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PSSE 程序 操作手册

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引言 引言 PTI 公司的电力系统仿真软件 PSS/E 是一个用来研究电力传输系统和发电机 的稳态和动态功能的程序包。PSS/E 能处理潮流计算、故障分析（包括平衡的和 不平衡的） 、网络等值和动态仿真等问题。 PSS/E 由于其高度模块化的结构使得它能完成很多的功能，同时它还鼓励工 程人员在标准的计算程序不能满足要求时可以引入自己的子程序来解决特定的 问题。但 PSS/E 并不是专门用来解决一些特殊的问题的。相反，它是一个非常优 化的数据结构与一系列完善的计算工具的结合体。 用户可以交互地直接利用这些 计算工具。按照一定的顺序将这些工具组合起来，工程人员可以处理围绕“潮流 和稳定”这个主题变化的一系列问题。 PSS/E 设计的前提是工程人员能通过计算工具对自己的应用程序保持最直接 的控制从而来获得最大的好处。因此，PSS/E 的交互式结构使得用户可以在继续 下一步计算之前可以先检查这一步的计算结果。 这可以帮助工程人员理解这些工 具的工程能力而不必熟练掌握这些计算的数学模型。在 PSS/E 中，一些标准算例 的执行，例如潮流计算和基本暂态分析等，都不需要专业的编程水平。然而，一 个能将对问题的描述转换成 FORTRAN 语言的工程人员将会发现，他可以在 PSS/E 中为任何系统建立必要的设备模型和输入数据并计算系统的动态功能。 PSS/E 在计算节点、分支、发电机和其他系统元件方面的标准最大计算能力 在所有的计算模块当中都是一样的，如表 i.1 所示。 PSS/E 和它的辅助程序都有一套手册。 你的安装可能没有包括下面这些文档， 这主要由你的 PSS/E 版本是否有这个选项决定的。 《PSS/E 程序操作手册》是一个关于 PSS/E 操作程序的指南。这些操作程序 在支持 PSS/E 的各种各样的机器上都是一样的。 《PSS/E 程序应用指南》 讨论了如何在工程上用 PSS/E 考虑描述问题及结果。 这两本手册从不同的角度来说明了 PSS/E 的使用，它们是互为补充的。用户应该 要熟悉它们。 对于那些机器比较特殊的用户使用，例如 PSS/E 中 PTI 公司提供一些用户程 序的安装指南和使用文档，它们都包含在那些基于各种不同主机的使用手册上 （例如《PSS/E 在 VAX/ALPHA 开放 VMS 系统上的使用手册》 ） 。 《打印和画图指南》这本手册主要介绍了在 PSS/E 和支持 PSS/E 的主机的画 图和制表外设之间的交互界面。它既包括了程序的使用说明，也包括了为 PSS/E 安装所必要的系统相关指南。 三本《用户参考手册》总结了三个 PSS/E 中的功能 GRPG，PSAS，和 PSEB 中 1 的一些命令。 《PSSPLT 程序操作手册》介绍了仿真通道输出文件过程程序的使用。 《IPLAN手册》 介绍了PTI公司的IPLAN编程语言及其编译器。 编译好的IPLAN 程序可以被 PSS/E 的 EXEC 功能执行。 《RECAP 程序操作手册》介绍了 PTI 公司的 RECAP（Relay Coordination Application Package）的使用。RECAP 可以接收 PSS/E 的 RELA 功能计算出来的 结果数据。 《PSS/OPF 使用手册》介绍了 PTI 公司的最优潮流程序。 《用于转换 WSCC 格式和 PSS/E 格式的程序》介绍了一些辅助程序 WSCFOR， WSCDAT，WSDYRE 以及 PSS/E 的功能 RWWS。这些辅助程序可以在西部系统协调理 事会（WSCC）中的潮流和稳定数据格式和 PSS/E 的输入数据格式之间进行转换。 《输电线典型程序 （TMLC） 和 B—MATRIX 程序的使用手册》 介绍了两个 PSS/E 可以使用的程序。 《获取 PSS/E 算例数据子程序编程手册》介绍了一个编程界面。用户可以在 此界面编制 FORTRAN 程序从 PSS/E 的算例中直接读取数据。 《设备单独画图编程手册》介绍了一个 PTI 公司的对设备单独画图的软件包 的编程界面。这就使得用户可以编制自己的画图程序。 本手册的第一章到第三章主要介绍了 PSS/E 及其相关的主机操作系统的界 面。第四章到第六章详细介绍了每一个 PSS/E 的功能的使用说明。第七章介绍了 有关为动态仿真建立系统模型的步骤。 第八章介绍了几个更为常见的 PSS/E 输入 数据文件的例子。第九章介绍了用户有哪些可写的动态模型的要求。第十章介绍 了几个并不属于 PSS/E 的辅助程序。 附录 1 和 2 对每一个 PSS/E 的功能做了简短 的介绍；附录 1 按照字母顺序将这些功能排了序，附录 2 则将这些功能按功能的 不同重新组合。附录 3 列举了 PSS/E 提供的动态仿真模型，附录 5 到附录 8 则包 含了这些模型的数据。附录 4 讨论了 PSS/E 修改后的相容性问题。在每一个新的 PSS/E 版本出来之后，用户都应该阅读一下附录 4。 在读这本操作手册之前，用户应该对《程序应用指南》有比较熟悉的了解。 这本手册和它的所有参考书以及《程序应用指南》都是对标准的 PSS/E 软件包而 言的。在一些特殊的场合，例如 HP Apollo 和其他机器安装的差别只是由操作系 统以及文件的命名习惯的差别引起的，而不是 PSS/E 的原因。 2 表 i.1 表 i.1 PSS/E 的标准最大容量 PSS/E 的标准最大容量 1000 条 母线 4000 条母线 12000 条母线 50000 条母线 网络元件 网络元件 母线 1000 4000 12000 50000 发电厂 300 1200 3600 10000 发电机 360 1440 4000 12000 并联支路 126 500 1500 4000 支路数（包括变压器和另阻抗 线路） 2500 10000 24000 100000 变压器 400 1600 4800 20000 另阻抗线路 50 200 400 1000 多段线路组 100 400 800 1600 多段线路节 250 1000 2000 4000 两端直流线路 20 20 20 20 多端直流线路 5 5 5 5 交换控制区 100 100 100 100 区域交换 `300 300 300 300 区域 999 99 999 999 另序互感组 500 2000 3000 4000 每组最大支路数 78 156 252 300 动态仿真元件 动态仿真元件 3 同步电机 360 1440 4000 12000 不变参数 12500 40000 80000 200000 代数变量 7500 16000 32000 80000 状态变量 5000 20000 40000 100000 整数参数 10000 20000 40000 50000 输出通道 750 3000 8000 24000 单线图元件 单线图元件 母线 500 1000 1000 1000 支路 1000 2000 2000 2000 母线设备元件 1000 2000 2000 2000 文本线 350 700 700 700 线段 100 100 600 600 符号 250 500 600 600 第一章 PSS/E 简介 第一章 PSS/E 简介 1.1 PSS/E 功能描述 1.1 PSS/E 功能描述 PSS/E 是一个能处理下列电力系统分析计算的计算机程序软件包： ? 潮流计算 ? 平衡或非平衡故障分析 ? 网络等值 ? 动态仿真 PSS/E 的结构是围绕一个精心设计的数据文件系统，我们叫做“工作文件” ， 4 而设计的。这些工作文件是按照能优化一些重要的电力系统仿真函数（例如网络 求解和设备动态模型等）的计算这个标准而建立的。这些工作文件占据着主要的 磁盘空间，它们都是由一个叫做“功能（ACTIVITIES） ”的完整的功能程序模块 来操作的。每一个功能执行各自的计算、输入、输出或数据操作功能，这些功能 在电力系统中的潮流计算、短路电流计算、系统等值或动态仿真等分析计算中都 是必需的。 通过启动两个主要的程序模块中的任意一个就可以进入 PSS/E 了。这个主要 的模块会立即要求用户选择一个功能， 被选中的功能将会被立即执行去完成它对 工作文件的一些操作。一般的，功能会一直执行下去除非出现下列情况： ? 它的任务已经完全完成了。 ? 它在执行的过程中出现了错误。 ? 用户直接终止了它的执行。 上面的每一种情况都会将控制权返回给主模块，同时工作文件将会反映这个 功能执行过程的结果。接着，主模块会要求用户再选择一个功能。任意一个功能 可以在任意一个时间被选择， 但是用户必须根据最近所执行的功能情况和目前工 作文件的状况来决定应该选择执行哪一个功能。 作为对工作文件的补充，用户可以自己建立一个反映执行流程的“算例”和 动态仿真“快照”的库。这些和工作文件结合在一起组成了工作数据库。PSS/E 的用户可以很快地熟悉操作这些数据库中的元素， 从而能有效地管理和进行自己 的电力系统分析研究。 1.2 PSS/E 的操作 1.2 PSS/E 的操作 PSS/E 的使用需要在主机上进行各种各样的操作。包括： ? 建立和填写 PSS/E 需要的输入文件。 ? 编译和连接子程序 CONEC 和 CONET 进入 PSS/E 的主程序。 ? 运行 PSS/E 程序。 ? 运行辅助程序。 前两个操作需要使用命令行和主机上操作系统的一些功能程序。PSS/E 的用 户没有必要是主机操作系统专家， 但是如果能大概了解一些有关基本的终端键盘 和文本编辑器的使用也将会很有好处的。 PSS/E 的用户只需要很少的一点操作系统知识就可以完成 PSS/E 中的大部分 功能。 他没必要对复杂的计算机命令非常熟悉从而可以把主要精力放在解决手头 5 的工程问题。 高级的 PSS/E 的用户需要了解一些关于文本编辑器的知识和一部分 键盘命令。 更高级的用户将会发现他们这种熟悉各种各样的磁盘文件和磁带实用 程序对他们很有优势； 同时， 对主机的文件系统有个基本的了解也是很有帮助的。 本手册的目的就是介绍执行上面所说操作的具体步骤。这本手册还介绍了为 PSS/E 提供输入数据的格式，并且详细介绍了 PSS/E 中每一个功能的操作过程以 及帮助用户解释 PSS/E 的输出数据。 第二章第二章 文件系统文件系统 用 PSS/E 来进行电力系统计算需要大量的不同类型的数据。因此，PSS/E 的 用户必须要对主机的文件结构有一定的熟悉。 这章的目的就是用足够仔细的篇幅 来说明 PSS/E 的程序同文件系统之间的关系，从而使工程人员能有效地利用 PSS/E 来进行研究而不必使自己陷入文件细节的泥潭中去。 2.1 目录和文件 2.1 目录和文件 要运行 PSS/E（或其他应用程序） ，用户必须要熟悉“用户文件目录” （UFD） 。 一个用户文件目录可以看作是属于某个用户的一些文件的集合列表。 一个目录可 以包括没有限制的文件数目和子目录数目（因此目录也可以被认为是子目录）. 一个用户要建立多个属于自己的目录是完全允许的。例如，用户可以建立一 个目录来运行 PSS/E（作为工作目录） ，同时他也可以建立另一个目录来存放基 本潮流信息和动态数据文件。 用户能在线使用的数据的容量的大小决定于他本机上的一些特性。这个特性 又决定于访问这个系统的用户的数目、 在线磁盘的大小和数目以及离线的存储容 量。 理想的说来，建立和分配目录这个工作应该是这个组织内一或两个人的责 任。这个任务的自然候选人同时也应该是“系统管理员”的角色。 PSS/E 要求某些文件必须放在 PSS/E 运行的目录下。运行 PSS/E（参见 1.1 和 2.2）以及为动态仿真而进行 PSS/E 连接（参见 3.9 和 7）所必须的工作文件 就属于这类文件。另外，包含有 PSS/E 的输入、输出文件以及 PSS/E 产生的算例 和快照文件通常也都是存放在这个目录下的（参见 2.4.2） 。 在大部分装有 PSS/E 的系统上，如果用户没有给一个文件名加扩展名或后缀 名，那么 PSS/E 会在此文件后自动的加上缺省的扩展名。扩展名中三个字符的组 合主要由此文件被存取的类型以及主机系统的命名习惯决定。 6 PSS/E 有很多种存取文件的方式。如果一个要被打开的文件在用户的当前目 录下找不到时，PSS/E 将会按照其定义的目录搜索顺序进行搜索。首先，PSS/E 会搜索用户的“根目录” ，如果还找不到这个文件，它再继续搜索 PSS/E 主目录 下合适的子目录。在本手册的剩余部分将会陆续介绍 PSS/E 的这种“目录搜索顺 序” 。 关于文件命名习惯、目录搜索顺序以及一些可能对你主机适用的术语，在一 些介绍如何在不同的主机上使用 PSS/E 的手册上有更深入的讨论（例如《PSS/E 在 PC 上 FOR WINDOWS》 ） 。 2.2 PSS/E 的工作文件 2.2 PSS/E 的工作文件 每一个 PSS/E 功能的运行都依赖于一个或多个工作文件。工作文件是 PSS/E 软件包的一个集成体。用户没有必要知道这些文件的具体用处，但必须认识到自 己在使用 PSS/E 的时候就是在对这些工作文件进行处理。 工作文件的名字和一般 功能如下所示： LFWORK 包含一个完整的潮流数据集。 这个文件中的一个有效的潮流数据 集被认为是一个算例（Working Case） 。 FMWORK 被所有的功能包括因子分解后的导纳矩阵使用。 DSWORK 被动态仿真功能使用。 SCWORK 被非平衡的故障分析功能使用。 在大部分系统中，LFWORK 工作文件的后缀名为 SGF，其他工作文件的后缀名 都为 RWF。 在本手册当中， LFWORK 工作文件的内容被认为是算例。 算例是唯一存放在文 件 LFWORK 中的数据；它可以被潮流计算功能进行修改，并且即使它的电压也许 不能代表基尔霍夫定律的一个解，它也是一个有效的算例。 FMWORK、DSWORK、SCWORK 这些工作文件被许多 PSS/E 功能当作“擦边文件” 来使用。它们的内容会随着最近功能执行的顺序和内容的改变而改变。PSS/E 的 用户没必要对这些文件的详细内容有所了解， 他们只要关注每个功能执行的前提 就可以了。 在 PSS/E 能运行一个电力系统模型前，工作文件必须已经建立在用户的目录 下。潮流工作文件 LFWORK 必须在 PSS/E 对它进行第一次执行前进行格式化；其 他的工作文件也必须建立头文件信息。在初始化时，PSS/E 会检查用户的目录下 是否有潮流工作文件的存在。如果没有找到或者文件的格式不对，PSS/E 将会创 建合适的文件格式或者终止执行（例如用户初始化 PSS/E，却放到了其他的目录 7 下） ；同时它也会对其他的工作文件建立合适的头文件信息（参见 3.3.3） 。 当描述电力系统的数据越来越大时， 潮流工作文件就有扩展的必要了。 PSS/E 允许每一个用户的潮流工作文件可以占用能容纳最大的电力系统模型的磁盘空 间。 一旦工作文件建立好了，用户没有必要去关心它们，除了要注意以下几点： 1） 工作文件的名字 LFWORK、FMWORK、SCWORK 和 DSWORK 不能被用作其他任 何用途。 2） 工作文件必须放在 PSS/E 运行的目录下。 3） 在给定目录下，在一个时间内只能有一个用户可以运行 PSS/E。多用户 同时运行 PSS/E 是可以的，只要每一个用户都属于不同的目录。 2.3 文件的类别 2.3 文件的类别 PSS/E 的用户必须要了解 PSS/E 所用的文件的分类。PSS/E 完全利用了主机 上文件管理器的优势。 这就使得用户可以在任何时候运行 PSS/E 而不必在它运行 前去选择文件。因此，用户在用 PSS/E 交互地解决问题时对文件的使用就有很强 的灵活性。 用户既以在任何时候对存在的任何一个文件进行读写操作也可以在任 何时候创建自己需要的新文件。能很好的做到这一点的前提是用户必须要对 PSS/E 的不同的文件分类有比较好的了解（注意：这里的文件分类指的是 PSS/E 的文件分类而不是计算机上的文件管理系统的文件分类） 。 PSS/E 所用的文件的分类如表 2.3.1 所示。除了 PSS/E 的工作文件和 PSS/E 的选项文件，用户可以给任何文件赋任何名字。只要主机操作系统支持，PSS/E 能处理最多 64 个字节长度的文件名称。无论在计算机的文件管理系统还是在 PSS/E 中， 文件都是由它的名称标识的。 下面的部分将会仔细的讨论文件的分类。 文件类别 创建者 类型 可存取者 输入数据文件 用户通过文本编 辑器或其他工具产生 源文件 PSS/E 和用户 保存的算例和快 照文件 PSS/E 二进制 PSS/E 输出列表文件 PSS/E 源文件 用户 通道输出文件 PSS/E 二进制 PSSPLT 反应文件 用户通过文本编 辑 器 或 执 行 功 能 EHCO、 PSEB 和 PSAS 产 源文件 PSS/E 和用户 8 生 PSEB和PSAS命令 文件 用户通过文本编 辑器产生 源文件 PSS/E 和用户 IPLAN 源程序文 件 用户通过文本编 辑器产生 源文件 IPLAN 编译器和 用户 IPLAN 可执行文 件 IPLAN 编译器 二进制 PSS/E 选项文件 PSS/E 二进制 PSS/E 二进制结果文件 PSS/E 二进制 PSS/E 和其他程 序 工作文件 PSS/E 二进制 PSS/E 表 2.3.1 PSS/E 文件分类 2.3.1 输入数据文件 2.3.1 输入数据文件 PSS/E 无时不刻都必须接收来自外部源的大量数据。通过 PSS/E 的输入功能 READ 和 RESQ 虽然可以将这些大量的外部数据直接读取到 PSS/E 的工作文件中 去，但这并不是一种实际的方法。最好是在 PSS/E 启动之前就把这些大量的外部 数据单独地放到一个输入数据文件中去。这样在 PSS/E 运行后，这个输入数据文 件可以通过合适的输入功能被存放到工作文件当中去了。 输入数据文件可以通过从外设读取磁带、软盘或通过主机上的打印和文件编 辑设备来创建。在给 PSS/E 提供潮流和稳定的数据时，PSS/E 从其他进行过电力 系统分析计算的机器上读取已经产生的存储在磁带或磁盘上的数据， 并且重新调 整其格式从而建立 PSS/E 的输入数据文件。 虽然重新调整数据格式这个过程并不 属于 PSS/E 的功能，但它能够将其他各种各样的可用的潮流和稳定数据转换为 PSS/E 的数据格式，因此还是很有帮助的（参见 2.5） 。 主要的 PSS/E 输入文件包括： 1） 潮流原始数据文件 这些文件包含潮流数据的原始数据。这些数据可以用功能 READ 读入到工作 文件中去建立一个初始的算例。当有多个不同的电力公司或组织提供原始数据 时， 要建立一个新的潮流算例就必须要用功能 READ 从多个这种文件中读取数据。 2） 发电机电抗数据文件 这些文件存放的是发电机节点中每台发电机的配置数据。这些数据可以通过 9 功能 MCRE 读到工作文件中去。 3） 动态数据文件 这些文件存放的是从外部数据源获得的同步机和其他系统设备的数据。这些 数据可以通过功能 DYRE 输入到 PSS/E 的动态仿真工作文件中去。 4） 序网数据文件 这些文件存放的是一些负序和零序的数据。功能 RESQ 利用这些数据可以在 潮流工作文件中将一个基本的正序模型转换为一个完全对称的输电系统模型来 建立一个算例。 5） 经济调度数据文件 这些辅助的数据文件存放的是发电机的微增率、油耗和其他的一些数据。功 能 ECDI 可以利用这些数据进行机组约束和经济调度计算。另外的辅助程序如 PLINC 也可以使用这些数据。 6） 惯性常数和调速器响应数据文件 这些辅助的数据文件存放的是发电机的惯性常数和为发电机重新分配用的 调速器响应数据。功能 LINLF 可以使用这些数据。 7） 图形坐标数据文件 这些辅助的数据文件存放的是母线条、 线路终点、 发电机以及负荷等的坐标。 功能 DRAW、GDIF 或 SCGR 可以使用这些数据建立一个系统的单线图。对于每一个 用来进行潮流或者故障分析研究的系统单线图都有一个对应的坐标文件。 8） 图形报表定义文件 这些辅助的数据文件记录了几何元素和 PSS/E 潮流数据及结果的位置数据。 功能 GRPG 可以使用这些数据来显示用户自己定义的一个界面。 9） 线形网络分析数据文件 这些辅助的数据文件记录了被监控的元素、偶然事故和一些子系统。功能 DFAX 可以使用这些数据建立一个能被功能 OTDF、DCCC、TLFG、POLY 和 ACCC 使 用的分配因子数据文件。 10） 断路器数据文件 这些辅助的数据文件存放的是一些发电机的参数，被断路器断路电流遮断任 务分析功能 BKDY 使用。 11） 故障描述数据文件 这些辅助的数据文件存放的是故障的位置以及故障的时间，也由 BKDY 使用。 12） 故障控制数据文件 这些辅助的数据文件存放的是各种各样的故障以及报表选项的详细数据。这 些数据可以被一些故障计算功能如 ASCC 和 RELA 调用。 13） 发电机容量曲线数据文件 10 这些辅助的数据文件存放的是发电机容量曲线的详细数据。功能 GCAP 可以 使用这些数据来进行无功上限的检查和更新。 14） 负荷转换数据文件 这些辅助的数据文件存放的是负荷节点的转换数据。功能 ACCC 可以使用这 些数据来进行 AC 偶然事故计算。 在PSS/E中从输入数据文件中读取基本的潮流和稳定数据应该不是件很频繁 的工作。一旦在 PSS/E 的工作文件中建立一个算例，输入数据文件就被搁置在一 旁，而所有的数据改变和小的增加就应该由 PSS/E 的数据修改功能例如 CHNG、 XCHG、XLIS、RDCH、SQCH、ALTR 和 CCON 等来直接对算例进行修改。试图建立一 个大的输入数据文件来更新正在进行研究的电力系统数据不但是浪费时间的而 且还是错误的。 下面将要叙述的 PSS/E 的保存算例和快照文件有着更为有效的机 制来保存研究中的潮流和系统数据。功能 RAWD、RWMA、RWSQ 和 DYDA 可以在需要 的时候将潮流数据、发电机数据、序网数据和动态仿真数据相应的返回到输入数 据文件中去。 2.3.2 保存算例和快照文件 2.3.2 保存算例和快照文件 因为所有的 PSS/E 功能都是在同一组工作文件下工作，因此有必要在进行一 系列的仿真工作前就将所需要的算例和其他的系统数据装入到工作文件中去。 尽 管用功能 READ、RESQ 和 DYRE 将输入数据读取到工作文件中是可行的，但我们并 不鼓励这么做，原因有二： 1） 首先输入数据文件是按照人的想法组织的，如果要通过 PSS/E 的数据输 入功能重新组织以满足 PSS/E 的计算数据结构将会使效率变的很低。 2） 其次，要使得数据能被将来使用，就要求输入数据文件随着 PSS/E 的改 变数据而不断更新。 PSS/E 可以使用保存的算例和快照文件来克服这个困难。这两个文件分别是 流程算例和动态数据记忆的二进制镜像。 为了节省磁盘空间和减少存取这些文件 的时间，保存算例和快照文件是被压缩的。在某种意义上说就是它们没有记录当 系统模型比程序容量小时的没被占用的那一部分数据空间。 功能 SAVE 和 SNAP 调用的是保存的算例和快照文件在内存中的复本。这两个 功能执行的时候需要带一个文件名的参数。 用户只要自己愿意可以创建任意个保存算例和快照文件。每一个保存的算例 都是保存着一个完整的潮流信息。当执行功能 CASE 的时候，这些保存的信息将 会作为一个新的算例而出现。当执行功能 SNAP 的时候，快照文件记录了当前时 11 刻的所有动态仿真的情况。 将一个快照文件以及相应的保存算例返回到程序的工 作文件就可以使得从执行功能 SNAP 时被打断的动态仿真继续运行下去，就好象 仿真没有被打断过一样。 虽然 PSS/E 对于许多的输入输出文件没有命名的约定习惯，但是它却为保存 算例和快照文件定义了相应的扩展名为.sav 和.snp（例如 mycase.sav 和 mycase.snp） 。详细介绍可参见 4.5、4.6、5.3、5.4 和 6.14。 2.3.3 输出列表文件 2.3.3 输出列表文件 大部分 PSS/E 的报表产生功能，如 LIST 和 POUT，它们可以将结果输出到用 户终端或高速打印设备或一个指定的文件。当选择一个文件输出时，其输出的格 式与直接输出到打印设备上的格式是完全一样的。 如果输出列表文件是可写的，那么那些标准的文件操作函数对这个输出文件 都是适用的。它可以被打印、可以被存储到磁带或磁盘、可以被文本编辑器编辑 和可以被删除。 PSS/E 不但可以直接输出结果到文件， 它还允许将结果随后存储到磁带上去。 磁带可以作为 Microfiche 的处理器的输入从而避免打印和存储大量的潮流输 出。 只要自己愿意，用户可以创建任意数量的输出列表文件。然而由于这些文件 会占用大量的空间， 因此最好能限制这些文件的数目。 一旦输出列表文件被建立， 它就可以被处理了（例如从磁盘转移到磁带、软盘上或者作为 Microfiche 的文 档等） ，最后从磁盘上被删掉。 2.3.4 通道输出文件 2.3.4 通道输出文件 通道输出文件是由 PSS/E 的动态仿真功能产生的。它们由功能 STRT、ESTR、 GSTR、MSTR 和 ALTR 按照对应的用户名字产生及命名。它们存储的是在仿真过程 中的一些规则时间段里 PSS/E 的输出数据。不同于输出列表文件，通道输出文件 是二进制形式的，因此不能用标准的计算机文件操作函数来打印。通道输出文件 被用作通道输出文件处理程序 PSSPLT 的必要的输入文件。 同输出列表文件一样，建议用户采用把一些用于档案管理的文件转移到离线 的大容量存储器上以及当仿真结束的时候删除或重用这些文件的方法来尽可能 地减小通道输出文件的数目。 12 2.3.5 响应文件 2.3.5 响应文件 响应文件使得用户可以自动执行一系列的 PSS/E 功能。响应文件是在启动 PSS/E 之前用户在文本编辑器中编辑的普通源文件。一个为执行某个计算而建立 的响应文件包括在 PSS/E 的交互运行模式中， 用户在控制平台上中执行的所有功 能命令输出的完全镜像。 当用户能提前决定要完成工作的全部步骤时就可以建立一个响应文件来完 成这所有的步骤。 响应文件的另一个好处就是能对那些在 PSS/E 的应用中经常要 用到的一组功能命令可以存储起来，方便今后使用。 建立一个响应文件需要用户对 PSS/E 的对话框非常的熟悉。建立一个响应文 件的最简便的方法就是用户在交互模式时用 PSS/E 功能 ECHO 将用户所敲击的命 令记录在一个文件里，就是响应文件。 如果要了解关于响应文件的详细情况，请参见 3.7、6.3 和 6.4。 2.3.6 PSEB 和 PSAS 命令文件 2.3.6 PSEB 和 PSAS 命令文件 PSEB 和 PSAS 命令文件允许 PSS/E 的用户能通过相应的英语句子的形式来执 行许多常规的潮流计算和动态仿真。 这些文件是在启动 PSS/E 之前用户利用文本 编辑器产生的普通源文件。 每一个记录都是以一个定义好的词汇表中的动词打头 的命令行的形式。 PSS/E 的汇编功能 PSEB 和 PSAS 从一个数据输入文件或者直接从用户终端得 到这些命令， 并且将它们转换为一个立即可用的 PSS/E 响应文件或者转换为一个 标准的 PSS/E 响应文件供将来使用。 如果要了解关于功能 PSEB 和 PSAS 的详细情况，请参见 4.85 和 5.21。 2.3.7 IPLAN 程序文件 2.3.7 IPLAN 程序文件 通过 IPLAN 编程语言，用户可以定义和补充 PSS/E 的处理及报表功能。用这 种语言编写的程序可以在文本编辑器中进行编辑，然后在 PSS/E 启动之前用 IPLAN 的编译器进行编译。编译后的可执行文件可以被 PSS/E 的功能 EXEC 来调 用执行（参见 6.17） 。 如果要了解关于 IPLAN 语言、它跟 PSS/E 算例的接口以及它的编译器的使用 的详细内容，请参见 IPLAN 手册。 13 2.3.8 PSS/E 选项文件 2.3.8 PSS/E 选项文件 当在机器上安装 PSS/E 时，系统会建立一系列缺省的设置（参见 3.11） 。功 能 OPTN 和 MENU 可以对当前的选项设置进行修改 （参见 6.10 和 6.11） 。 功能 OPTN 会将当前的选项设置记录到一个文件中去；这个选项文件名为 PSSE.OPT（在 VAX 和 UNIX 系统上是这样的） 。 这样，当 PSS/E 启动的时候，它就会按照 2.1 介绍的目录搜索顺序来搜索这 个选项文件。如果找到了选项文件，系统就会按照这个文件建立一个新的缺省设 置。 2.3.9 二进制结果文件 2.3.9 二进制结果文件 一些 PSS/E 的功能会输出二进制格式的文件给其它的 PSS/E 功能（例如，功 能 DFAX 输出的分配因子数据文件可以被功能 DCCC 使用，还有功能 GRED 输出的 GRED 库文件可以被功能 GRPG 使用）或者其它的应用程序使用（例如，功能 RELA 输出的故障计算结果文件可以被 RECAP 使用） 。 2.4 PSS/E 数据文件 2.4 PSS/E 数据文件 2.4.1 文件用途 2.4.1 文件用途 在 PSS/E 启动之前，用户必须创建和填写那些它要进行输入的文件。PSS/E 的输出、保存算例和快照文件所必需的文件会在 PSS/E 需要的时候由它自己创 建。同用户输入文件一样，用户没有必要过分去计划和关注这些 PSS/E 的创建文 件的重要性。 工程人员可以在它的研究笔记中记录那些在他的研究中出现过的重 要文件的名字和内容。 在最后一章中将会就这个方法的具体实现提出一个好的建 议。 PSS/E 所使用的各种各样的输入数据文件的定义将会在本手册的第四到第六 章介绍 PSS/E 功能定义及操作的时候一起介绍。要完成他的问题数据的收集，用 户要有一张记录研究开始时要使用的所有文件名字的文件计划单。同时，他还要 准备 （可以写到笔记本上或者磁带上等） 要写到 PSS/E 输入文件中去的输入数据。 在本手册的第八章将会介绍一个典型的文件计划单和一个提供给用户的数据例 子。 表 2.4.1 总结了 PSS/E 使用的数据文件的类型以及使用它们的功能。 注意：如果用户没有执行那些功能，那些对应的数据文件就没必要创建。 14 2.4.2 目录用途 2.4.2 目录用途 在 PSS/E 中引用文件，如果只指定一个简单的文件名，PSS/E 会在当前目录 下搜索这个文件；如果指定一个完整的路径名，PSS/E 会按照指定的路径去搜索 这个文件。另外，PSS/E 还提供一个便捷的方法来为一个完整的路径名来指定一 个目录的路径。功能 PATH 就允许用户指定这样一个路径（参见 6.9） 。于是，当 一个文件名前加上符号“仅删除定义多段线 路组本身的信息. 对于所有发电机或控制一个远端类型 1 母线电压的可投切并联支路母线,如 果在电压控制母线保留的情况下删除了受控母线,则打印出警告信息.之后,控制 母线将设置为 EXTR 功能对于所有中断控制代码选项都不敏感. 344 4.87 GNET 功能 4.87 GNET 功能 发电网罗功能 GNET,用来在用户指定的子系统中网罗所有类型 2 和类型 3 的 母线上的 MVA 负荷发电出力. GNET 功能主要用在等值网络创建的数据处理阶段. 的功能后缀来指定网罗选定母线的 模式. 否则, GNET 功能将打印出下述信息: S THOSE TO BE NETTED 用户指定所要网罗的母线出力 ”KV”或”OPT” 中的 (见 3.10.1 节). 理: D-PGEN. 机母线,即类型为 6 或 7 的母线,不网罗其出力(参见 4.1.8 G 功能 G 功能 定的子系统中网罗所有除了在用户指 定的子系统中的类型 2 和类型 3 的母线上的 MVA 负荷发电出力. NETG 功能主要 数据处理阶段. 在调用 NETG 功能时,用户通过输入适当的功能后缀来指定网罗选定母线的 方式 在调用 GNET 功能时,用户通过输入适当 在使用后缀”ALL”来调用时, GNET 功能将网罗工作算例中所有类型 2 和类 型 3 的母线的出力. USER SPECIFIE 如果未指定后缀,或者是用可选后缀”AREA”,”ZONE”, 一种调用的,则 EXTR 功能将开始一个对话,通过该对话,用户选择工作算例 中所要网罗的工作算例 在所要网罗的母线的指定完成之后, EXTR 功能将对指定的所有类型 2 和 3 的母线进行如下的处 1) 将类型代码设置为 1. 2) 将 PLOAD 设置为 PLOA 3) 将 QLOAD 设置为 QLOAD-PGEN. 在终止之前, EXTR 功能将通过打印出下述信息来概括其处理: 在 nnnnn 母线上的出力网罗了其负荷 由于 EXTR 功能仅处理类型 2 和类型 3 的母线,所以,对于那些指定为”边界 母线”的发电 3,4.86,4. 9 和 4.90 节). EXTR 功能对所有中断控制代码选项都不敏感. 4.88 NET4.88 NET 发电出力网罗功能 NETG,用来在用户指 用在等值网络创建的 . 在使用后缀”ALL”来调用时, NETG 功能将网罗工作算例中所有类型 2 和类 型 3 的母线的出力. 345 否则, NETG 功能将打印出下述信息: USER SPECIFIES THOSE TO BE NETTED 用户指定所要网罗的母线出力 如果未指定后缀,或者是用可选后缀”AREA”,”ZONE”,”KV”或”OPT” 中的一种调用的,则 NETG 功能将开始一个对话,通过该对话,用户选择工作算例 中所 nnnn 母线上的出力网罗了其负荷 4.1.3,4.86,4.89 和 4.90 节). 控制代码选项都不敏感. 4.84.8 的形式. EQIV功能的输出 (即 .在第一个源数据文件的 修改 4.84.8 而是,将其保存在外部介质中,通常为磁盘文件,以备后用. 要免除网罗的子系统(见 3.10.1 节). 在所要网罗的母线的指定完成之后, NETG 功能将对指定的所有类型 2 和 3 的母线进行如下的处理: 1)将类型代码设置为 1. 2)将 PLOAD 设置为 PLOAD-PGEN. 3)将 QLOAD 设置为 QLOAD-PGEN. 在终止之前, NETG 功能将通过打印出下述信息来概括其处理: GENERATION AT nnnnn BUSES NETTED WITH THEIR LOAD 在 n 由于 NETG 功能仅处理类型 2 和类型 3 的母线,所以,对于那些指定为”边界 母线”的发电机母线,即类型为 6 或 7 的母线,不网罗其出力(参见 NETG 功能对所有中断 9 QIV 功能 9 QIV 功能 EQIV 为网络等值创建功能,用来创建包含在工作算例中的网络的电气等值. EQIV功能的输入(即,工作算例)必须为已求解的子系统 ,工作算例的等值表示)是一个等值的列表或文件,该文件或列表是以适合 READ 功能同化的潮流生数据文件的形式存在(见 4.1 节) 代码 IC 常赋值为 1(见 4.1.1.1 节). 4.89.2 节中讨论了使用 EQIV 功能和几种 PSS/E 数据处理功能来创建网络等 值的情况.4.93 节描述了另一个 PSS/E 等值创建功能 EEQV,这一功能将自动操作 为 EQIV 功能进行准备和在其执行后所要求的许多数据处理任务. 9.1 EQIV 功能的操作 9.1 EQIV 功能的操作 与其它 PSS/E 功能一样,EQIV 功能也是在工作算例上执行其处理处理操作的. 其功能是创建一个整个工作算例的等值网络描述.在这个过程中,保持工作算例 中的内容不变;在由 EQIV 功能创建了等值之后,该等值并不存在于工作算例中. 346 等值网络创建在下述基础上: 母线类型代码 EQIV功能的处理 1 清除 2 和 3 保留 功能时,在工作算例中 存在 功能.因此,在创建包括直流线路在内的子系统的等值网络时, 用户 创建等值网络之前和之后,工作算例中的内容将保持一致. BUSES: 以明确保留被保留的母线之间存在的支路: 4 在计算中忽略,并且不包括在等值网络中 5,6 和 7 将母线类型代码减 4 后保留 EQIV 功能不等值直流输电线路.如果在调用 EQIV 任何未闭锁的直流线路,则打印出下述信息: EQIV ILLEGAL--UNBLOCKED TWO-TERMINAL DC LINE nn IN SYSTEM or: EQIV ILLEGAL--UNBLOCKED MULTI-TERMINAL DC LINE nn IN SYSTEM EQIV 不合法—在系统中存在非闭锁两端直流线路 nn 或者 EQIV 不合法—在系统中存在非闭锁多端直流线路 nn 并终止 EQIV 必须做以下两种操作中的一种: 1) 强制保留直流逆变器结构中(即,所有直流换流站母线)调用的所有母线 和与之相连的母线;或者 2) 2) 将直流线路的功率象从交流系统中所看到的那样,转换成适当母线上的 负荷,并将直流线路停运(即,将 MDC 设置为 0). 如果在工作算例中存在任何移相变压器,则 EQIV 功能将请求用户: ENTER 0 TO RETAIN PHASE SHIFTERS, 1 TO EQUIVALENCE: 输入 0 以保留移相器,1 为等值网络 如果用户选择了保留移相器,则 EQIV 功能将通过将母线类型代码从 1,2 或 3 分别改变为 5,6 或 7,来强制保留这些母线.因此,移相器及其所连接的母线都将 在等值网络中明确保留. 如果用户选择了等值移相器,则 EQIV 功能将重新设定移相角度为 0 度,并修 改由移相器连接的母线上的 MVA 负荷,这样就保持了电平衡.之后,将该移相器看 作与其它变压器相同的设备.在两种情况下,终止 EQIV 功能之前都要”撤消”这 些数据修改,这样,在 EQIV 功能将指示用户: ENTER 1 TO EXPLICITLY RETAIN EXISTING BRANCHES BETWEEN RETAINED 输入 1 可让用户选择保留工作算例中连接将保留在等值网络中的母线的所有支路. 347 如果允许了这一选项,则在等值网络中,可能存在与任何这样的母线对之间的实 际支路并联支路的其它等值支路;如果禁止了这一选项,则在任何这样的母线对 之间)一条等值支路之间的所有实际支路的单个 等值 网络阻抗矩阵. EQIV 统本身没有超 出程 许量的等值支路都不保留在等值网络中.缺省值为 标幺 户需要指定等值网络的输出目的文件(见 3.6 节).通常,用户选择将 该等READ 功能对其进行访问. TER 1 FOR REPEAT OF OUTPUT, 0 TO EXIT: ,输出到文件中以备后用). 使用时,这种母线将看作标准负荷母线,正如它们在创建等值网 络的基准情况中一样. 远端类型 1 母线电压的可投合并联支路母线和 类型 2 母线,在受控母线未保留在等值网络的情况下,将在等值网络中被指定为 自控 当 3 条或更多的母线都通过零阻抗的线路连接在一起时(见 4.1.4 节),可等 值所有的母线,或者保留所有的母线,或保留一条母线.如果母线类型代码大于 1, 的等值支路,将表示母线和(可能 线路. EQIV 功能将打印 ORDR 功能的标准概括(见 4.14 节),并分解 功能最多能够处理 PSS/E 允许的最大支路数四倍的包括非 0 非对角元的分 解矩阵.如果超出了这一界限,则打印错误信息,并终止 EQIV 功能.当对子系统进 行等效,几乎一半支路要保留,对其余部分进行等效时,即使该子系 序的容量限制,但是仍可能发生这种现象. 之后,要求用户: ENTER BRANCH THRESHOLD TOLERANCE: 输入支路极限容许量: 任何阻抗幅值大于这一容 值 10. 之后,用 值网络放置在一个文件中,这样,在后面可由 之后,该等值网络被写入指定的输出设备, EQIV 功能打印出下述信息: EQUIVALENT CONTAINS nn BUSES AND mm BRANCHES EN 等值网络包括 nn 条母线和 mm 条支路 输入 1 以重复输出,0 为退出: 从而,使得用户具有选择获得等值网络的多个拷贝的机会(如,首先在终端上 输出,以便查看,之后 在创建等值网络时,忽略类型为 4 的母线和停电支路,并且不将其作为等值 网络的一部分输出.为等值支路分配线路标识符’99’.在工作算例中类型代码 为 4 并且分配了发电机位置的保留母线,在等值网络中不包括发电机数据.当等 值网络最后进行 保留的控制在基准情况下的 型的.这种母线在等值网络中的计划电压将设置为控制母线的基准情况电压; 对于可投合并联支路母线,电压区将保持其初始宽度,控制母线的电压在该区域 的中点处. 348 当时并非该组中的所有母线都被保留了,则 EQIV 功能将打印出适当信息,并保留 该组的所有母线. 数据处理功能 的 EQIV 4.89.2.1 术语 4.89.2.1 术语 一组 但源系统并 不需要包括研究系统，但是必须识别每一个外部系统和研究系统之间的潮流。 一 定是边界母线，但是，所有边界母线都是保留母线。 络 中的几条选定母线的简化网络来表示包括许多母线但是仅包括几条“边界母线” 可通过输入 AB 中断控制代码来终止 EQIV 功能向输出记录的写入. 4.89.2 使用注意事项 4.89.2 使用注意事项 这一节描述了在创建和使用等值网络的过程中, 结合 PSS/E 功能的使用. 在讨论等值网络的应用时,引入下列术语是十分有用的: 研究系统 - 要进行详细研究的一组母线和支路。在研究系统中，所有的元 件都予以明确表示。 外部系统 - 与研究系统相连并影响研究系统， 但是不需要进行详细表示的 母线和支路。 边界母线 -从这些母线来的线路一个研究系统和一个或多个外部系统，或 连接一个以上的外部系统。 源系统 - 一个电力系统的代表，它包括外部系统的所有元件作为其自身元 件的子集，用来求解外部系统中的基准情况。尽管经常是这样的， 电气等值 - 表示从研究系统的边界母线看去的代表外部系统的人为的支 路和母线组。 保留母线 - 既是外部系统又是其等值电网络母线的母线。 保留母线并不 删除母线 - 属于外部系统但是不属于其等值电网络， 但是其作用由等值网 络表示。 支路 - 一个端点在一系统中， 另一个端点在另一个不同的系统中的支路。 这些支路的每一端都与边界母线相连。 4.89.2.24.89.2.2 概述 创建等值网络的主要目的是，用一个仅包括边界母线和，或许，初始子网 的网络的一部分。历史上，等值网络常用来允许用计算机程序对主要互连系统的 349 更大区域的表示，由于计算硬件的限制，这些计算机程序的空间容量有一定的限 制。 应用是，通过删除没有特别兴趣但又不影响系统功能的母线和支路，来提 高计 总负荷、出力 和损 压和外部系统（或其等值）的潮流与基准值有较大偏差时，可能会不 可靠 操作仅产生很小的影 响时，该电网络是正确应用的。等值网络不应用于离干扰或开关很近的网络段。 4.89.2.34.89.2.3 等值步骤 V 功能所创建的。EQIV 功能执行包括在工作算例（一个外部系统）中的子系统所要求的矩阵简化操作， 整的潮流生数据文件。 在这种理解下， EQIV 功能是独立的，象样运行。 一个等值电网络的任务可分为以下三步： 统） ，除了要等值的那个系统。必须识别边界母 线和 基本上是数据处理操作。PSS/E 包括一组用来执行这些操 作的 随着计算机技术的发展，尤其是在内存地址容量的发展，使得这些限制减少 到这样一个程度，即网络模型容量不再成为问题。等值网络在现代工程计算机中 的主要 算速度。 由 EQIV 功能创建的等值网络，实际上是处于计算它的基准情况下的。它给 出了从外部系统的边界母线所看到的，外部系统的自阻抗和互阻抗的精确再现。 如果工作文件中的母线电压是一个有效的潮流解，则等值网络中的 耗将与整个外部系统的总量相同。然而，等值网络中的负荷、出力和损耗总 值可能并不与整个外部系统的这些值一一相等。 当研究系统的边界母线的电压状况有所改变时，等值网络将在外部系统中， 给出潮流中的改变的近似值。只要改变是小的，这一近似值就是好的，但是当边 界母线的电 。 因此，当等值电网络表示一个所研究的干扰或开关 上面所描述的形式的等值电网络是由 PSS/E 的 EQI 并生成描述该系统 （等值电网络） 的完 4.89.1 节中所描述的那 然而，EQIV 功能的前面和后面必须跟着描绘为数据处理步骤的其它操作。 创建和使用 1） 隔离工作算例中的一个外部系统。 由于 EQIV 功能创建一个包括在工作算 例中的整个系统的等值网络，所以，有必要从工作算例中删除所有包括在源系统 中的其它子系统（研究和外部系 保留母线，如果想要，选定的发电机必须用负负荷来代替。 2） 创建等值电网络。 3） 将系统各部分组合在一起，以在工作算例中形成一个有效的系统模型。 在这一步中，对于选定外部系统的详细描述将被其等值电网络所取代。 步骤（2）由将 EQIV 功能应用于工作算例组成，在 4.89.1 节中给出详细描 述。步骤（1）和（3） 功能。本节的其余部分用来描述这些功能在步骤（1）和（3）中的使用。 350 4.89.2.44.89.2.4 外部系统的建立 在介绍之前，更为详细地描述一下系统之间的边界是很有用的。可定义两种 类型 是 一个 B”边界。 种边界类型上。 系统使用地区或 区域 在大多数情况下，包括外部系统和研究系统的源系统，或者是 PSS/E 保存算 是潮流生数据文件形式的。不论在哪一种情况下，等值方法 都要求数据文件代表一个已求解的系统情况。 用指定的适当后缀 等 值网络用于一个系统模型的时候，等值网络中的停电发电机通常并不恢复运行。 1 边界母线将 被删除。 3） 在随后指定要删除的子系统的对话中，除外部系统之外的所有要等值的 的边界： 1） 切割一组联络支路但是不经过任何母线的边界。一条边界母线是且仅 系统（研究或外部系统）的一部分，系统是由终止于边界母线处的联络线路 连接的。我们把这种类型的边界称为“类型 A”边界。 2） 经过母线但不切割支路的边界。每一个边界母线都是两个或多个系统的 一部分，不存在联络支路。我们把这种类型的边界称为“类型 很明显，对于两种类型的边界，由于每一个外部系统的边界母线都是系统之 间的边界点，所以，这些母线都必须保留在其等值网络中。 用于等值系统创建中数据处理过程中的 PSS/E 功

内容简介：

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