PSASP概述及基础数据库(20210220124735)

1、第一章PSASP既述及基础数据库一、PSASP概述电力系统分析综合程序（Power System An alysis Software Package,PSASP）是由中国电力科学研究院研发的电力系统分析程序。主要用于电力系统 规划设计人员确定经济合理、技术可行的规划设计方案；运行调度人员确定系统 运行方式、分析系统事故、寻求反事故措施；科研人员研究新设备、新元件投入 系统等新问题以及高等院校用于教学和研究。基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持，PSASP可进行电力系统（输电、供电和配电系统）的各种稳态分析、故障分析及机电暂态分 析计算。PSASP有着友好、方便的人机界面，

2、如基于图形的数据输入和图上操作，自 定义模型图以及图形、曲线、报表等各种形式输出。PSASP与 Excel、AutoCAD Matlab等通用的软件分析工具有着方便的接口， 可充分利用这些软件的资源。（一）PSASP的三层体系结构PSASP是一个资源共享，高度集成和开放的大型软件包，其结构分为三层,如下图所示:报表图形潮嶽计算最优潮雄列无功优化暫态穗定直接法暂态稳定电压稳立小干找静态直定K帑态和动态等信静态安全分斬継电氓护整宦与仿真月电遞机电苜态分析拳馥优化与协调L马这起动昔液分析过凉保护计算结呆库固定模型库用户自宦义模型库其他工具用户程序库电网基础数据库第一层：公用数据和摸型的的资源库电网基

3、础数据库： 包括发电机、负荷、变压器、交直流线等电网基本元件，提供 了各种分析计算的基本数据支持。固定模型库：包括发电机、负荷、调压器、调速器、PSS直流输电、静止无功补偿器等模型，提供了电力系统常用的模型支持。用户自定义模型库： 由用户自定义(UD)方式建立的各种元件模型构成，用以扩充 PSASP的模型功能支持。用户程序库：由用户程序接口 (UPI)方式实现的一些模型和功能程序构成，用以 支持PSASP运行。第二层：基于资源库的应用程序包在电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持下，可进行各 种计算分析。其中包括：稳态分析：潮流计算、网损分析、最优潮流和无功优化、静态安全分析、谐

4、 波分析、静态等值等；故障分析：短路计算、复杂故障计算、继电保护整定计算等；机电暂态分析：暂态稳定计算、直接法暂态稳定计算、电压稳定计算、小干扰稳定计算、动态等值、马达起动、控制系统参数优化与协调、电磁-机电暂态分析的次同步谐振计算等。第三层：计算结果库和分析工具执行各种分析计算后，即生成相应的结果数据库，以便进一步采用不同的手段进行分析。它们的共同点是：保存各种计算的历史结果提供各种计算常用的固定报表具有灵活方便的用户自制报表能自动生成的图示化结果可在系统单线图和地理位置接线图上标注计算结果能生成各种计算结果的曲线具有方便实用的结果编辑报表和曲线提供转换为 Excel , AutoCAD,

5、Matlab的接口（二）PSAS计算流程PSASP十算的流程和结构如下图所示：文本方式图形方式图中，虚线以上是各种计算（潮流、暂态稳定、短路等）的公共部分，即基础 数据准备。可通过文本和图形两种方式建立和编辑，最终生成可供各种计算分析 的电网基础数据库。虚线以下为各种计算特有的部分。其中需要用户参与的有两 部分：其一是计算作业的定义。确定电网的结构，运行方式及计算的控制（计算方法，迭代误差、控制功能的投入等 ）。这里有文本和图形两种方式支持。其二是计算结果的编辑和输出。即选择输出的范围和内容，这里有文本和图 形两种方式：文本方式是生成报表、报表文件和简单图示；图形方式是在单线图上直接标识。二、

6、PSASP勺电网基础数据库（一）电网数据分类PSASP中根据物理特性和计算需要将数据分为四类：（1）基础数据：基于物理特性的电力系统元件库及元件公用参数库，是电力系 统分析计算的基础数据，这些数据比较稳定，且与执行什么计算无关。（2）计算数据：根据不同计算的需要，与计算密切相关的数据。如：暂态稳定 计算所需的控制信息，故障信息，这部分数据多是些临时性的控制信息数据，需 要不断地调整和修改。（3）结果数据：各种计算结果的数据，这些数据与执行什么计算相关。（4） 用户自定义模型数据：作为扩充PSASP功能的用户自定义（UD）模型及其参数库。这部分虽与执行什么计算有关，如有潮流计算的UD模型和暂稳计

7、算的 UD模型之分，但它一次建好，可为多个电网所使用，因此是非常稳定的。（二）基础数据的内容电网基础数据库是支持 PSASP各种计算的公用数据库，分为基本元件库和元件 公用参数库，由这两个库共同完成电力系统各元件的数据描述。每个数据库按元 件不同又设置了若干个数据表。（1）基本元件数据库该库主要存放输电线、变压器，一次设备（发电机、负荷、直流、静补）和二次装置（调压器、调速器，PSS等）等系统元件的数据。（2）元件公用参数数据库在基本元件数据库中，其中有些元件，如：发电机及调节器（调压，调速，PSS）、负荷、静补、直流等存在着不同的记录中含有相同数据的情况。因此， 把相同的数据抽出来，作为公用

8、参数库，这样系统各种元件（如发电机）的参数，只需填写一个参数组号，就可共享参数库中的相应参数，从而可进一步减少数据 的冗余度。基本元件和公用参数两个数据库所包含的数据表及其之间的关系如下表所示。基本元件数据库各表公用参数数据库各表母线交流线两绕组变压器三绕组变压器移相变压器直流线直流线调节器参数发电机及其调节器发电机参数1型调压器参数2型调压器参数调速器参数电力系统稳定器（PSS）参数负何负荷静特性参数感应电动机参数静止无功补偿器1型静补参数2型静补参数变电站主接线零序互感区域数据（三）基础数据的组织1.母线数据库是首先要建立的基本数据在基本元件数据库中，母线数据有如下特点： 其它元件均与母线

9、相联系； 母线数据表中的各项数据，如：基准电压，所属区域，断路器额定短路容量等，均极少变化。因此，该数据表的数据是很稳定的，不需要通过数据组（Group） 将其分为几套数据，所以，在该数据表中，未设Group字段。 对于某种计算（潮流，暂稳，短路等）的某种计算方案而言，该方案所涉及的线集合由交流线、变压器、直流线等元件的数据组（Group）所确定的网络拓扑 结构而定。该计算方案母线集合是母线数据表中的一部分。2.数据组（Group）字段的设计和应用除母线外，其他电力系统元件数据，都含有一个Group字段，即数据组字段，该字段起着给数据分类命名的作用，即将某种元件的数据集合分为若干个子集，数据组

10、（Group）即是这些子集的名称。可利用Group字段，将一个数据库的数据根据需要合理组织和科学命名，以便计算时，按指定的Group抽取，从而起到灵活定义电网规模结构和运行方式的作用。在执行各种计算时，需要定义所要计算的方案（Scheme。一个Scheme是若干个（最多30个）Group的合集，即 Scheme=Group1+Group2+ +Group30，其交集 （重叠）部分的内容由最后的 Group决定。例如：SchemeA=Group1+Group2 如下图所示：Groupl C Group2交集C的数据由Group2决定。（四）基础数据的建立和编辑方法基础数据的建立和编辑方法常用的有

11、以下三种：1.文本方式在文本方式环境中（点击主画面中的“文本支持环境”按钮进入），点击菜单条中的“数据”，便弹出基本元件数据库子菜单：再点击某一项，便进入编辑该表的画面。尽管各表的内容不同，但画面风格 一致。都有工具条，按钮，数据标题栏及解释说明条，使用户很容易了解各项的 内容及如何填写。一幅画面对应数据表的一条记录，翻一个画面便换另一个记录。此外，还可以通过画面中的“浏览”按钮，以浏览方式编辑数据，该方式如 同填写表格，便于各记录间的数据比较。2. 图形方式在图形数据编辑环境（在主画面中，点击“图形支持环境” 按钮，再点击“编 辑模式”按钮进入）中，在绘制电力系统单线图各元件的同时，即可建立

12、和编辑 各元件的数据，形成一图形数据的交互环境。具体分为以下两种情况：在绘制某一元件时，如某一发电机，若该机尚未建立数据，则弹出编辑该发电机数据的画面（与文本方式的画面相同），则可随即建立其相应数据。双击图上的某一元件，如某一发电机，即弹出该发电机的数据编辑画面，从而可填写或修改各项数据。3. 从其他目录导入为了实现PSASP6.0以上版本数据间的方便共享，可通过从其他目录导入功 能，导入其他目录的基础数据库、公用参数库、单线图、地理位置接线图等数据 图形信息。倚窗远眺，目光目光尽处必有一 座山，那影影绰绰的黛绿色的影，是春天的颜色。周遭流岚升腾，没 露出那真实的面孔。面对那流转的薄雾，我会幻想，那里有一个世外 桃源。在天阶夜色凉如水的夏夜，我会静静地，静静地，等待一场流 星雨的来临许下一个愿望，不乞求去实现，至少，曾经，有那么一刻，我那 还未枯