PT,PB,O1,F1,……O4,F4。PG是发电机的有功输出，单位MW，默认是0。QG是发电机的无功输出，单位Mvar。只有当该数据被认为是一个已解潮流，才需要输入该数据。默认是0。QT是最大无功输出，QB是最小无功输出。对于需要恒定无功输出的发电机，只需将QT和QB均设置为该定值即可。VS是整定的发电机电压，标幺值，默认是1.0。IREG是一个很有趣的参数。在PSS/E中，发电机是可以维持非本地的母线电压的，当然非本地的这个母线一定要是负荷或者发电机母线，而IREG就是这个非本地母线的母线号或者名称。如果IREG的值为0则说明不进行电压的远程控制，仅仅是控制本地母线电压。对于平衡母线来说，其发电机数据中的IREG必然是设定为0。其默认值是0。MBASE是通过发电机来表述的基准容量，单位MVA。这个值在潮流计算、等值中是没有用的，但是在switchingstudies、故障分析和动态模拟仿真中是有用的。默认情况下MVASE=系统基准容量。ZR,ZX是发电机的复阻抗，ZSORCE，是以MBASE为基准值的标幺值。在潮流和等值构建工作中，该数据是不需要的，但是在swi