电力系统分析综合程序简介
A Brief Introduction of PSASP?
中国电力科学研究院
2011年5月
目录
PSASP电力系统分析综合程序简介............................................................................................- 1 -PSASP图模一体化平台（7.0版）..............................................................................................- 3 -PSASP潮流计算程序....................................................................................................................- 6 -PSASP暂态稳定计算程序............................................................................................................- 8 -PSASP短路计算程序................................................................................................................. - 10 -PSASP最优潮流和无功优化计算程序..................................................................................... - 12 -PSASP静态安全分析计算程序................................................................................................. - 14 -PSASP网损分析计算程序......................................................................................................... - 15 -PSASP静态和动态等值计算程序............................................................................................. - 16 -PSASP用户自定义模型和程序接口..........................................................................................- 17 -PSASP直接法稳定计算程序..................................................................................................... - 19 -PSASP小干扰稳定分析程序......................................................................................................- 20 -PSASP电压稳定分析程序......................................................................................................... - 22 -PSASP继电保护整定计算程序................................................................................................. - 23 -PSASP线性/非线性参数优化程序 ........................................................................................... - 25 -PSASP谐波分析程序..................................................................................................................- 26 -PSASP分布式离线计算平台..................................................................................................... - 28 -PSASP电网风险评估系统......................................................................................................... - 30 -PSASP暂态稳定极限自动求解程序......................................................................................... - 32 -PSASP负荷电流防冰融冰辅助决策系统................................................................................. - 33 -
PSASP电力系统分析综合程序简介
电力系统分析综合程序（Power System Analysis Software Package，PSASP）是中国电力科学研究院电力系统技术分公司（原电网数字仿真技术研究所）开发的一套用于进行电力系统分析计算的软件包，其主要包括如下模块：
PSASP图模一体化平台
PSASP潮流计算模块（LF）
PSASP暂态稳定计算模块（ST）
PSASP短路计算模块（SC）
PSASP最优潮流和无功优化计算模块（OPF）
PSASP静态安全分析模块（SA）
PSASP网损分析模块（NL）
PSASP静态和动态等值计算模块（EQ）
PSASP用户自定义模型和程序接口模块（UD/UPI）
PSASP直接法稳定计算模块（DST）
PSASP小干扰稳定分析模块（SST）
PSASP电压稳定分析模块（VST）
PSASP继电保护整定计算模块（RPS）
PSASP线性/非线性参数优化模块（LPO/NPO）
PSASP谐波分析模块（HMA）
PSASP分布式离线计算平台
PSASP电网风险评估系统
PSASP暂态稳定极限自动求解程序
PSASP负荷电流防冰融冰辅助决策系统
PSASP功能强大、使用方便、高度集成并开放，是具有我国自主知识产权的大型软件包。其自1973年开发应用以来，经历了多次大跨越式的改进，并于1985年荣获首届国家科技进步一等奖。PSASP立足于易于应用、可扩展、跨平台、兼容性好、数据库通用、设置灵活的设计理念和总体架构，以其高可靠性、强大的计算功能、友好的人机界面和开放的平台赢得了众多用户的青睐。目前，PSASP已拥有600多家用户，遍及全国各网、省、地、县电力调度运行、电力规划设计单位、高等院校、科研机构、大工业企业、配电系统、铁路系统等，
市场占有率在80％以上。
依托多年的电力系统计算分析经验和技术优势，PSASP在原有诸多功能的基础上，又开发了分布式离线计算平台、电网风险评估系统、负荷电流防冰融冰辅助决策系统、暂态稳定极限自动求解程序、PSASP在线应用等多个产品，为提高我国电力系统仿真速度、分析能力和智能化水平提供了有力支撑。
PSASP图模一体化平台（7.0版）
为了便于用户使用以及软件功能扩充，在电力系统分析综合程序（PSASP）7.0版中设计和开发了图模一体化支持平台。该平台具备多文档界面（MDI，Multi Document Interface），可以方便地建立电网分析的各类数据，绘制所需要的各种图形（单线图、地理位置接线图、
★基本特点
功能强大、人机界面友好、使用操作方便，真正实现了图模一体化，具有良好的可扩展性、兼容性和通用性。
★主要功能
PSASP图模一体化支持平台的主要功能和特点包括：
(1) 用户可以通过平台方便地建立电网数据、绘制电网图形、进行各种分析计算。人机界面友好，操作方便。
(2) 真正实现了图模一体化。可边绘图边建数据，也可根据已有数据进行图形自动快速绘制。图形、数据自动对应，所见即所得。
(3) 应用该平台可以绘制各种电网图形，包括单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等。
·图形独立于计算模块，并为各计算模块共享；
·可在图形上进行各种计算操作，并在图上显示各种计算结果；
·同一系统可对应多套单线图、地理位置接线图、厂站主接线图，多层子图嵌套；
·可定义各种厂站主接线模板，通过模板自动生成厂站主接线图及其数据；
·各种电网图形基于统一的图形组态定义，实现各类元件图元样式的灵活定义和扩展。
(4) 具备安全的数据架构，进行了层次化的数据保护，保证了电网数据和图形的安全性和一致性。
(5) 采用实时数据库为图形界面显示和分析计算提供快速数据访问途径，保证了PSASP7.0版图形显示和分析计算的高效性；并可与在线数据接口，便于PSASP的在线应用。
(6) 具有良好的可扩展性，基于该平台的应用软件（计算模块）的接入为“即插即用”式，便于PSASP程序模块定制剪裁及功能扩充，适应用户需求不断发展的需要。
(7) 具备网络拓扑和网络校验功能，可对各计算模块需要的计算数据进行必要的数据校验和网络拓扑计算。
(8) 兼容PSASP各种版本的数据；提供BPA、IEEE等数据格式的转换接口。
(9) 通过与实际厂站中物理元件的对应，实现PSASP与在线数据接口。平台可接入SCADA/EMS等实际量测信息，实现PSASP在线分析计算。
(10) 除PSASP之外，该平台还可作为在线动态安全评估（DSA）、调度员培训模拟（DTS）等系统的运行支持平台。
(11) 使用标准Qt图形库支持，保证了程序的多平台兼容性，可运行于Windows/
Linux/UNIX操作系统下。
(12) 向AutoCAD, MatLab, Excel 等通用软件开放。
PSASP潮流计算程序
潮流计算是电力系统分析最基本也是最重要的计算。除它自身的重要作用之外，在电力系统分析综合程序(PSASP)中，潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。
★基本特点
计算功能强大、图形显示直观、使用操作方便，具有灵活的调节控制功能和用户自定义建模功能，结果输出多样化。
★主要功能
PSASP潮流计算的主要功能和特点包括：
(1) 强大的计算功能
·可计算交直流混合电力系统
·可考虑负荷静态特性
·除可考虑一般的PQ节点和PV节点外，还可对该节点的电压值和无功功率加以限制·可通过调节指定的发电机的出力，控制某个(或某些)断面有功功率的交换值
·潮流计算前能自动进行全网的拓扑分析
·提供潮流数据检查功能，包括检查全网拓扑结构、各元件带电状态并可对发电、负荷按区域和全网进行统计
·几个孤立的电网可以同时计算
(2) 强大的图形功能
·可在单线图上方便地修改潮流方式
·可在单线图和地理位置接线图上显示潮流初始数据
·可在单线图和地理位置接线图上显示潮流计算结果
·无需用户绘制，可自动通过电网元件浏览器对潮流结果进行图示化输出
·可自动统计全网的总发电、总负荷和总损耗，并在图上显示
·图面显示内容可由用户定制
(3) 程序中提供多种控制调节功能
·用某一母线的电压或无功功率去控制同一母线或另一母线的电压值
·用某一母线的电压或无功功率去控制某一线路的无功功率
·用注入某一母线的有功功率去控制某一线路的有功功率
·用某一线路的电抗(jX)值去控制某母线电压或某线路的有功功率或无功功率
·用某一变压器的变比(Tk)值去控制某母线的电压或某线路的无功功率
·可模拟移相器的功能
(4) 通过用户自定义建模方法，用户可建立各种模型实现多种功能
·系统调度自动化中自动发电控制(AGC)
·联络线(一条或多条)功率控制
·可控硅控制的静止补偿器、自动投切的电容器和电抗器
·可控硅控制移相器、可控串补等电力电子控制设备及其它灵活交流输电系统(FACTS)元件的模拟
·各种负荷特性的模拟
(5) 提供多种潮流计算方法
包括PQ分解法、牛顿法(功率式)、最佳乘子法(非线性规划法)、牛顿法(电流式)以及PQ 分解转牛顿法
(6) 多样化的结果输出方式
·输出范围可选：可指定全网、区域、分区、厂站或某些母线和支路的集合
·报表内容和格式可选：在输出的目标确定之后，可进入具体报表项目的选择，其中除常用的固定表格外，还设有用户自制的方式，即由用户决定表格的项目和次序等·可以Excel报表和文件形式输出
·可以图示化或表格的方式，显示某一区域、分区或厂站与其他区域、分区或厂站的连接图，标出它们之间的功率交换。同时可继续追踪其他区域、分区或厂站·可以图示化或表格的方式，输出电力系统各元件的潮流计算结果。同时可追踪显示与此元件相连元件的潮流结果
·可通过报表和曲线的形式输出计算所涉及的用户自定义模型变量
PSASP暂态稳定计算程序
暂态稳定计算的目的在于确定系统受到大干扰（如发生短路故障、负荷瞬间发生较大的突变、切除大容量的发电、输电或变电设备等）以后，各发电机组是否能维持同步运行。并在此基础上完成对系统暂态稳定的分析。主要应用范围包括：复杂和严重事故的事后分析，通过再现事故后系统的动态响应，了解稳定破坏的原因，并研究正确的反事故措施；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，以研究减少这类严重故障发生的频率和防止发生恶性事故的措施；对电力系统电压稳定性进行分析评估，从系统承受故障的能力，如N-1、N-2 事故仿真、故障临界切除时间和系统传输功率极限等方面进行计算分析，对动态元件的配置及其对暂态稳定的影响进行考虑，例如：电气制动、快速调整汽门、切机、单相重合闸等的研究。
★基本特点
计算功能强大、模型种类丰富、故障和扰动方式设置灵活多样，并具有灵活的用户自定义模型功能，使用操作方便。
★主要功能
PSASP 暂态稳定计算的主要功能和特点包括：
(1) 电力系统模型的计算功能
·可计算交直流混合电力系统
·可考虑变电站（主接线）内部开关状态对系统网络结构的影响
·系统元件模型（固定模型）种类丰富，包括各种同步机、风机、调节器、调速器、电力系统稳定器、负荷、静止无功补偿器、高压直流输电模型
(2) 复杂故障方式的计算功能
·可同时考虑多处三相对称故障，包括三相短路，三相断线，串联电容保护三相击穿等·可同时考虑多处不对称故障，包括单相短路，单相负荷投入，两相短路，两相接地，单相断线，两相断线，串联电容器不对称击穿等
·在不对称故障下，可考虑输电线零序互感的影响
·可进行短路电流计算及动态过程中的复杂故障短路电流计算
·可做输电线工频暂态过电压及潜供电流计算分析
·能给出三相不平衡方式下序电压，序电流，相电压，相电流的分布
(3) 扰动方式和稳定措施模拟的计算功能
可设置丰富的扰动方式，用以模拟电力系统的某些冲击和稳定措施
·冲击负荷的模拟
·负荷功率随机波动的模拟
·励磁回路电压波动的模拟
·励磁电压设定值变化的模拟
·发电机出力跟踪调节的模拟
·调速器汽门快速调整的模拟
·调压器励磁电压快速调整的模拟
·按不同准则（时间、角度、高频率、频率差、过电流）减少母线上的部分和全部机组的出力
·按不同准则（时间、低电压、低频率、频率差、线路过电流、异步电动机自身过电流）切除母线上的部分和全部负荷
·按不同准则（时间、低电压、低频率、角度差、零序过电流、正序过电流）开断线路开关
·风电场风速变化的模拟
·可控串补、强补及旁路的设置
·可控高抗的开环控制
·振荡解列信号继电器的设置
(4) 通过用户自定义模型的方法，用户可建立各种模型以实现所需的计算功能
·电力系统各种一次设备模型，如不同型号的同步电机，异步电机，静止无功补偿器等·电力系统各种自动装置模型，如各种类型的调压器、调速器、电力系统稳定器（PSS）及各种继电保护和安全自动装置等
·随不同工程而异的超高压直流输电线路及其控制系统模型
·灵活交流输电系统（FACTS）装置模型，如可控硅串联补偿器（TCSC），静态同步补偿器（STATCOM）等
(5) 灵活多样的输出方式
可进行不同模型、不同元件、不同变量的输出设置，并可自由选择图形、文本、表格等输出形式，还可进行自动分析输出。
PSASP短路计算程序
短路计算的目的主要用于解决下列问题：
①电气主接线方案的比较与选择，或确定是否需要采取限制短路电流的措施
②电气设备及载流导体的动热稳定校验和开关电器、管型避雷器等的开断能力的校验
③接地装置的设计
④继电保护装置的设计与整定
⑤输电线对通讯线路的影响
⑥故障分析
求解短路电流的一般方法是：利用对称分量法实现ABC系统与120系统参数转换；列出正、负、零序网络方程；推导出故障点的边界条件方程；将网络方程与边界条件方程联立求解，求出短路电流及其他分量。
★基本特点
计算功能强大，故障方式设置灵活，结果输出形式多样。
★主要功能
PSASP 短路计算的主要功能和特点包括：
(1) 可进行交直流混合电力系统的短路电流计算
(2) 可进行简单故障方式下的短路电流计算
·全网短路电流的扫描计算
·指定区域各母线短路电流的扫描计算
·指定母线或线路上任意点的短路电流的计算
(3) 可进行线路故障扫描计算，即按一定间隔在指定线路上设置相继发生的同种简单故障，得到各故障点的电流
(4) 可进行复杂故障方式下的短路电流计算，即任意母线和线路上任意点的多种组合方式的复杂故障计算
(5) 可计算故障点的短路电流和短路容量
(6) 可计算电网各节点的正、负、零序戴维南等值阻抗
(7) 计算时可考虑平行线路零序互感的影响
(8) 短路电流计算可基于给定的潮流方式，也可不基于潮流方式。前者考虑发电机电势和负荷电流的影响；后者发电机取E”=1∠0°(p.u.)，不计负荷影响
(9) 结果输出形式的多样化
·可在图上直接输出短路计算结果，显示直观方便
·输出的故障点可选，可从短路计算的作业中选择某一个或某几个故障点
·输出范围可选，可指定全网，区域，电压等级或某些母线和支路集合
·输出的内容可选，如母线的相电压、序电压，支路的相电流、序电流等
·报表具体项目和格式可选，在输出内容确定后，可进入报表具体项目的选择，其中除常用的固定表格外，还设有用户自制的方式，即由用户决定表格的项目和次序等·可以单独输出短路电流曲线、短路容量比较报表和戴维南等值阻抗报表
·输出方式多样，可以是文件和Excel报表，对于线路故障扫描还可输出短路电流曲线
PSASP最优潮流和无功优化计算程序最优潮流(Optimal Power Flow OPF)是最优化技术在电力系统中的一种应用，是保证电力系统经济和安全运行的一种潮流计算方法，它把电网的经济调度、质量控制和安全运行协调起来，对电力系统的规划和运行有着重要意。PSASP 中最优潮流的主要功能是在满足电力系统各节点正常的功率平衡及各种安全约束的条件下，求以网损、煤耗或发电费用、无功补偿经济效益为目标函数最优的潮流分配。
★基本特点
计算功能强大，目标函数、优化方式、约束条件选择多样化，可进行分区优化调整，结果输出灵活多样，显示直观方便。
★主要功能
PSASP 最优潮流计算的主要功能和特点包括：
(1) 可进行电力系统有功优化、无功优化及有功和无功混合优化计算
(2) 可提供多种目标函数
·电力系统网损最小
·煤耗或发电费用最小
·无功补偿经济效益最大
(3) 可对多种控制变量进行优化
·发电机的有功功率PG
·发电机的无功功率QG
·发电机机端电压V
·负荷的无功补偿QC
·可调变压器的变比TK
(4) 可考虑多种安全约束
·母线电压的限制
·可调变压器的变比的限制
·发电机的有功功率、无功功率的限制
·负荷的无功补偿容量的限制
(5) 系统的缓冲点(Slack bus)可设置多个
(6) 具有分区优化调整的功能，即对指定区域内的调整变量进行优化，指定区域外的
节点作为Vθ节点且为固定值，以提高收敛性
(7) 提供多种计算方法，包括梯度法、牛顿法、内点法
(8) 优化潮流报表的灵活编辑
·输出范围可选，可指定全网、区域、电压等级或某些母线和支路的集合
·输出的目标和对象可选，如有关母线(包括发电机和负荷)、有关交流线、有关变压器等，以便进一步细选
·报表的内容和格式可选，在输出的目标确定之后，可进入具体报表项目的选择，其中除常用的固定表格外，还设有用户自制的方式，即由用户决定表格的项目和次序等·可以固定格式报表Excel 报表和文件形式输出
(9) 优化潮流结果的图示化输出
·可将某母线及其所连的线路、变压器等自动画出连接关系图，并在图上标出相应结果数据，同时可在该图基础上继续追踪、扩展
·可以某一区域为中心自动画出与其他区域的连接图，标出区域间的功率交换、功率损耗等，同时可在该图基础上继续追踪其他区域
(10) 优化调整报表输出
·可输出目标函数、母线电压及控制变量，包括变压器、发电机、无功补偿负荷点，优化前后的对照表，便于用户查看和分析优化效果
·可以固定格式报表、Excel 报表和文件形式输出
(11) 迭代过程报表输出
·如果最优潮流计算不收敛，可输出迭代过程详细情况，便于分析不收敛原因
PSASP静态安全分析计算程序
静态安全分析是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件及给定的切除方案，确定切除某些元件是否危及系统的安全，即系统中所有母线电压是否在允许的范围内，系统中所有发电机的出力是否在允许的范围内，系统中所有线路变压器是否过载等等。
★基本特点
计算功能强大，切除方案定义简单、灵活，图形化显示直观、方便，结果输出内容和形式多样化。
★主要功能
PSASP静态安全分析计算的主要功能和特点包括：
(1) 可选择进行全网，某区域网或某电压等级网的N-1计算，以及对指定切除方案的计算
(2) 切除方案信息的给定简单、方便、灵活，一个方案可以是交流线、变压器、发电机或负荷中的某个元件，也可是其中多个元件的任意组合，并可在切机/切负荷的情况下进行自动发电分配
(3) 以PSASP潮流计算为基础，其基本数据包括所基于潮流的全部数据和发电机及其调速器的部分数据
(4) 图形化显示直观、方便，可在单线图上显示潮流初始数据
(5) 结果输出的内容和形式多种多样。既可分别输出每个切除方案的多种信息（如各种物理量的越限信息等），也可对所有切除方案作各种形式的统计（如可按一个物理量、一个范围、一个母线，一个交流线或一个变压器）输出，还可任意选择想要输出的元件及变量
(6) 可选择不同的计算方法，包括PQ分解法、牛顿法（功率式）、最佳乘子法（非线性规划法）、牛顿法（电流式）、PQ分解转牛顿法
PSASP网损分析计算程序
网损分析计算的主要任务是根据给定的电网结构、参数以及典型日24 小时的负荷水平、发电机出力、电容电抗器投切、变压器档位设置、开关刀闸状态及支路投切等条件，确定电网中各元件的损耗水平。并根据电网运行所关心的电量关口，按照规定的方式进行系统网损计算结果的统计。
★基本特点
计算功能强大，优化计算方法和流程具有较高计算可靠性和速度，网损计算灵活精确，结果输出内容和形式多样化。
★主要功能
PSASP 网络损耗分析程序的主要功能和特点包括：
(1) 分析计算严格按照《电力网电能损耗计算导则》要求进行
(2) 以PSASP 潮流计算为基础，基础运行方式可直接取自已有潮流作业数据
(3) 优化的计算方法和流程具有较高计算可靠性和速度，可自动处理不收敛的网损分析作业
(4) 可导出网损分析中某一小时数据至潮流作业，以便进行详细分析
(5) 可以计算交直流混合系统网损
(6) 可采用有名值、标幺值或百分值录入典型日24小时负荷和发电数据
(7) 可考虑典型日24小时并联/串联电容电抗器投入容量、变压器分接头档位、开关刀闸状态、支路投切情况及大气温度变化，网损计算灵活精确
(8) 灵活的电量关口设置
(9) 可计算全天24小时的总网损，也可计算其中某一小时的网损
(10) 典型日24小时发电和负荷数据输入的同时，可显示相应的变化趋势曲线
(11) 灵活的结果输出方式，可选择以表格、Excel 报表、曲线和上报文件等格式，自动输出包括各种汇总结果及多种网损分析结果
(12) 可选择不同的计算方法，包括PQ分解法、牛顿法（功率式）、最佳乘子法（非线性规划法）、牛顿法（电流式）、PQ分解转牛顿法
PSASP静态和动态等值计算程序
等值计算用于对大规模电力系统进行化简，把不需要进行详细分析的部分进行等值简化，从而缩小整个系统的规模。通过对大系统的有效等值，用对等值系统的研究取代对原系统的研究，在保证必要精度的条件下，可极大地节省人力和物力。
★基本特点
计算稳定、准确，可进行稳态和/或暂态条件的等值计算，容错性高，结果输出方式灵活。
★主要功能
PSASP等值计算的主要功能和特点包括：
(1) 配有两种等值方法
其一是常规的Ward静态等值法，可用于系统的稳态计算；其二是EPRI E' 等值法，该方法机理清楚，简单实用，可用于稳态和暂态稳定计算
(2) 等值结果的输出方式多样
·可以网络图的方式提供等值结果，可直观地查看等值网的结构及其参数
·可以文本文件形式输出等值计算结果
(3) 可直接生成基础数据库
一个方式（等值作业）的等值结果，可按给定的数据组名自动形成基础数据库中各元件数据，可在基础数据库中直接浏览等值结果
(4) 可直接进行等值简化网各种计算
可通过方案定义（在等值前原方案定义的基础上再追加该给定的数据组）直接进行等值简化网的各种计算，同时可在单线图上标出研究系统（保留部分）的各种计算结果
PSASP用户自定义模型和程序接口
随着电力系统和电力电子技术的发展，新型系统元件的不断投入和系统控制技术的日益进步，要求在电力系统计算中能够模拟若干新型元件和各种控制功能。而通过在程序内部增加固定模型的做法已经越来越不能满足电力系统发展的需要。为此，PSASP设计了用户自定义(User Definition, UD)建模方法，即在无须了解程序内部结构和编程设计的条件下，用户可按自己计算分析的需要，用工程技术人员熟悉的概念和容易掌握的方法，设计各种模型，使其在原则上可以灵活模拟任何系统元件、自动装置和控制功能，从而使PSASP在功能上产生了本质的飞跃。
另外，PSASP还开发了用户程序接口(User Program Interface，UPI)功能(PSASP/UPI)，使PSASP和用户程序的执行模块，通过接口文件传递数据，交替运行，共同完成一个计算任务。这使得用户在开发新程序时，能够充分利用PSASP的资源，不但可大大减少开发的工作量，缩短开发周期，而且能提高新程序的可靠性。PSASP也因此变成一个开放的软件包，一方面其资源可为其他程序共享，另一方面也为PSASP自身的开拓和发展创造了非常有利的条件。
★基本特点
用户可自行建立各种元件及控制装置的模型，建模、模型调用操作简单方便，还可与通过各种语言自由编程得到的用户程序接口，充分拓展了PSASP的功能，使PSASP变成开放的软件包。
★主要功能
PSASP用户自定义模型的主要功能和特点包括：
(1) 基本功能框种类丰富
包括微分积分运算框、基本函数运算框、代数运算框、逻辑控制框、区域控制框、线性&非线性框等多达50多种功能框，基本上可以搭建任何新型元件及控制装置的UD模型
(2) 输入输出变量选择多样化
包括反应母线、发电机、支路、直流线、负荷等元件的多种输入变量和输出控制变量，可实现灵活的UD控制功能
(3) 建模方式灵活
可在图形方式、文本方式、参数方式环境下进行建模，可进行模型的封装，使用简便，提高操作效率
(4) 可将自定义模型用于潮流计算和暂态稳定计算，模型调用简便、易操作
(5) 模型参数定义灵活
可任意设定、修改、增减模型的参数，并在调用时设定多组参数，充分发挥了模型调用的灵活性
(6) 模型变量输出方式灵活多样
可自由定义模型变量的输出，并可选择以文本、曲线、Excel表格的方式输出变量结果
PSASP用户程序接口的主要功能和特点包括：
(1) 用户可以不受用户自定义功能框的限制，利用各种语言通过自由编程，实现某些模型和功能
(2) 在开发用户程序时，可以充分利用PSASP的数学模型和功能，从而大大减少新程序开发的复杂性和工作量，提高用户程序的可靠性
(3) 提供了将用户程序中的某些指定量，整理成表格或绘出曲线的功能，从而方便用户程序的调试和结果整理
(4) 具有用户自定义功能
(5) 提供若干接口变量，用于用户自定义模型之间、用户程序之间、用户自定义模型和用户程序之间的装配组合，可实现积少成多，由简单组合复杂的资源积累和资源共享目标
叙述PSASP Ver7.0中AC-DC潮流计算的步骤（包括图形方式，参数输入，操作菜单项，示例）。 潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件， 确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各 电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参 量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率 损耗等。 PSASP潮流计算的流程和结构如下图所示： 各种计算公共部分 潮流计算
PSASP Ver7.0中AC-DC潮流计算的步骤： 以一个图所示9节点系统为例，计算其在常规、规划两种运行方式下的潮流。规划运行方式即在常规运行方式下，其中接于一条母线（STNB-230）处的负荷增加，对原有电网进行改造后的运行方式，具体方法为：在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线，增加发电机3的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所示。 1. 录入系统潮流计算数据 基础数据(系统参数)如下：
在PSASP7.0中新建工程进入单线图程序：
（1）输入单线图名称。 （2）选定数据组 （3）画出原理图。 （4）分别录入系统母线、交流线、变压器、发电机和负荷的数据，以下以变压器为例： 注意：变压器是发I侧为标准侧， I、J侧互换后，变压器的等效π型等值电路不
同，故其I、J侧不能互换。 2 潮流计算基础方案的定义 点击“元件数据”下拉菜单中的“方案定义”，弹出方案定义窗口。 3 潮流计算作业的定义和执行 潮流计算的基础方案给出了待计算电网的网络结构、参数和各节点发电、负荷等基本数据，再配以不同的计算控制信息(包括发电、负荷的按比例修改等)， 点击“潮流”下拉菜单的“作业定义”
电气工程学院 《电力系统分析综合实验》2017年度PSASP实验报告 学号： 姓名： 班级：
实验目的： 通过电力系统分析的课程学习，我们都对简单电力系统的正常和故障运行状态有了大致的了解。但电力系统结构较为复杂，对电力系统极性分析计算量大，如果手工计算，将花费 大量的时间和精力，且容易发生错误。而通过使用电力系统分析程序PSASP，我们能对电 力系统潮流以及故障状态进行快速、准确的分析和计算。在实验过程中，我们能够加深对电力系统分析的了解，并学会了如何使用计算机软件等工具进行电力系统分析计算，这对我们以后的学习和工作都是有帮助的。 潮流计算部分： 本次实验潮流计算部分包括使用牛顿法对常规运行方式下的潮流进行计算，以及应用PQ分解法规划运行方式下的潮流计算。在规划潮流运行方式下，增加STNC-230母线负荷的有功至1.5.p.u，无功保持不变，计算潮流。潮流计算中，需要添加母线并输入所有母线 的数据，然后再添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入这些元件的数据。对运行方案和潮流计算作业进行定义，就可以定义的潮流计算作业进行潮流计算。 因为软件存在安装存在问题，无法使用图形支持模式，故只能使用文本支持模式，所以 无法使用PSASP绘制网络拓扑结构图，实验报告中的网络拓扑结构图均使用Visio绘制， 请见谅。 常规潮流计算： 下图是常规模式下的网络拓扑结构图，并在各节点标注电压大小以及相位。 下图为利用复数功率形式表示的各支路功率（参考方向选择数据表格中各支路的i侧母
线至j侧），因为无法使用图形支持模式，故只能通过文本支持环境计算出个交流线功率，下图为计算结果。
电力系统分析课程设计 设计题目9节点电力网络潮流计算 指导教师 院（系、部）电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期
电气工程系课程设计标准评分模板
目录 1 PSASP软件简介 (1) 1.1 PSASP平台的主要功能和特点 (1) 1.2 PSASP的平台组成 (2) 2 牛顿拉夫逊潮流计算简介 (3) 2.1 牛顿—拉夫逊法概要 (3) 2.2 直角坐标下的牛顿—拉夫逊潮流计算 (5) 2.3 牛顿—拉夫逊潮流计算的方法 (6) 3 九节点系统单线图及元件数据 (7) 3.1 九节点系统单线图 (7) 3.2 系统各项元件的数据 (8) 4 潮流计算的结果 (10) 4.1 潮流计算后的单线图 (10) 4.2 潮流计算结果输出表格 (10) 5 结论 (14)
电力系统分析课程设计任务书9节点系统单线图如下： 基本数据如下：
表3 两绕组变压器数据 负荷数据
1 PSASP软件简介 “电力系统分析综合程序”（Power System Analysis Software Package,PSASP）是一套历史悠久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序，是高度集成和开发具有我国自主知识产权的大型软件包。 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）的各种计算分析，目前包括十多个计算机模块，PSASP的计算功能还在不断发展、完善和扩充。 为了便于用户使用以及程序功能扩充，在PSASP7.0中设计和开发了图模一体化支持平台，应用该平台可以方便地建立电网分析的各种数据，绘制所需要的各种电网图形（单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等）；该平台服务于PSASP 的各种计算，在此之外可以进行各种分析计算，并输出各种计算结果。 1.1PSASP平台的主要功能和特点 PSASP图模一体化支持平台的主要功能和特点可概括为： 1. 图模支持平台具备MDI多文档操作界面，是一个单线图图形绘制、元件数据录入编辑、各种计算功能、结果显示、报表和曲线输出的集成环境。用户可以方便地建立电网数据、绘制电网图形、惊醒各种分析计算。人机交互界面全部汉化，界面良好，操作方便。 2. 真正的实现了图模一体化。可边绘图边建数据，也可以在数据已知的情况下进行图形自动快速绘制；图形、数据自动对应，所见即所得。 3. 应用该平台可以绘制各种电网图形，包括单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等。 ●所有图形独立于各种分析计算，并为各计算模块所共享； ●可在图形上进行各种计算操作，并在图上显示各种计算结果； ●同一系统可对应多套单线图，多层子图嵌套； ●单线图上可细化到厂站主接线结构；
五邑大学 电力系统分析理论 实验报告 院系 专业 学号 学生姓名 指导教师
实验一仿真软件的初步认识 一、实验目的： 通过使用PowerWorld电力系统仿真软件，掌握电力系统的结构组成，了解电力系统的主要参数，并且学会了建立一个简单的电力系统模型。学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。 二、实验内容： （一）熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作 （二）用仿真器建立一个简单的电力系统模型： 1、画一条母线，一台发电机； 2、画一条带负荷的母线，添加负荷； 3、画一条输电线，放置断路器； 4、写上标题和母线、线路注释； 5、样程存盘； 6、对样程进行设定、求解； 7、加入一个新的地区。 三、电力系统模型： 按照实验指导书，利用PowerWorld软件进行建模，模型如下： 四、心得体会： 这一次试验是我第一次接触PWS这个软件，刚开始面对一个完全陌生的软件，我只能听着老师讲解，照着试验说明书，按试验要求，在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。在这个过程中也遇到了不少问题，比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等，在试验的最后，通过请教老师同学解决了这些问题，也对这个仿真软件有了一个初步的了解，为以后的学习打了基础。在以后的学习中，我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。
实验二电力系统潮流分析入门 一、实验目的 通过对具体样程的分析和计算，掌握电力系统潮流计算的方法；在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析；对偶发性故障进行简单的分析和处理。 二、实验内容 本次实验主要在运行模式下，对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。 选择主菜单的Case Information Case Summary项，了解当前样程的概况。包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗；松弛节点的总数。进入运行模式。从主菜单上选择Simulation Control，Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向，要想对动画显示进行设定，先转换到编辑模式，在主菜单上选择Options，One-Line Display Options，然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡，将Show Animated Flows复选框选中，这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下，先暂停运行，然后右击要改变的模型的参数即可。 三、电力系统模型
西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室： 实验时间 ： 年 月 日 一、实验目的 1)初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。 2)加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用。 3)通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。 二、实验原理 所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统，如发电机至系统d 轴和g 轴总电抗分别为d X ∑和q X ∑，则发电机的功率特性为 当发电机装有励磁调节器时，发电机电势q E 随运行情况而变化，根据一般励磁调节器的性能，可认为保持发电机'q E （或' E ）恒定。这时发电机的功率特性可表示成 或 这时功率极限为 随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一，就是尽可能提高电力系统的功率极限。从简单电力系统功率极限的表达式看，要提高功率极限，可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器，以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数；或通过串联电容补偿等手段，以减少系统电抗，使受端系统维持较高的运行电压水平；或输电线采用中继同步调相机、中继电力系统等手段以稳定系统中继点电压。 (3)实验内容 1)无调节励磁时，功率特性和功率极隈的测定 ①网络结构变化对系统静态稳定的影响（改变戈）： 在相同的运行条件下（即系统电压U-、发电机电势E 。保持不变．罚芳赆裁Ll=E 。），分别 测定输电线单回线和双回线运行时，发电机的功一角特性曲线，＆豆甍辜授冁蝮和达到功率极 限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数（如发电极端毫玉萼蔫交化。将两种 情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤如下： a)输电线路为单回线； b)发电机与系统并列后，调节发电机，使其输出的有功和无ZZ 蔓专零： c)功率角指示器调零； d)逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节震磁： e)观察并记录系统中运行参数的变化，填入表1.3中： f)输电线路为双回线，重复上述步骤，将运行参数填入表l 。毒=：
PSASP 潮流计算实验 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 软件对系统潮流进行计算的过程。学会在文本方式下和图形方式下的对潮流计算结果进行分析。 二、预习要求 复习《电力系统分析》中有关潮流计算的内容，了解有关潮流计算的功能，理解常用潮流计算方法，了解PQ 、PV 和V θ（平衡节点，在PSASP 中称为Slack 节点）的设置。 三、实验内容 （一） PSASP 潮流计算概述 潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 PSASP 潮流计算的流程和结构如下图所示： 潮流计算 各种计算公共部分 图形方式 文本方式
以一个图所示9节点系统为例，计算其在常规、规划两种运行方式下的潮流。规划运行方式即在常规运行方式下，其中接于一条母线（STNB-230）处的负荷增加，对原有电网进行改造后的运行方式，具体方法为：在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线，增加发电机3的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所示。 （二）数据准备 1. 指定数据目录及基准容量 双击PSASP图标，弹出PSASP封面后，按任意键，即进入PSASP主画面：
在该画面中，要完成的工作如下： (1)指定数据目录 第一次可通过“创建数据目录”按钮，建立新目录，如：F:\CLJS。以后可通过“选择数据目录”按钮，选择该目录。 (2)给定系统基准容量 系统基准容量项中，键入该系统基准容量，如100MVA。建立了数据之后，该数不要轻易改动。 2. 录入系统潮流计算数据 基础数据(系统参数)如下：
电力系统继电保护 实验指导书 张艳肖编 适用于12级电气工程及其自动化专业 西安交通大学城市学院二○一五年三月
目录 第一部分MATLAB基础 ................................................................................... - 3 - 1.1 MATLAB简介 .......................................................................................... - 3 - 1.2 MATLAB的基本界面 ........................................................................... - 3 - 1.2.1MATLAB的主窗口 ...................................................................... - 3 - 1.2.2 MATLAB的主窗口 ....................................................................... - 3 - 1.3 SIMULINK仿真工具简介.................................................................... - 4 - 1.3.1SIMULINK的启动 ........................................................................ - 4 - 1.3.2SIMULINK的库浏览器说明........................................................ - 5 - 第二部分仿真实验内容.................................................................................. - 6 - 实验一电力系统故障.................................................................................... - 6 - 实验二电流速断保护.................................................................................... - 9 - 实验三三段式电流保护.............................................................................. - 13 - 实验四线路自动重合闸电流保护.............................................................. - 17 -
目录 1 设计目的 (1) 2 关于 PSASP (1) 2.1 软件简介 (1) 2.2 PSASP软件的体系结构 (1) 3 关于牛顿—拉夫逊算法 (2) 3.1 牛顿—拉夫逊算法简介 (2) 3.2牛顿—拉夫逊法计算潮流 (3) 4 九节点电力系统的单线图及元件数据 (4) 4.1单线图 (4) 4.2 元件数据 (5) 5 潮流计算结果 (8) 6 结论 (11) 7 参考文献 (12)
1 设计目的 电力系统潮流计算就是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统个元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗。通过电力系统分析仿真软件PSASP7.0对任务书中所给出的9节点系统进行潮流计算，并导出结果。 2 关于PSASP 2.1 软件简介 PSASP是电力系统分析综合程序（Power System Analysis Software Package的简称。PSASP 是一套由电科院开发的具有我国自主知识产权，便捷高效、高度集成的开放软件。它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，可以进行电力系统的各种分析计算，例如：潮流计算、短路电流计算、网损分析、静态安全分析等。并可以输出各种计算结果。 2.2 PSASP软件的体系结构 PSASP的体系分为三层，第一层为公用数据和模型的资源库；第二层为基于资源库的应用程序包；第三层为计算结果库和分析工具。在使用PSASP时，用户首先利用电网基础数据库、模型库、用户程序库讲模型数据输入到PSASP中；然后使用应用程序包对输入的模型数据进行潮流计算、网损分析等计算；最后将计算结果输出到结果库并可以将结果用报表、图形、曲线等形式输出出来。 PSASP软件的特点 1、有公用数据库作支持，可以共用基础数据。 2、有固定模型库和用户自定义模型库作支持。 3、有文本和图形两种方式计算。 4、有多种形式的结果分析输出。 5、有多种常用软件接口。
电气2013级卓班电力电子技术与电力系统分析 课程实训报告 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 1 月日
电力电子技术与电力系统分析课程实训报告 1 电力电子技术实训报告 1.1 实训题目 1.1.1电力电子技术实训题目一 一．单相半波整流 参考电力电子技术指导书中实验三负载，建立MATLAB/Simulink环境下三相半波整流电路和三相半波有源逆变电路的仿真模型。仿真参数设置如下： (1)交流电压源的参数设置和以前实验相关的参数一样。 (2)晶闸管的参数设置如下： R=0.001Ω，L =0H，V f=0.8V，R s=500Ω，C s=250e-9F on (3)负载的参数设置 RLC串联环节中的R对应R d，L对应L d，其负载根据类型不同做不同的调整。 (4)完成以下任务： ①仿真绘出电阻性负载（RLC串联负载环节中的R d= Ω，电感L d=0，C=inf，反电动势为0）下α=30°，60°，90°，120°，150°时整流电压U d，负载电流L 和晶闸管两端电压U vt1的波形。 d ②仿真绘出阻感性负载下（负载R d=Ω，电感L d为，反电动势E=0）α=30°，60°，90°，120°，150°时整流电压U d，负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形。 ③仿真绘出阻感性反电动势负载下α=90°，120°，150°时整流电压U d，负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形，注意反电动势E的极性。 (5)结合仿真结果回答以下问题： ①该三项半波可控整流电路在β=60°，90°时输出的电压有何差异?
实验报告 课程名称：__电力系统综合分析使实验__ 指导老师：____成绩：__________________ 实验名称：____同步发电机准同期并列实验___实验类型：_______同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一．实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法； 3、熟悉同步发电机准同期并列过程； 4、观察、分析有关波形（*）。 二．原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同，又分为：手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电 压专业：电气工程及其自动化 姓名：___xxxxx____ 学号：__0000000__ 日期：__2012.9.19___ 地点：________________
本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点6C901 实验成绩 二〇一九年九二〇一九年十二月 1
电力系统分析实验报告 摘要 电力系统分析是电气工程专业的主干基础课程，是学生进入电力系统专业的主要向导和桥梁。而MATLAB仿真中的Simulink建模是对电力系统进行建模分析的一个重要工具。 关键词：电力系统；MATALB；建模 实验一电力系统分析计算 一、实验目的 1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法. 2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较，学会选取根据电路要 求选取模型。 3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。 4.理解有名制和标幺制。 二、实验内容 1．电力线路建模 有一回220kV架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为 15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数，假设该线路长度分别为60km，200km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。 2
模型 1 15.75 欧 22.8 欧 1.8e- 4欧 52.5 欧 76欧6e-4 欧 131.2 5欧 190欧 1.5e- 3欧 2．多级电力网络的等值电路计算 部分多级电力网络结线图如图1-1所示，变压器均为主分接头，作出它的等值电路模型，并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。 图1-1 多级电力网络结线图 线路额定电压电阻 (欧/km) 电抗 (欧/km) 电纳 (S/km) 线路长度 （km) L1（架空 线） 220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200 L2（架空 线） 110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 L3（架空 线） 10kV 0.17 0.38 忽略15 变压器额定容量P k (kw) U k % I o % P o (kW) 3
目录 1设计目的 (1) 2关于 PSASP (1) 2.1软件简介 (1) 2.2PSASP软件的体系结构 (1) 3关于牛顿—拉夫逊算法 (2) 3.1牛顿—拉夫逊算法简介 (2) 3.2牛顿—拉夫逊法计算潮流 (3) 4九节点电力系统的单线图及元件数据 (5) 4.1单线图 (5) 4.2元件数据 (6) 5潮流计算结果 (8) 6结论 (12) 7参考文献 (12)
1 设计目的 电力系统潮流计算就是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统个元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗。通过电力系统分析仿真软件PSASP7.0 对任务书中所给出的9节点系统进行潮流计算，并导出结果。 2 关于PSASP 2.1软件简介 PSASP 是电力系统分析综合程序（Power System Analysis Software Package 的简称。PSASP 是一套由电科院开发的具有我国自主知识产权，便捷高效、高度集成的开放软件。它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，可以进行电力系统的各种分析计算，例如：潮流计算、短路电流计算、网损分析、静态安全分析等。并可以输出各种计算结果。 2.2PSASP 软件的体系结构 PSASP 的体系分为三层，第一层为公用数据和模型的资源库；第二层为基于资源库的应用程序包；第三层为计算结果库和分析工具。在使用PSASP 时，用户首先利用电网基础数据库、模型库、用户程序库讲模型数据输入到PSASP 中；然后使用应用程序包对输入的模型数据进行潮流计算、网损分析等计算；最后将计算结果输出到结果库并可以将结果用报表、图形、曲线等形式输出出来。 PSASP 软件的特点 1、有公用数据库作支持，可以共用基础数据。 2、有固定模型库和用户自定义模型库作支持。 3、有文本和图形两种方式计算。 4、有多种形式的结果分析输出。 5、有多种常用软件接口。
电力系统分析仿真实验报告
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电力系统分析仿真 实验报告 ****
目录 实验一电力系统分析综合程序PSASP概述 (3) 一、实验目的 (3) 二、PSASP简介 (3) 三、实验内容 (5) 实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验内容 (9) 三、实验步骤 (14) 四、实验结果及分析 (15) 1、常规方式 (15) 2、规划方式 (23) 五、实验注意事项 (31) 六、实验报告要求 (31) 实验三一个复杂电力系统的短路计算 (33) 一、实验目的 (33) 二、实验内容 (33) 三、实验步骤 (34) 四、实验结果及分析 (35) 1、三相短路 (35) 2、单相接地短路 (36) 3、两相短路 (36) 4、复杂故障短路 (36) 5、等值阻抗计算 (37) 五、实验注意事项 (38) 六、实验报告要求 (38)
实验五基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 (39) 一、实验目的 (39) 二、实验内容 (39) 三、实验步骤 (40) 四、实验结果级分析 (40) 1、瞬时故障暂态稳定计算 (40) 2、冲击负荷扰动计算 (44) 五、实验注意事项 (72) 六、实验结果检查 (72)
实验一电力系统分析综合程序PSASP概述 一、实验目的 了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。 二、PSASP简介 1．PSASP是一套功能强大，使用方便的电力系统分析综合程序，是具有我国自主知识产权的大型软件包。 2．PSASP的体系结构： 报表、图形、曲线、 潮流计算短路计 电网基固定用户自定固定 第一层是：公用数据和模型资源库，第二层是应用程序包，第三层是计算结果和分析工具。 3．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。
实验1 电力系统潮流计算分析实验 一、实验目的1、熟悉电力系统潮流分布的典型结构，2、熟悉电力系统潮流分布变化时，对电力系统的影响， 3、根据电力系统潮流分布的结果，能够分析各节点的特点。 二、原理说明潮流计算是研究和分析电力系统的基础。它主要包括以下内容： （1）电流和功率分布计算。（2）电压损耗和各节点电压计算。（3）功率损耗计算。 无论进行电力系统的规划设计，还是对各种运行状态的研究分析，都须进行潮流计算。电力系统日常运行的潮流计算其实是对运行方式的调整从而制定合理的运行方式。 潮流计算的方法有手算的解析计算法和电子计算机计算法。在本实验平台中通过模拟电力系统运行结构取得各中原始数据，可根据线路形式以及参数初步进行潮流计算分析。但可能系统中一些设备原器件的非线性，造成理论计算和实际运行数据不符合，但基本在误差范围以内的，可作为全面分析实验中各中现象的理论依据。 电力系统潮流控制，包含有功潮流控制和无功潮流控制。电力网络中，各种结构都有自身的特点，因此潮流控制对电力系统安全与稳定、电力系统经济运行均具有重要意义。 THLDK-2电力系统监控实验平台上，根据电力网络中典型潮流结构特点，提供了7种网络结构进行分析。实验过程中，构建一个电力网络，增加或减少某些机组的有功出力和无功出力，在保持系统各节点电压在允许范围内的前提下，改变系统支路的有功潮流和无功潮流。可以研究某一单一网络结构，或者多中网络结构的互相变化，观察电力系统潮流的变化。 实验过程中，要运行“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件，完成各种潮流分布中功率数值和方向变化，各母线电压的变化，最后数打印各中数据和图形，加以分析。 在本实验平台上，实验人员要首先分析并熟悉各种网络结构的特点，了解可能出现的变化规律，然后在实验中潮流控制时，各发电机的功率应该缓慢调节，待系统稳定后，再进行下一步调整，还应整体把握各发电机的出力，以及各母线电压的变化，始终保证整个网络的稳定安全运行。 注意：实验过程中调节功率时，务必保证监控台上线路中的电流不超过5A！！！潮流分析实验中，如果1#发电机与2#发电机的出口母线，通过断路器QF1连通，或者，3#发电机与4#发电机的出口母线通过断路器QF6连通，则1#、2#、3#和4#发 电机的调差系数设置为+10，这样并列运行的机组才能合理分配无功功率，保证系统稳定运行。 三、实验内容与步骤 1、“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件的运行 投入“操作电源”（向上扳至ON），启动电脑及显示器、打印机，运行上位机软件。使用步骤见光盘软件使 用说明书。实验中，在上位机界面（图3-8）中可进行各种潮流分布图进行分析。图1-1 潮流分布图选择 2、辐射形－放射式网络结构的潮流分布实验 （1）无穷大系统的调整以及电力网的组建 1）逆时针调整自耦调压器把手至最小，投入“操作电源”之后，投入“无穷大系统电源”，合闸QF19，接 通8#母线，再合闸QF18 ，顺时针调整自耦调压器把手至400V。联络变压器的分接头选择为UN。 2）依次合闸QF18→QF14→QF12→QF10→QF1→QF3→QF4→QF5→QF6，观察1#、4#、5#母线电压为400V左 右，6#母线为220V左右。 （2）各发电机组的启动和同期运行。起动1#发电机组，控制方式：微机励磁，他励，恒压控制方式，组网运行，n=1500rpm，U G=400V。 此时，通过1#发电厂的自动准同期装置，将1#发电厂并入无穷大系统，1#发电机组并网后，手动调节微机调速装置和微机励磁装置，发出一定的有功功率和无功功率。 （3）潮流分布的控制以及潮流分布图的打印依次按下QF8，QF9，QF11，QF13“合闸”按钮，网络结构如图1-2。在上位机软件中可选择潮流分布图中“第一种辐射形－放射式”窗口。 通过调节发电厂的有功功率和无功功率的输出，以及调整无穷大系统的电压，观察各种运行情况下，潮流分布数据，打印对应的潮流分布图、区域总体调度图。 （4）各发电机组的解列和停机切除负载LD1、LD2、LD3和LD4，手动调节1#发电厂发出的有功功率和无功功率为0，按下监控实验台的QFG1“分闸”按钮，完成1#发电厂的解列操作，然后进行1#发电机组的停机操作。 图1-2 辐射形－放射式原理图
PSASP 电力系统分析综合程序7.1版 Power System Analysis Software Package V7.1 WSCC9节点节点算例搭建算例搭建算例搭建及潮流计算及潮流计算及潮流计算向导 向导Case Tutorial for Simulating WSCC 9-Bus System and Applying Load Flow Calculation 中国电力科学研究院2013年6月 ?
WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导1 1.概述 本文档介绍了如何使用PSASP7.1来搭建WSCC9母线系统，并进行潮流计算，以及如何修改系统数据。 美国西部电力系统（WSCC）的3机9母线系统是一个用于电力系统研究的经典算例。系统的单线图如下图所示。 图1WSCC9母线测试系统结构
2WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导 2.系统数据录入. 参考以下说明搭建系统。 (1)建立新的PSASP作业 通过开始菜单或者桌面快捷方式启动PSASP v7.1。 点击工具条中的‘新建工程’按钮。选择一个文件夹并输入工程名称，比如WSCC 9。
WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导3 PSASP会为作业建立一个名称为WSCC9的新文件夹，文件夹中包含了作业所需要的一组数据文件夹和文件。 文件WSCC9.pro可以通过PSASP打开以启动工程。 作业建立好后，需要为单线图命名，比如WSCC9。一个作业下可能包含多个单线图。单线图也可以在作业建立好后添加。
4WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导 这样一个空的作业就完全建立好了。此时，PSASP默认为编辑模式。工具条里的编辑按钮为按下状态。 只有在编辑模式，才可以进行系统基础数据的编辑，比如添加/删除元件，改变系统结构，修改设备参数，以及绘画单线图。在计算模式下，只能浏览系统的基础数据。 可以通过文件菜单下的文件(F)|作业信息来查看编辑系统容量，系统的基准容量为100MVA。 (2)设置区域，分区和厂站信息 一个默认的作业通常由一个区域，一个分区，和一个变电站或电厂将元件分组。虽然将所有元件划分在一个区域、一个变电站或电厂里并不会影响计算结果，但是仍推荐用户对元件进行合理的划分。 在元件数据菜单里，每个元件都可以修改。应当首先设定区域数据。
浙江大学电力系统分析综合实验1
实验报告 课程名称：__电力系统综合分析使实验__ 指导老师：_ ___成绩： __________________ 实验名称：____同步发电机准同期并列实验___实验类型：_______同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一．实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法； 3、熟悉同步发电机准同期并列过程； 4、观察、分析有关波形（*）。 二．原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同，又分为：手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 专业：电气工程及其自 动化 姓名：___xxxxx____ 学号：__0000000__ 日期：__2012.9.19___
正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。 手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点（同相点）时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应时间或角度。 自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和频差，不断检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均匀均频控制脉冲。当所有条件满足时，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三．实验项目和方法 1．机组微机启动和建压 (1)在调速装置上检查“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如果不 在，则应调到0位置； (2)合上操作台的“电源开关”，在调速装置、励磁调节器、微机准同期 控制器上分别确认其“微机正常”灯为闪烁状态，在微机保护装置上确认“装置运行”灯为闪烁状态。在调速装置上确认“模拟方式”灯为熄灭状态，否则，松开“模拟方式”按钮。同时确认“并网”灯为熄灭状态，“输出0”、“停机”灯亮。检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄，调速装置面板上数码管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）； (3)按调速装置上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮；
电路分析实验报告第一 次 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
电路分析实验报告 实验报告（二、三） 一、实验名称实验二 KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻，流出某个节点的电流的代数和恒等于零，流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定：流出节点的电流为正，流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻，沿任意回路巡行，所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”，遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图： 1.验证KCL： 以节点2为研究节点，电流表1、3、5的运行结果截图如下： 由截图可知，流入节点2的电流为2.25A，流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以，可验证ＫＣＬ成立。２.验证ＫＶＬ：
以左侧的回路为研究对象，运行结果的截图如下： 由截图可知，Ｒ３两端电压为２２.５Ｖ，Ｒ１两端电压为７.５Ｖ，电压源电压为３０Ｖ。２２.５＋７.５－３０＝０。所以，回路电压为０，所以，可验证ＫＶＬ成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流（电压） 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数，可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得，则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路，若以网孔为独立回路，此时回路电流也称为网孔电流，对应的分析方法称为网孔电流法。 四、实验内容 实验电路截图： 如图所示，i1,i2,i3分别为三个网孔的电流，方向如图所示，均为顺时针。 网孔一中含有一个电流源，而且电流源仅在网孔一中，所以，网孔一的电流就是电流源电流2A。设电流源两端电压为U7。
IEEE14节点系统的潮流计算与潮流调整 一、实验目的 1．学会使用IEEE标准数据计算潮流； 2．学会观察潮流分布； 3．培养应用电力系统仿真计算软件PSASP进行潮流调整和电压调整的实践能力； 4. 理解潮流分布元件参数之间的关系； 5. PSASP软件中数据的导入、导出、输入、输出。 二、实验原理 1．潮流调整的方式及基本原理 （添加内容，图形可打印，描述手写） 2．电压调整的方式及基本原理 （添加内容，图形可打印，描述手写） 3．无功功率最优分布的原理 三、实验内容 1．采用文本输入参数的方式计算IEEE14节点系统指定运行方式下的潮流； 2．利用文本方式输入的数据绘制IEEE14节点单线图； 3．把某一线路的功率限制在指定值之内 4．把某一节点的电压提高（降低）到指定值。 5．调整潮流，尽可能使得网络损耗最小。（附加实验） 四、实验结果（图形打印，其他手写） 1．IEEE14节点潮流计算结果及其分析 (0) 画出IEEE14节点单线图； （1）单线图显示的潮流 （2）对线路进行分析，分析每个PV节点的作用。 （3）对潮流结果进行分析 （每个节点的有功、无功是否平衡；无功流动方向与电压、相角之间的关系；有 功流过方向与电压、相角之间的关系；系统存在几个电压等级；潮流大致流动方 向；为什么各个变压器流过的潮流不同？；3、6、8）； （4）为什么选择3、6、8母线作为电压支撑节点？3、6、8母线去掉无功电源的潮流状态如何？ （5）把重负荷节点如3母线负荷与轻负荷节点如14母线节点负荷对换后的潮流有什么变化？为什么？ 2．线路过载时的调整策略及结果 （1）问题分析+解决方案分析 如把母线3和母线14的负荷置换，要求变压器5-6的潮流限制在60MV A。
实验简介 一．仿真软件简介 “电力世界仿真器” (Power World Simulator)。Power World Simulator是一个优秀的软件包，能够处理任何规模的电力系统，在大学、公司、政府管理人员、电力市场人员等中被广泛使用。本书的CD在该软件平台上集成了计算例题、问题和课程设计，对学生学习及理解概念和方法很有帮助。 可视化电网是最新的研究成果，也是今后电力系统潮流计算、研究的方向。其中关于潮流管理、网络控制、电力市场环境下的线路阻塞、三维网络图、市场力等问题都是很新的。 良好的人机交互界面，使用者可依托Power World Simulator，在该软件的基础上进行方便的修改，或者按照自己的设计要求，搭建实际的电力网络进行仿真。具有一定的实用性。 二．软件使用说明 两种模式：运行模式（Run Mode）、编辑模式（Edit Mode） 以两母线电力系统（Two Bus Power System）为例，介绍“电力世界仿真器”的使用： 菜单栏：文件、仿真、例题信息、选项/工具、最优潮流、窗口、帮助“文件”：新建、打开、保存、关闭、打印等 “仿真”：运行、暂停、重新开始、恢复还原、牛顿单步潮流算法、极坐标牛顿-拉弗逊潮流算法、高斯-塞德尔潮流算法等 “例题信息”：例题简介、发电机信息、母线（节点）信息、线路/变压器信息、负荷信息、导纳矩阵等 “选项/工具”：算法/环境---潮流算法（迭代收敛误差、最大迭代次数、功率基准、缺省潮流算法等）、短路分析 工具栏：略 Message log：信息日志，记录运行过程中的状态数据
例1-1 两节点电力系统的潮流仿真 1）打开例1-1：File—Open Case—Example1-1—Two Bus Power System 2）分析例1-1： a．单电源辐射型网络，网络元件（发电机、负荷、线路、断路器），网络节点（母线），额定电压，负荷率饼状图 b．元件参数：指向相应元件点右键---Information Dialogue．各元件参数如下：发电机：Bus Number、Bus Name、ID、Status Power and V oltage Control；Input-Output；Fault Parameter 母线：Bus Number、Bus Name、V oltage（p.u.）、V oltage（kv）、Angle（deg）、Status、Device Info（Load Information、Generator Information、Shunt Admittance） 线路（变压器）：From Bus---To Bus、Nominal kv、Circuit、 Parameter（R、X、B、C）；Limit A/B/C；Status； Flows：Line flow at Bus（Bus A）、Line flow at Bus（Bus B） 负荷率饼状图：From Bus---To Bus、Circuit、MVA Rating 负荷：Bus Number、Bus Name、ID、Status Load Information：Base Load Model（Constant Power、Constant Current、 Constant Impedance ）；Current Load（MW V alue、Mvar V alue、Load Multiplier、Bus V oltage Magnitude） 3）运行例1-1： a．Play（开始迭代）---Pause，观察仿真结果 b．更改元件的参数，如负荷大小、线路阻抗等，重新进行仿真 4）结果分析 a．观察仿真结果，如各节点电压、负荷率、功率分布、功率损耗等 b．记录各相关元件的参数，采用手算潮流的方法分析计算，并与仿真结果进行对比。 c．更改元件的参数，如负荷大小、线路阻抗等，重新进行仿真，并观察仿真结果，如各节点电压、负荷率、功率分布、功率损耗等。