psse实验指导教程试用版

1、PSS/E 实验指导（试用版）审核：编写成员：谢宣西南交通大学电气电力系统仿真二 OO 七年八月目录第 1 章 概述11.11.21.3PSS/E简介1基本计算和部分高级功能2潮流计算3第 2 章 实验项目5实验 1 稳态分析建模51.实验目的52.预. 5实验内容和步骤5思考题14实验 2 潮流计算151.实验目的152.预. 15实验内容和步骤15思考题27附录 A IEEE 通用数据格式28附录 BPSS/E 潮流数据格式31附录 C 潮流求解参数说明33附录 D 潮流求解选项说明34第 1 章 概述1.1PSS/E简介PSS/E(er System Simulator for Engi

2、neering) 是 由电 力 技术 公 司 (erTechnologies Inc.)自70年代推向市场后，经不断修改、完善的电力系统仿真。它可以进行潮流计算、事故分析、网络等值和动态仿真。其中又以潮流计算为，将稳定、短路电流分析等功能集成在一个包内，是一个集成化的交互式。PSS/E采用高效建模技术。PSS/E30版本处理的电力网络的最大规模为5万条母线、10万条线路、10万个负荷以及12,000台发电机。PSS/E程序包主要包括潮流程序psslf4、动态仿真程序pssds4、绘图程序pssplt以及数据转化4个程序,此外还有如VCV、ACC等附加程序。PSS/E 的启动有两种：psslf4

3、 主要处理潮流、等值结构、开关研究、非平衡故障分析和线性网络；pssds4 主要用于处理动态仿真计算。对于潮流计算，相应的潮流数据输入文件为*.raw。而对于动态仿真计算和故障分析的任务，除了需要潮流计算的结果外，还需要相应的动态数据输入文件*.dyr。由图1-1可见, PSS/E的用户图形界面(GU I)较简洁,主要由菜单、计算结果显示列表和命令行输入5个区组成。、系统网络数据、菜单系统网络数据计算结果列表实验进程图 1-1潮流计算的界面11.2基本计算和部分高级功能1）潮流计算潮流计算是电力系统最基本的功能。PSS/E提供了丰富的潮流计算方法,即Gauss-Seidel法、改进的Gauss

4、-Seidel法、FullNewton-Raphson法、固定斜率的解偶Newton-Raphson 法、解偶Newton-Raphson法等。PSS/E能考虑无功限制、有载调压器分接头调整、区域功率交换、相位偏移调整、自动投切电容器组(或电抗器组)序。、DC换流变压器的分接头调整等,图2-2给出了PSS/E潮流原始数据输入的顺SVC直流传输线数据图 1-2PSS/E 潮流原始数据输入结构图2）动态仿真计算动态仿真计算也是电力系统较复杂,其稳定计算程序结构见图 3。 pssds4 有一中间环节,即:模型连接态仿真中有很关键的作用。PSS/E 将模型必备的基本功能。PSS/E 的 pssds4

5、的功能强大,但序 CONEC 和 CONET。它们由 PSS/E 自动产生,在动序库中的许多模型(包括用户自定义模型)交给CONEC 和CONET 处理,通过编译的动态仿真数据。这些模型后形成的数据与稳定计算数据库一起组成完整图 1-3PSS/E 动态仿真程序结构图2动态计算数据库模型序库模型连接序PSS/E程序主框架FACTS设备数据拥有者数据区域间交换数据地区数据多段线路数据多端直流线路数据变压器阻抗校正数据可投切并联支路数据母线数据双端直流传输线路数据区域交换数据变压器数据支路数据发电机数据负荷数据算例识别数据3）故障分析故障分析为PSS/E另一项基本功能。由对称分量法理论可知,不对称故

6、障计算除需潮流计算中的正序网络外,还需系统负、零序网络。在PSS/E中,故障分析数据和潮流原始数据一起组成完整的故障分析数据文件。PSS/E提供了丰富的故障和开关操作类型,可对各种结构的变压器精确模拟,此外可将短路计算的结果直接送给继电保护整定模块(RECAP) ,二者配合使用,可易实现继电保护装置的整定、核对。4）高级计算功能除上述3大基本功能, PSS/E还具有许多其它的高级功能以适应全球电力系统的发展。PSS/E所提供的优化潮流(OPF) 功能以及增加的模块考虑安全约束的线性网络优化模块(LN-SCO)正是为了实现电力系统经济运行和调度而提供的有效工具。其中OPF模块可考虑各种约束和控制

7、条件,采用多目标优化算法可快速可靠求解最复杂的电力系统优化问题,是使电力系统运行费用达到最小化的必要工具。而LNSCO可在考虑发电机、负荷和移相变压器的边界条件和系统稳定的约束下快速计算系统的最大传输功率,对于采用地区边际价格的电力市场,它可快速计算能源交易的价格(含电价) 、分析仿真时间间隔内的生产成本。5）附加程序PSS/E提供的附加程序大大扩展了PSS/E的功能,为用户提供了强大的后续开发工具。从功能上看,它们可分为数据转换、绘图、传输线路特征参数计算TMLC、编程语言IPLAN、其它5类程序。数据转换类程序,如PDAT等,它们可实现PSAP 格式、IEEE 格式、WSCC格式与PSS/

8、E的数据转换以及低级版本的PSS/E向PSS/E228的格式转换。具有现代化、简洁的图形显示。PSSPLT 是PSS/E动态仿真输出通道的图形显示程序。它一次最多可同时显示6个通道的信息,以不同的线型和颜分。这些图形结果可输出到各种数字终端,如显示器、PTI开发的FORTRAN通用、示波器、绘图仪等或存为PS文件以供进一步处理。此外,利用包( FUP)和独立于设备的绘图包( In-dep lot)对图形的打印和绘制提供灵活多变的控制。1.3潮流计算电力系统潮流计算是研究电力系统稳定运行的一项基本计算，它可以根据给定的运行条件和网络接线确定整个网络的运行状态，例如各母线（或称节点）上的电压、各元

9、件（线路、变压器等）中通过的功率，以及整个系统的功率损耗等。根据计算得到的节点电压和功率分布，可以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理等，故可以评定电力系统运行方式的合理性和经济性。在负荷增长或网络改建的情况下，执行基本情况和预想事故的潮流计算，就能对所需扩建的装机容量和必要增添的输变电设备提供可行的依据，使之在保证供电可靠性的前提下，节省投资费用。3此外，在计算电力系统的暂态稳定和静态稳定之前，也要利用潮流计算来确立系统的初始正常运行状态，用以确定电力系统在该运行方式下的系统中使用得最广泛、最基本的一项计算。潮流计算实验流程图如图 1-4 所示。能力。所以

10、，潮流计算是电力数据格式的转换有误验证转换的结果正确图 1-4潮流计算实验流程图4潮流结果绘图验证计算结果并分析潮流计算进行潮流计算启动PSS/E稳态分析建模学习PSS/E数据格式第 2 章 实验项目实验 1稳态分析建模1.实验目的熟悉稳态建模的过程，了解 PSS/E潮流计算提供数据基础。的数据格式，掌握不同数据格式的转换方法，为2.预根据实验内容和步骤完成预习，并思考实验思考题。3.实验内容和步骤1）数据格式的学习（1）IEEE 数据通过附件 A 学习 IEEE 数据格式。IEEE 数据文件可通过记事本打开查看。IEEE 数据由 6 个数据组成，分别为：算例数据标题、母线数据、支路数据、地区

11、数据、区域交换数据。每个数据对应一组，包括各自的重要信息。（2）PSS/E 数据PSS/E对于潮流计算，相应的潮流数据输入文件为*.raw。以下对潮流数据输入文件*.raw 格式进行详细说明，同时请参照附件 B 和 PSS/E 用户手册进行学习。PSS/E 的潮流输入文件*.raw 由十七组组成，每一个组都包含了在潮流工作中需要的一类数据。这十七个数据必须以一个固定的顺序存放在 raw 文件中，这个顺序是：算例识别数据-母线数据-负荷数据-发电机数据-支路数据-变压器数据-区域交换数据-双端直流传输线路数据-SVC 直流传输线数据-可投切并联支路数据-变压器阻抗校正数据-多端直流线路数据-多段

12、线路组数据-地区数据-区域间交换数据-拥有者数据-FACTS设备数据。仅对算例识别数据、母线数据、负荷数据、发电机数据、支路数据和变压器数据的格式作具体说明。 算例识别数据5算例识别数据由三组数据其中：组成，第一组数据含有如下的两项数据：IC，SBASE。IC=转换代码：0 表示基准算例（即是说在添加数据之前清除原有计算算例），1 表示把数据加入到计算算例。SBASE=系统基准 MVA，缺省值为 100。接下来两行存放和算例相关的标题。每一行最多可有 60 个字符，从 1 到 60。一般用来存放标题或说明性文字。 母线数据在 PSS/E 中的每一条母线由一个母线数据表示。母线数据有以下的格式：

13、I,NAME,BASKV,IDE,GL,BL,AREA,ZONE,VM,VA,OWNER其中：I=母线（1 到 99997）。NAME =母线“I”的标识。最多可以有 8 个字符，必须用一单引号括起来。缺省情况下NAME 是八个空格。BASKV= 母线基准电压，为 KV，缺省值为 0。IDE 1234=母线类型。负荷母线（无发电机边界条件）发电机母线或电厂节点（或者是电压调节或者是固定 MVAR）平衡节点孤立母线发电机母线类型为 2（PV 节点），若需要发电机母线为 PQ 节点，则可在发电机数据中设定，IDE 缺省值为 1。GL = 并联支路对地导纳的实部，不包括有功负荷（其作为部分负荷数据输

14、入）；以电压下的 MW 输入，缺省值为 0。BL = 并联支路对地导纳的虚部，不包括无功负荷（其作为部分负荷数据输入），也不包括线路充电和与线路连接并联支路（其作为部分支路数据输入）；以电压下的 Mvar 输入。BL 对于电容器来说是正值，对于电抗器或电感负载来说是负值。BL 缺省值为 0。AREA = ZONE = VM =VA =区域地区，缺省是 1。，缺省是 1。母线电压辐值，以标么值输入，缺省值为 1。母线电压相角，为度，缺省值为 0。OWNER= 母线拥有者的。缺省值为 1。VM 和 VA 只有当系统以 READ 功能读入网络数据到计算算例中且认为网络是已求解的情况下才需要设为实际的

15、求解值。在其他情况下，它们可以设为缺省值。母线数据输入必须以一个母线 负荷数据为 0 的作为结束标志。在 PSS/E 中，每条母线上的负荷都以一个负荷数据来表示，其格式为：6I,ID,S其中：I = 母线US,AREA,ZONE,PL,QL,IP,IQ,YP,YQ,OWNER(1 到 99997),或是用单引号括起来的扩展母线名。ID = 两个大写非空格字符的负荷识别代号，用来和母线 I 出的其他负荷相区别。强烈建议对于单负荷母线，ID 指定为1缺省情况下，ID 为1。S AREAZONEUS= 初始的负荷状态，运行为 1，停运为 0。所属区域所属地区。缺省情况下它和母线 I 的区域一致。缺省

16、情况下它和母线 I 的地区一致。PL QL IP IQYP=恒定 MVA 负荷的有功部分， 恒定 MVA 负荷的无功部分， 恒定电流负荷的有功部分，以恒定电流负荷的无功部分，以恒定导纳负荷的有功部分，以恒定导纳负荷的无功部分，以为 MW。缺省为 0。 为 Mvar。缺省为 0。电压下的 MW 输入。缺省值为 0。 电压下的 Mvar 输入。缺省值为 0。电压下的 MW 输入。缺省值为 0。电压下的 Mvar 输入。对于电感负载来说，YQYQ =为负值。缺省值为 0。OWNER = 负荷的拥有者，缺省值为母线的拥有者。对于同一个母线上的不同负荷可以通过使用不同的 ID 来分别指定。负荷的 are

17、a,zone,owner 数据是用在区域、地区和所有者统计中。他们可以与负荷所属母线的 area,zone 和 owner 不同。负荷的 area 和 zone 数据还可以选择性地在区域和地区交换的计算中使用。负荷数据输入必须以一个母线 发电机数据为 0 的为结束标志。在 PSS/E 中，系统中每一个发电机节点或发电厂节点均以一个发电机数据来表示。特别地，每一个在母线数据输入时的类型为 2 或 3 的母线必须有一个发电机数据和它对应。发电机母线数据有以下的格式：I,ID,PG,QG,QT,QB,VS,IREG,MBASE,ZR,ZX,RT,XT,GTAP,S其中：,RMPCT,PT,PB,O1

18、, F1,O4,F4I = 母线号（1 到 99997），或者是用单引号括起来的扩展母线名。ID = 两个大写非空格字符的发电机识别代号，用来和母线“I”处的其他发电机相区别。强烈建议对于单机母线，ID 指定为1。缺省情况下，ID 为1。PG = 发电机的有功出力， QG = 发电机的无功出力，须输入，缺省值为 0。为 MW。缺省值为 0。为 Mvar。QG 仅仅在算例被视为一个已求解的数值时才QT = 发电机的最大无功出力，为 Mvar。对于固定出力的发电机（也就是没有调节），QT 必须和固定无功出力相同。缺省值为 9999。QB =发电机的最小无功出力，为 Mvar。对于固定出力的发电机，

19、QB 必须和固定无功出力相同。缺省值为-9999。7VS =被控电压的给定值，采用标么值，缺省值为 1。IREG = 一个远方的类型代号为 1 或者自我调节代号为 2 的母线。缺省值为 0。MBASE = 由这个发电机所代表的所有设备的总基准 MVA，为 MVA。在正常的潮流计算和等值构造工作中不需要这个值，但是在开关研究，故障分析和动态模拟中是需要的。缺省情况下，MBASE = 系统基准 MVA。ZR，ZX = 发电机复数阻抗，ZSORCE；以标么值（MBASE 为基准）输入。在正常的潮流计算和等值的构造工作中不需要这个值。缺省情况下，ZR=0，ZX=1。RT，XT = 升压变压器的阻抗，X

20、TRAN；以标么值（MBASE 为基准）输入。如果升压变压器另作为网络支路来建模，则 XTRAN 应该定义为 0。缺省情况下，RT+jXT=0。GTAP = 升压变压器的非标准变比（即标幺变比），缺省值为 1。只有当 XTRAN 不为 0时 GTAP 才起作用。S= 初始的发电机状态，运行时为 0，停运为 1；缺省值为 1。RMPCT = 为保持母线IREG 的电压而由母线I 提供的无功出力和为保持母线IREG 的电压所需要的总无功出力的比。RMPCT 必须是正值。只有当 IREG 指定为一个有效的远方母线而且有多个发电机控制母线 IREG 的电压时，才需要 RMPCT 的值。缺省值为 100

21、。PT PBOi= 最大的发电机有功出力，为 MW。缺省值为 9999。为 MW。缺省值为-9999。=最小的发电机有功出力，所有者，每台发电机有四个所有者。缺省时 O1 为母线 I 的拥有者，O2，O3,O4为 0Fi=所有者 Oi 所占的比例。其值必须为正。注意，在指定无功出力极限时，如果上下限值不相等，则通常要求上下限的差远远大于0.002 pu（即 100MVA 系统基准时为 0.2Mvar）。发电机数据的输入必须以一个母线号为 0 的 非变压器支路数据为结束标志。PSS/E 中每个要表示的非变压器交流网络支路通过读入一个非变压器支路数据来读入。支路数据有以下的格式：I，J，CKT，R

22、，X，B, RATEA，RATEB，RATEC, GI，BI，GJ，BJ，ST, LEN, O1, F1.,O4,F4其中:I = 支路的“始端母线”J = 支路的“末端母线”，或者是用单引号括起来的扩展母线名。，或者是用单引号括起来的扩展母线名。J 以负号开始时说明这个母线是被测端点；否则，母线 I 为被测端点。CKT = 两个大写字母与数字混合编排的支路回路标识符；CKT 的第一个字符不可以是 “&”。强烈建议单回路的支路的回路标识符指明为“1”。CKT 的缺省值为1。R XB=支路电阻，标么值表示。每个支路都必须输入R 的值。支路电抗，标么值表示。每个支路都必须输入一个不为 0 的 X

23、的值。整个支路的充电电导。标么值表示。缺省值为 0。RATEA = 第一个电流额定值为 MVA。缺省值为 0（即忽略这个支路的额定值检验）。8RATEBRATEC GI，BI= 第二个电流额定值；= 第三个电流额定值；为 MVA。缺省值为 0。为 MVA。缺省值为 0。= 在母线“I”一端上的并联支路的复数导纳，标么值表示。对接的电抗器来说 BI 是负值。缺省情况下，GI+jBI=0。GJ，BJ = 在母线“J”一端上的并联支路的复数导纳，标么值表示。对的电抗器来说 BJ 是负值。缺省情况下，GJ+jBJ=0。接ST = 支路的起始状态，处于运行状态时为 1，处于停运状态是为 0。缺省值为 0

24、。LEN= 线路长度，用户自定义，缺省值为 0。Oi= 所有者O3，O4 为 0。，每条支路有四个所有者。缺省情况下，O1 为母线 I 的所有者，O2，Fi= 所有者Oi 所占的比例。如果计算算例中已经存在着母线 I 和 J 之间的一个回路标志为 CKT 的双绕组变压器数据，则它将被替换掉（即变压器数据被删除，而新指定的支路数据被添加到计算算例中）。注意，变压器支路的数据并不是在此组数据中，它们将在 1.1.6 的变压器数据组中指定。支路数据的输入必须以一个始端母线 变压器数据为 0 的为结束标志。在 PSS/E 中的每一个交流变压器由一个变压器数据来表示。此变压器数据中包含了所有在潮流计算中

25、所需要的变压器模型（包括双绕组变压器和三绕组变压器）的数据。其中双绕组变压器用四个数据表示，三绕组变压器由五个数据表示。三绕组变压器数据有以下的格式（五行）：I,J,K,CKT,CW,CZ,CM,MAG1,MAG2,NMETR,NAME,S,O1,F1,O4,F4R1-2,X1-2,SBASE1-2,R2-3,X2-3,SBASE2-3,R3-1,X3-1,SBASE3-1,VMSTAR,ANSTARWINDV1,NOMV1,ANG1,RATA1,RATB1,RATC1,COD,CONT,RMA,RMI,VMA,VM WINDV2,NOMV2,ANG2,RATA2,RATB2,RATC2 WI

26、NDV3,NOMV3,ANG3,RATA3,RATB3,RATC3双绕组变压器数据有以下的格式（四行）：P,TAB,CR,CXI,J,K,CKT,CW,CZ,CM,MAG1,MAG2,NMETR,NAME,SR1-2,X1-2,SBASE1-2,O1,F1,O4,F4WINDV1,NOMV1,ANG1,RATA1,RATB1,RATC1,COD,CONT,RMA,RMI,VMA,VMWINDV2,NOMV2P,TAB,CR,CX第一行的所有数据项为双绕组变压器和三绕组变压器所共有：I = 第一绕组所在母线的，或用单引号括起来的扩展母线名。在潮流计算过程当中，只有第一绕组的分接头变比或相移角是可

27、以调节的。不允许缺省。J =K = CKT第二绕组所在母线的第三绕组所在母线的，或用单引号括起来的扩展母线名。不允许缺省。，或用单引号括起来的扩展母线名。不允许缺省。= 两个大写字母与数字混合编排的变压器回路标志符。CKT 的第一个字符不可以是”&”。CKT 缺省值为1。9CW = 绕组 I/O 代码。它定义了 WINDV1,WINDV2 和 WINDV3 的输入形式。（当|COD|为 1或 2 时，RMA 和 RMI 也受 CW 影响）。1 为标幺变比（以绕组母线电压为基准）；2 为绕组的实际电压(CZ =为 kV)。缺省为 1。阻抗数据 I/O 代码。它定义了 R1-2,X1-2,R2-3

28、,X2-3,R3-1,X3-1 的输入形式。1为以系统基准的阻抗；2 为以指定的基准 MVA 和绕组母线电压为基准的阻抗；3 为以指定的基准 MVA 和绕组母线电压为基准的变压器负荷损耗(为瓦特)和阻抗大小。缺省为 1。CM = 励磁导纳 I/O 代码。它定义了 MAG1 和 MAG2 的输入形式。1 为以系统为基准的复数导纳；2 为空载损耗（电流。缺省值为 1。为瓦特）以第一到第二绕组基准 MVA 和额定电压为基准的励磁MAG1,MAG2 = 当 CM 为 1 时，它们是以系统值为基准的励磁电导和电纳。当 CM 为 2 时，MAG1 是空载损耗（为瓦特），MAG2 是以第一到第二绕组基准 M

29、VA（SBASE1-2）和额定电压(NOMV1)为基准的励磁电流。缺省值 MAG1=0.0,MAG2=0.0。NMETR = 不被测量的一端的代号。1 指第一绕组，2 指第二绕组，3（对于三绕组变压器才有效）指第三绕组。缺省值为 2。NAME = 由字母和数字混合编排的变压器标志符，八个字符，用单引号括起来。缺省为八个空格。S= 变压器初始状态。1 为运行状态，0 为停运状态。另外对于三绕组变压器，2 表示第二绕组停运（其他绕组投运），3 表示第三绕组停运（其他绕组投运），4 表示第一绕组停运（其他绕组投运）。缺省为 1。Oi = 所有者的O2,O3,O4 全为 0。，每个变压器可以有多到四个

30、所有者。缺省时， O1 是所有者，Fi = 所有者 Oi 所占的比例。第二行的前三个数据项为双绕组变压器和三绕组变压器所共有；其余数据项为三绕组变压器独有的数据。R1-2，X1-2 = 第一绕组和第二绕组之间的测量阻抗。R1-2 缺省为 0.0，而 X1-2 不能为缺省。SBASE1-2 = 变压器的第一到第二绕组基准 MVA。缺省为 SBASE1-2= SBASE（系统基准 MVA）。R-，X- = 三绕组变压器的第二绕组和第三绕组之间的测量阻抗；双绕组变压器忽略此项数据。R2-3 缺省为 0.0，而 X2-3 不能为缺省。SBASE2-3 = 三绕组变压器的第二到第三绕组基准 MVA，双绕

31、组变压器忽略此项数据。缺省为 SBASE2-3= SBASE（系统基准 MVA）。R-1，X-1 = 三绕组变压器的第三绕组和第一绕组之间的测量阻抗；双绕组变压器忽略此项数据。R3-1 缺省为 0.0，而 X3-1 不能为缺省。SBASE3-1 = 三绕组变压器的第三到第一绕组基准 MVA，双绕组变压器忽略此项数据。缺省为 SBASE3-1= SBASE（系统基准 MVA）。VMSTAR = 隐藏的“星点”母线的电压幅值；标么值输入。缺省为。10ANSTAR第三行WINDV1=隐藏的“星点”母线的电压相角；为度。缺省为。的所有数据项为双绕组变压器和三绕组变压器所共有：当 CW 为时，它是以第一

32、绕组母线基准电压为基准的第一绕组非标准变比；=缺省为 1.0。当 CW 为时，它是第一绕组实际电压，基准电压。为 kV；缺省时，它等于母线 I 的NOMV1 = 第一绕组的额定有名值电压（为 kV）,或者指定为零以表示认为第一绕组的额定电压等于母线 I 的基准电压。NOMV1 仅仅是当 CM 为 2 时在标么值和有名值之间转换激磁数据时才会用到。缺省为 0.0。ANG1 = 第一绕组的相移角，为度。对双绕组变压器来说，当从第一绕组到第二绕组是正的相移时，ANG1 为正值；对于三绕组变压器，当从第一绕组到“星”绕组是正的相移时, ANG1 为正值。ANG1 必须大于-180.0 且小于+180.

33、0。缺省为 0.0。RATA1,RATB1,RATC1 = 第一绕组的三个额定功率，以表示忽略掉这个变压器绕组的潮流极限检查。为 MVA。缺省时，三者都为 0.0，COD = 在潮流计算中变压器第一绕组分接头或相移角自动调节的控制模式代码。为无控制，即固定分接头和相移。 1表示电压控制； 2 表示无功潮流控制； 3 表示有功潮流控制； 表示对一个直流线路量的控制。如果 COD 为正值，则当启动潮流求解过程中相应的调节时，使能此变压器自动调节功能；而如果 COD 为负值，则关闭此变压器的自动调节功能。缺省为。CONT的母线的此项数据用来指定当 COD 为时，此变压器的变比调节所控制的那个电压所在

34、（或者是用单引号括起来的扩展母线名）。仅仅对于电压控制的变压器，CONT才须为非零。CONT 可以指定一个除 I,J,K 以外的母线；在这种情况下，CONT 的正负决定了被控母线相对于此变压器的位置。如果 CONT 为正，则相当于被控的母线 CONT 位于变压器的第二或第三绕组侧；如果 CONT 为负，则相当于被控的母线CONT位于第一绕组侧。缺省为。RMA,RMI = 分别为以下四者中的的上下限：当|COD|为或且 CW 为时，RMA、RMI 为以第一绕组母线基准电压为基准的非标准变比。缺省为 RMA=1.1,RMI=0.9。当|COD|为或且 CW 为时，RMA、RMI 为第一绕组的实际电

35、压，能缺省。为 kV。不当|COD|为时，RMA、RMI 为相移角，当|COD|为或时不使用。为度。不能缺省。VMA,VMI = 分别为以下四者中的的上下限：当|COD| 为时， VMA 、VMI 为被控母线 CONT 的电压的标么值。缺省为VMA=1.1,VMI=0.9。当|COD|为 2 时，VMA、VMI 为流入变压器第一绕组母线端的无功功率潮流，Mvar。不能缺省。当|COD|为时，VMA、VMI 为流入变压器第一绕组母线端的有功功率潮流，为为11MW。不能缺省。当|COD|为或时不使用。NTP = 分接头位置的个数；当 COD 为或时才使用。NTP 必须在和 9999 之间。缺省为

36、33。TAB = 如果此变压器的阻抗是标幺变比或相移角的函数，则 TAB 为此变压器的阻抗修正表的，为时表示没有修正表。缺省为。CR,CX = 对于电压控制变压器的以系统基准值为基准的负荷降落补偿阻抗；当 COD 为时才使用。缺省为 CR+jCX=0.0.第四行的前两个数据项为双绕组变压器和三绕组变压器所共有；其余数据项为三绕组变压器独有的数据。WINDV = 当 CW 为时，它是以第二绕组母线基准电压为基准的第二绕组非标准变比；缺省为 1.0。当 CW 为时，它是第二绕组实际电压，基准电压。为 kV；缺省时，它等于母线 J 的NOMV2 = 第二绕组的额定有名值电压（为 kV）,或者指定为零

37、以表示认为第二绕组的额定电压等于母线 J 的基准电压。NOMV在计算中没有任何用处。缺省为 0.0。ANG = 第二绕组的相移角，为度。双绕组变压器忽略掉此项数据。当从第二绕组到“星”绕组是正的相移时, ANG为正值。ANG必须大于-180.0 且小于+180.0。缺省为0.0。RATA,RATB,RATC = 第二绕组的三个额定功率，为 MVA。双绕组变压器忽略掉此项数据。缺省时，三者都为 0.0，以表示忽略掉这个变压器绕组的潮流极限检查。第五行的所有数据项为三绕组变压器所独有：WINDV = 当 CW 为时，它是以第三绕组母线基准电压为基准的第三绕组非标准变比；缺省为 1.0。当 CW 为

38、时，它是第三绕组实际电压，基准电压。为 kV；缺省时，它等于母线 K 的NOMV = 第三绕组的额定有名值电压（为 kV）,或者指定为零以表示认为第三绕组的额定电压等于母线 K 的基准电压。NOMV3 在计算中没有任何用处。缺省为 0.0。ANG3 = 第三绕组的相移角，为度。当从第三绕组到“星”绕组是正的相移时, ANG为正值。ANG必须大于-180.0 且小于+180.0。缺省为 0.0。 RATA,RATB,RATC = 第三绕组的三个额定功率，0.0，以表示忽略掉这个变压器绕组的潮流极限检查。为 MVA。缺省时，三者都为如果计算算例中已经存在着母线 I 和 J 之间的一个回路标志为 C

39、KT 的非变压器支路数据，则它将被替换掉（即非变压器支路数据被删除，而新指定的双绕组变压器数据被添加到计算算例中）。变压器数据的输入必须以一个第一绕组所在母线的为 0 的为结束标志。122）数据格式的转换（1）建立数据文件夹在桌面新建一个名为 PSS/E（学号）的文件夹。从课程上IEEE9 节点系统，009ieee.txt 到该文件夹。（2）数据格式自动转换在启动 PSS/E 潮流程序之前，需要将 IEEE 通用格式（.txt 数据文件）转换成 PSS/E 原始数据格式（.raw 数据文件）。PSS/E自身具有自动转换数据格式的程序，可通过使用StartProgramsPSSE 30.0PSS

40、E UtilitiesIEEE PF D行自动转换。onvert (comfor)（见图 2-1）进图 2-1 PSS/E 中数据自动转换 不要关闭 DOS 窗口。当由输入文件窗口提示时，选择 009ieee.txt IEEE 通用数据格式 3机 9 节点系统作为输入文件，然后点击打开。 当由输出文件窗口提示时，将 009ieee.raw 作为 PSS/E 原始数据文件。在键入文件名后点击打开。 然后你将遇见图 2-2 中所示的窗口。13图 2-2错误消息窗口 输入 1 作为输出设备。（这样能在 DOS 窗口上看见错误消息。该 DOS 窗口在文件转换过程中一直处于开启状态。在运用中不会遇见任何

41、错误消息。） 取消Generator Netting 选项。（供参考：如果指定了该选项，则 Generator Netting 文件包括节点。这些节点的发电与其负荷联网，且这些节点变成了 PSS/E 类型为“1”的节点。）自动转换文件并关闭DOS 窗口。现在，可以在你所建立的文件夹中找到 009ieee.raw 文件，用记事本或另外适合的文档编辑器打开 009ieee.raw，将缺少 3 类数据（区域间传输数据，拥有者数据以及 FACTS 设备数据）。你必须在数据文件中手动输入这些类型的数据值。在文件的末尾仅添加三行，每行只包括一个单独的 0。这样就完成了 IEEE 通用数据格式到 PSS/E

42、 潮流数据格式的转换，与附录 B 中的 PSS/E潮流数据格式进行核对，确认数据是否正确。另外，为了验证数据转换是否正确，对于原始潮流数据文件名为*.raw 的文件，还可由文本编辑器或其他程序编辑。它的输入顺序为：算例识别数据、母线数据、负荷数据、发电机数据、支路数据、变压器数据、区域交换数据区域数据和区域交易数据。每个数据段均以一个指定为 0 的为结束标志。各数据文件编好后，由 READ 功能模块读入工作内存，然后用 SAVE 功能模块保存为一个算例，就可以基于这个算例进行数据检查和潮流计算了。4.思考题1）2） PSS/EIEEE 通用数据格式（仅简要回答）；进行潮流计算的采用哪种数据格式

43、。在一个*.raw 数据文件中出现了多少组数据？对系统中任一给定的节点，在数据文件中对系统中任一给定的负荷，在数据文件中到什么信息？到什么信息？对系统中任一给定的非变压器支路，在数据文件中学习体会。到什么信息？8) 完成实验。14实验 2潮流计算1.实验目的通过对 9 节点 3 机系统的潮流计算，掌握 PSS/E的基本操作方法，提高对电力系统分析的感性认识，学会 PSS/E 潮流分布图的绘制方法，并为今后的实验提供数据基础。2.预实验前请完成以下预：1)简述动态仿真和静态仿真的区别；2)简述法解潮流和逊法解潮流的步骤；3)简述逊法解潮流问题。3.实验内容和步骤1）数据格式的转换按实验 1 的方

44、法进行转换得到潮流数据文件*.raw2）启动PSS/E的任意一台机子上，从开始菜单中选择 PSSE30.0 文件夹进入。在（StartProgramsPSSE30.0PSSE(er Flow)）进入潮流仿真界面后，在文件菜单中选择 Open,然后在弹出的计算的 009iee.raw,如图 2-3 所示。框中输入要进行潮流15图 2-3 打开 009iee.raw 原始数据文件看到一个 Selet Data Format 的窗口，点击 OK。所选择的数据文件在 PSS/E 中已打开。数据输入流程图 2-4数据输入按图 2-5 的方法将潮流计算前节点电压和发电机功率在表 2-1 中。16图 2-5

45、 查看要的数据表 2-1 潮流计算前节点电压和发电机功率3）进行潮流计算在开始实际的潮流求解前， 学习 PSS/E 求解使用的参数是有用的。用erFlowSolutionParameters 来学习 PSS/E 在潮流求解中使用的默认值。附录 C 中对每个参数都作了简要的描述。你可以使用默认参数然后关闭窗口。用er FlowSolutionSolve，你可以看见PSS/E 使用的不同的求解方法: Newton 法和 Guass 法。Newton 解法有三种，Gauss-Seidel 解法有两种。用户将根据网络情况，解法案例的起点所需功能进行正确的选择以上所述解法。实验中使用的是 Newton-

46、Raphson 法。在 Newton-Raphson 法下，Newton-Raphson 选项。Newton-Raphson:首先使用 Full在求解Newton Raphson 法前，选择图 2-6 所示的选项。附录 D 对其中一些参数作了描述。17节点电压发电机功率V1=V2=V3=Pgen1=Qgen1=Qmin gen1=V4=V5=V6=Pgen2=Qgen2=Qmin gen2=V7=V8=V9=Pgen3=Qgen3=Qmin gen3=选择默认值按2-7 所图平衡节点迭代次数系统修正量图 2-7 记下迭代次数和系统修正量 如果要验证潮流结果， 用户通过表格的格式将得到许多不同的

47、。可以通过erFlowReports 方便的查找到或者通过Based Reports 选项被明显标了出来。命令，如图 2-8 所示。图 2-8 中 Bus图 2-8 潮流结果列表选择如果只是测试潮流结果 Bus Based Reports 是最合适的选项。这样就会将流向和母线以18表格的形式列出来，选择 Bus based Reports 选项将打开 Bus based Reports2-9 所示），在里面可以选择选哪一个母线和子系统作为输出。框（如图图 2-9设置所选输出如图 2-10 所示，如果选择所有母线都列表，则在列表中你将看到各母线的详细信息。图 2-10输出列表根据列表并填写好表

48、2-2，将表 2-2 数据与表 2-1 对照，你注意到了些什么？例如节点 1的电压有变化吗？对于节点 9 上的无功出力超出其极限了吗？表 2-2 潮流计算后节点电压和发电机功率解出算例后，将其保存以作为将来的参考。FileSave or Show（图 2-11（a），选择 Select，键入想要的文件名（例如：009ieee_case1.sav），按 Save，然后点击 ok。19节点电压发电机功率V1=V2=V3=Pgen1=Qgen1=Qmin gen1=V4=V5=V6=Pgen2=Qgen2=Qmin gen2=V7=V8=V9=Pgen3=Qgen3=Qmin gen3=（a）（b）

49、图 2-11保存算例对基本算例再次执行 NR 求解，但是有 Flat Start（见图 2-12）.你是否注意到了电压值有任何区别？解答来的参考。怎样（系统总的修正量）？像上述说明那样，保存已解答的算例作为将图 2-12选中 Flat Start 时的潮流求解Gauss-Seidel：对基本算例进行 Guass 求解（见图 2-13），下迭代次数和系统修正量，并按表202-1 和表 2-2好相应的数据，然后与 Newton Raphson 进行对照，你发现了什么问题吗？图 2-13进行 Guass 求解4）潮流分布图（1）在潮流计算结束后，可以直接通过 Filenew 新建一个画图文件（如图

50、2-14 所示）。如果是对以前保存的潮流算例画图就要从开始程序PSSE30.0PSSE(er Flow)进入，选择所要画图的案例后再和前面一样打开新的Diagram。图 2-14新建绘图窗口（2）在界面菜单中选择DiagramAuto Draw Style，可设置为Horizontal buses 或者 vertical buses,根据自己的喜好选择（见图 2-15）。选择 Horizontal buses 将使母线水平放置，而 verticalbuses 将使母线竖直放置，也可以画完后再修改。21图 2-15母线方向设置（3）在界面可以看到很多工具选项，如图 2-16 所示，常用的可看图下

51、注解。图 2-16各按钮功能1-放大；2缩小；3移动整个对象；4自动绘图；5旋转所选对象；6潮流方向；7负荷吸收功率百分比；8自定义；9标题；10指明所绘图的潮流文件（4）选择Auto Draw 按钮，然后在Network 中选择所要画的母线（见图 2-17）。22Auto Draw按钮母线支路图 2-17自动绘画母线（5）所有母线画完后，选择 Network 中还没有画的支路。在上一步画母线时，母线之间的支路一般也会自动画完。因此这步只是检查是否有没有画的支路则按同样的方法绘画。（6）你将看到如图 2-18 所示排列很乱的母线和支路。因此需要进行修改。图 2-18网络分布图在图表视图中的表格

52、项目能够容易的控制。总线能被移动，其长度也能被改变。总线上的负荷和线路能被重新放置，还能被移到另一个总线上。如果选择了“绑定项目”选项，那么移动负荷和线路到表格视图中的另一个总线时也会移动相应的网络参数。要移动或调整总线的大小，首先要用鼠标单击选择总线。（如图 2-19a）。要移动总线到一个不同的位置，选择想要移动的总线，把鼠标放在总线的中心。当鼠标箭头变成四头箭头时，拖动尺寸控点将图表项调整为需要大小。按住鼠标左键不放，拖动总线到新位置。（如图 2-19b）。要调整总线的尺寸，选择要调整的总线，然后放鼠标到总线末端。当鼠标箭头变成双头23箭头时，按住鼠标左键移动总线末端调整大小（如图 2-1

53、9c）。（a）选择要移动总（b）指定新位置（c）按住总线末端调整大小图 2-19移动和重置总线要移动已有的负荷和线路点击想要移动的图表项目的末端。则这个图表末端被选。总线末端节点变成加亮的灰色的圆（如图 2-20a）。选择并且拖动要移动的图表项目的末端到新的节点。鼠标经过有效节点时，会变成加亮的灰色的圆（如图 2-20b）。当图表项目末端在目标节点加亮显示时，松开鼠标，图表项目移动到新的新的节点（如图2-20c）。（a）选择（b）拖动到新位置（c）新位置图 2-20移动负荷或线路（7）图表界面的菜单右键菜单介绍点击图表界面就会出现各种有用的菜单项；可以选择或不选图表中的某一项，也可以直接对某一

54、图表元件点击右键。你将看到如图 2-21 所示的诸多选项。24图 2-21右键菜单Select All：选择图表中的所有项。Select current bubsystem: 选择处在所规定的总线子系统中的图表里的所有项。Bind Items: 锁定成了绑定模式。在这种模式下，如果在图表中删除一个网络项，则它将从此潮流例子中删除。Refresh: 更新（刷新屏幕）图表中的所有项。Center: 选择居中将置所选项于图表显示窗口的。Display:显示方式选择。在有多个层的情况下需要进行选择。Labels:可选择隐藏或者显示。如图 2-22 即两种不同的效果。图 2-22显示和隐藏Grou：可对

55、所选对象进行组合或拆分。 Manage views: 界面管理。Network Data：网表数据。Create bubsystem：创建子系统，定义一个包含图标中所有选中项的总线子系统。25Diagram Annoion 图表解释：打开潮流数据解释窗口。Item Properties：可以进行所选对象的属性设置。如自动定位、自动旋转、字体、颜色、可视性以及解除绑定的等。Item Annoion：项目注释。开发一个对所选中项显示的解释提供控制的专项属性说明框。例如，当所选项是一条总线时，选择 Item Anno线注解属性栏。ion 会产生针对此总线的一个总Switch：运行开关。选择 Swit

56、ch 可改变已选项目（项目组）是否运行的状态。图表项目的图形表示可相应地改变。根据前面介绍的右键菜单对（6）所修改的网络图进行设置，如线条的颜色、粗细等。如上所述，你将完成整个绘图工作，得到如图 2-23 所示潮流分布图。图 2-23动态潮流分布进行保存。你可以直接点击 save 进行保存，得到的文件格式将为*.sld，如果以后查看就要启动 PSS/E中去。此外你可以通过EditCopy to clipboard 将所完成的图粘贴到 Word264.思考题1）分别完成表 2-1 和表 2-2 的数据；请比较两表数据，你发现了什么？例如节点 1 的电压有变化吗？对于节点 9 上的无功出力超出其极

57、限了吗？请给出电压有变化和无功力超出其极限的节点。平衡节点的电压有所变化吗？请回答分别进行Newton-Raphson 和 Gauss-Seidel 潮流计算时列出的所有问题。将完成的潮流分布图分别以*.sld 和 Word 的格式进行保存到你所建立的文件夹，以备考核。心得体会。6）给出的实验。27附录 AIEEE 通用数据格式282.Bus Data*BUS DATA FOLLOWSNNNNN ITEMSColumns 1- 4Bus number (I) *Columns 7-17Name (A) (left justify) *Columns 19-20Load flow area nu

58、mber (I)t use zero! *Columns 21-23Loss zone number (I)Columns 25-26Type(I) *0 - Unregulated (load, PQ)1 - Hold MVAR generation within voltage limits, (PQ)2 - Hold voltage within VAR limits (gen, PV)3 - Hold voltage and angle (swing, V-Theta) (must always have one)Columns 28-33Final voltage, p.u. (F)

59、 *Columns 34-40Final angle, degrees (F) *Columns 41-49Load MW (F) *Columns 50-59Load MVAR (F) *Columns 60-67Generation MW (F)*Columns 68-75Generation MVAR (F) *Columns 77-83Base KV (F)Columns 85-90Desired volts (pu) (F) (This is desired remote voltage if this bus is controlling anotherbus.Columns 91

60、-98um MVAR or voltage limit (F)Columns 99-106Minimum MVAR or voltage limit (F)Columns 107-114St conductance G (per unit) (F) *Columns 115-122St susceptance B (per unit) (F) *Columns 124-127Remote controlled bus number-9991.Title DataColumns 2- 9Date, in format DD/MM/YY with leading zeros. If no date