PSD电力系统分析软件

1目录PSD电力系统分析软件简介.........................................................1潮流计算程序（PSD-BPAPF4.0版本）.........................................2暂态稳定计算程序（PSD-BPAST4.0版本）..................................3电力系统全过程动态仿真程序（PSD-FDS）...................................5电力系统短路电流计算程序（PSD-SCCP）.....................................7电力系统小干扰稳定分析程序（PSD-SSAP2.0版）......................8机电暂态/电磁暂态混合仿真程序（PSD-PSMODEL）.....................10无功优化程序（PSD-OPF1.5版）..............................................12静态电压稳定分析程序(PSD-VSAP).............................................13电网计算数据库（单机版和网络版）..........................................15电力系统数字平台程序（PSD-PCS）...........................................17电力系统快速分布式统一计算平台(PSD-NET)..............................19PSD软件辅助分析工具...............................................................21PSD数据编辑工具.........................................................................21PSD电力系统潮流单线图和地理接线图软件..............................22稳定曲线作图程序（PSD-CurveMaker）.......................................23多文件曲线绘制工具(PSD-MyChart)..............................................24电力系统在线预警系统..............................................................25AVC主站系统.............................................................................28WAMS低频振荡在线辅助决策功能................................................301PSD电力系统分析软件简介是中国电力科学研究院系统所电力系统分析软件包的统一标志，简称PSD软件（PSD是电力系统研究所的英文PowerSystemDepartment缩写），主体由下述程序组成：（1）PSD-BPA潮流及暂态稳定程序（原中国版BPA程序）（2）PSD-FDS电力系统全过程动态仿真程序（3）PSD-SCCP电力系统短路电流计算程序（4）PSD-SSAP电力系统小干扰稳定性分析程序（5）PSD-PSMODEL电力系统机电/电磁暂态混合仿真计算程序（6）PSD-OPF无功优化程序（7）PSD-VSAP电压稳定分析程序（8）PSD-PSDB电网计算数据库系统（9）PSD-PCS电力系统数字平台（10）PSD-NET电力系统快速分布式统一计算平台（11）PSD软件辅助分析工具系统，包括：lPSD数据编辑工具（PSD-PSAW系统分析集成平台、PSD-TextEditor）；l地理接线图、单线图格式潮流图绘制程序PSD-Clique和PSD-Joy；lPSD-CurveMaker和PSD-MyChart稳定计算曲线绘制与比较工具；lPSASP综合程序数据格式转换程序。PSD电力系统分析软件工具计算规模大、速度快、数值稳定性好、界面友好、功能强大，已在我国电力系统规划、调度、生产运行、科研部门以及高校科研教学中得到了广泛的应用。这些程序经受了大量工程项目的考验，程序本身也同时得到了进一步的发展，软件整体水平达到了国际或国内先进水平，有的获得了院、部及国家级科技进步成果奖，为电力工业的发展作出了很大贡献。PSD软件现正在朝着机电暂态/电磁暂态混合仿真、动态安全稳定评估与预警系统、WAMS低频振荡在线辅助决策、主网和配电网无功与电压AVC管理系统以及并行计算等方向发展，并取得了大量的开发与应用成果。2潮流计算程序（PSD-BPAPF4.0版本）★基本特点交直流混合系统（包括多端直流系统）的潮流计算，计算规模大、速度快，潮流收敛性好。★自动电压控制多种类型的发电机节点电压控制；具有自动投切电抗器和电容器电压控制功能；具有自动带负荷调节变压器分接头进行电压控制功能。★联络线功率控制通过自动发电控制（AGC）功能，自动控制联络线的功率交换为给定值。★系统事故分析（N－1开断模拟）用断线补偿法快速地检查指定系统的每个元件故障后的系统状态，找出系统运行的薄弱环节，为电网运行、规划提供依据。★灵敏度分析能够按指定的扰动量，给出功角、电压灵敏度以及线路功率、线路损耗、网损等灵敏度分析报告。★节点P－V、Q－V和P－Q曲线在系统施加一定的电压、无功或有功扰动后，程序可自动给出P－V、Q－V和P－Q变化曲线。★灵活多样的分析报告程序可由潮流计算结果整理出16种类型的分析和统计报告，也可由用户自己定义分析报告。★负荷静特性模型潮流程序中具有由恒定功率、恒定电流和恒定阻抗构成的负荷模型，用来模拟电压变化对负荷量的影响。3暂态稳定计算程序（PSD-BPAST4.0版本）★基本特点计算规模大，速度快，电力系统模型丰富。★发电机模型可考虑经典模型、暂态模型、次暂态模型等多种发电机模型。★励磁系统模型和PSS模型20种IEEE1968、1981年提出的励磁系统模型，其中有旋转直流电机励磁系统、无刷励磁系统、旋转交流励磁系统、直流整流子励磁机的励磁系统、交流发电机供电的整流励磁系统等；10种中国电机工程学会励磁工作组提出的模型，包括旋转励磁系统、自并励励磁系统等；8种PSS模型。★调速系统模型调速器和原动机结合在一起的简化模型；水轮机调速器模型和原动机模型；汽轮机机械液压调速器模型、电气液压调节器模型和原动机模型，包括无再热器、串级复式单再热器、串级复式双再热器、交叉复式双再热器等；★直流系统模型两端直流控制系统模型，包括太平洋联络线模型、CIGRE通用控制模型、南方电网实际直流控制模型；两端直流辅助控制系统模型，包括大方式调制、小方式调制、双侧频率调制、逆变侧熄弧角调制、有功功率调制、频率限制等模型；直流故障操作模型，包括直流单极双极闭锁、功率反向、功率或电流按照指定值改变等，同时能够模拟闭锁功率转移；多端直流控制系统模型。★风电系统模型异步感应发电机模型和双馈感应发电机模型；风速模型；4风功率模型；浆矩角控制系统模型；电气控制系统模型。★FACTS模型固定串补模型，可以模拟MOV导通、串补旁路、串补重投等；可控串补模型，可以模拟电压或功率控制、MOV导通、串补旁路和重投、串补强补、晶闸管全导通等。静止无功补偿器SVC模型、静止无功发生器STATCOM模型及其辅助控制系统模型。★负荷模型由恒定功率、恒定电流和恒定阻抗以及频率因子等构成静态负荷模型；感应马达负荷模型；考虑配电网的综合负荷模型。★故障操作模型：线路故障操作，可以模拟各种对称、不对称短路和开断，可以模拟线路中间任何一点的对称和不对称短路故障；可以模拟同杆并架双回线线路中间任何一点异名相短路故障、短路接地故障；切负荷操作，可以切除静态负荷、动态负荷和考虑配电网的综合负荷，可以按照母线、分区、区域切除负荷，可以按照百分比、有名值切除负荷；直流故障操作，可以模拟直流闭锁、功率反向、直流功率改变等；切机、发电机快关、发电机失磁等；投入线路或者修改线路参数操作；批量计算指定电压等级、指定区域的短路电流、潜供电流、操作过电压。★自动控制装置模型低压减载、低频减载继电保护模型；低压切负荷、电气制动、发电机低频保护、继电保护等多种自动控制装置模型。★灵活的输出方式可以输出节点、线路（变压器）、发电机、直流、串补相关的多种变量，输出形式包括文本和曲线。5电力系统全过程动态仿真程序（PSD-FDS）电力系统从机电暂态过程到中长期的动态过程是连续的，并不是截然分开的：暂态过程对中长期过程有影响，中长期过程对后续新的暂态过程也有作用，它们之间往往是密不可分的。全过程动态仿真是指将电力系统机电暂态、中期和长期过程有机地统一起来进行数字仿真。它描述了电力系统受到扰动之后整个连续的动态过程。全过程动态仿真程序的开发始于1998年，在国内属于领先水平，已经应用于实际工程，典型应用有：马来西亚古晋电厂稳定性分析和调速控制方式的选择、云南电网电压稳定性评估与对策研究、福建电网电压稳定性的分析与研究等工程项目。主要特点（1）仿真时间跨度大，可从几秒到几十分钟；（2）采用先进的具有自动变阶变步长功能的数值积分算法，步长范围可从小于1毫秒到几十秒；（3）模型详细、种类多，覆盖电力系统暂态稳定、中期和长期过程所需要的元件模型；（4）新的不对称故障计算方法，免去小开关支路带来的影响；（5）采用面向对象的C++语言编程，程序结构灵活和可靠；（6）保持了与中国版BPA暂态稳定程序的兼容性，使用方便。应用范围（1）用于常规暂态稳定程序能进行的分析计算工作；（2）电力系统发生多重连锁反应故障后的全过程模拟。如系统解列、频率崩溃等过程。对复杂和严重事故的事后分析，以了解事故发生的本质原因，研究正确的反事故措施，为正确的安排自动装置提供有效的分析工具；（3）动态电压稳定性分析，研究电压稳定性的机理和防止电力系统电压崩6溃的有效措施。程序可模拟有载调压变压器的分节头自动控制、发电机过励磁和低励磁控制及并联电容器和电抗器的自动投切等与电压变化关系密切的自动装置；（4）在规划设计阶段，考核系统承受极端严重故障的能力，即超出正常设计标准的严重故障，以减少这类事故发生的频率和防止发生恶性事故的措施；（5）研究事故的发展过程和训练运行人员的紧急处理能力、紧急无功支援的有效性、旋转备用和旋转备用机组的安排和分布、自动发电控制(AGC)策略等；（6）研究锅炉控制系统（包括反应堆）和发电厂辅助设备在大干扰后的响应对发电厂运行特性的影响，协调发电厂的控制与保护系统；附：全过程动态仿真的示例曲线：变电站A变电站B变电站C时间(sec.)200150100500母线电压(pu)10.90.80.70.6发电厂A发电厂B时间(sec.)200150100500励磁电流(pu)3.232.82.62.4Gen116,5kV时间(sec.)6005004003002001000发电机机械功率（MW）163.2163.15163.1163.05163Gen116,5kV时间(sec.)6005004003002001000机组蒸汽压力（pu）10.9950.990.9857电力系统短路电流计算程序（PSD-SCCP）该程序主要为电力系统电气设备的选择，开关遮断容量的校核，继电保护整定计算，系统接线方式的比较，不对称故障时线路零序电流分布对通讯线路的干扰，多端口阻抗等值计算等提供高效、快速的计算手段。特点²PSD-BPA潮流及暂态稳定程序的数据文件，不需单独准备数据。²计算功能全，满足电力系统生产运行和规划设计部门的所有计算要求。²不需填写故障操作卡，用户只需根据计算机提示，选择相应故障的操作。²用户界面友好，