内容发布更新时间 : 2024/6/16 7:35:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验一 PSASP概述及基础数据库

一、实验目的

了解PSASP的基础数据库以及用PSASP进行电力系统各种计算的方法。

二、PSASP概述

PSASP (Power System Analysis Software Package) 是由中国电力科学研究院研发的一套功能强大、使用方便的电力系统分析综合程序。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。

1．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：

第一层是公用数据和摸型的的资源库，其中包括：

（1）电网基础数据库：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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

第二层是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：

（1）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、谐波分析、静态等值等；

（2）故障分析：短路计算、复杂故障计算、继电保护整定计算等；

（3）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。

第三层是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。

2．PSASP计算流程

PSASP计算的流程和结构如下图所示：

文本方式图形方式文本方式图形方式用户自定义模型库数据录入和编辑电网基础数据库各种计算公共部分方案定义(电网结构)计算作业的定义(潮流、短路、暂稳…)文本方式图形方式执行计算计算结果库文本方式结果的编辑和输出

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。 三、PSASP的电网基础数据库 1．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。

2．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。

图形方式四、PSASP的使用方法（以短路计算为例）

1．输入电网数据，形成电网基础数据库及元件公用参数数据库，（后者含励磁调节器， 调速器，PSS等的固定模型），也可使用用户自定义模型UD。在此，可将数据合理组织成若干数据组，以便下一步形成不同的计算方案。

（1）文本支持环境

点击“数据”菜单项，执行“基础数据”和“公用参数”命令，可依次输入各电网元件的参数。

（2）图形支持环境：

在“编辑模式下”，利用工具箱，输入电网接线图。作图时，若元件参数尚未输入，会自动弹出相关数据录入窗口，此时输入数据即可。

注意：两种环境下，均应先输入母线数据，再处理其他元件！！！ 2．方案定义

从基础数据库中抽取数据组，组合成不同方案，以确定电网的规模、结构和运行方式。 （1）文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“方案定义”命令。

（2）图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令。 3．数据检查

对确定的电网结构进行检查，检查网架结构的合理性，计算规模是否超出范围。 （1）文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“数据检查”命令。

（2）图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“数据检查”命令。 4．作业定义

给出计算控制信息，明确具体的计算任务。

（1）文本支持环境：点击“计算”菜单项，执行“短路”命令。

（2）图形支持环境：“运行模式”下，点击“作业”菜单项，执行“短路”命令。 5．执行计算

（1）文本支持环境：在上述“短路计算信息”窗口，完成作业定义之后，点击“计算”按钮即可。 （2）图形支持环境：运行模式”下，

a. 点击“视图”菜单项，执行“短路”命令，选择作业； b. 点击“计算”菜单项，执行“短路”命令，执行计算；

c. 点击“格式”菜单项，执行“短路结果”命令，确定计算结果在图上的显示方式。 6．报表输出结果

用户可选择期望的输出范围，输出内容和输出方式。

（1）文本支持环境：点击“结果”菜单项，执行“短路”命令。

（2）图形支持环境：“运行模式”下，点击“报表”菜单项，执行“短路”命令。

实验二 基于PSASP的电力系统潮流计算

一、实验目的

理解电力系统分析中潮流计算的相关概念，掌握用PSASP软件对电力系统潮流进行计算的方法。