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基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计电力系统潮流计算是电力系统运行和规划中重要的计算任务之一，它主要用于计算电力系统各节点的电压幅值、相角和功率的分布情况，以评估电力系统的稳定性、可靠性和经济性。
近年来，随着电力系统规模的不断扩大和电力系统的复杂度的增加，对潮流计算的精度和实时性的要求也越来越高。
基于PSASP（Power System Analysis Software Package）的电力系统潮流计算成为了目前应用最广泛的方法之一，它具有计算速度快、计算精度高、兼容性强等优点，但依然存在一些问题和挑战。
本文针对基于PSASP的电力系统潮流计算，设计了一种创新的实验，旨在解决相关问题和挑战，提高计算的精度和实时性。
具体实验设计如下：实验目标：通过优化PSASP的潮流计算算法和参数设置，提高电力系统潮流计算的精度和实时性。
实验内容：1. 优化潮流计算算法：通过修改PSASP的潮流计算算法，建立更加精确和高效的计算模型，提高计算的准确性和速度。
2. 参数设置优化：通过调整PSASP的相关参数，优化计算过程中的收敛性和稳定性。
3. 并行计算技术应用：引入并行计算技术，提高计算效率，实现快速、准确的电力系统潮流计算。
4. 数据预处理优化：通过对电力系统数据进行预处理，提高数据的准确性和完整性，从而提高潮流计算结果的可靠性。
预期结果：通过优化PSASP的潮流计算算法和参数设置，应用并行计算技术和优化数据预处理方法，预期实现电力系统潮流计算的高精度和实时性。
为了验证实验结果的可靠性和有效性，还可以将实验结果与其他潮流计算方法进行比较分析。
通过以上创新实验的设计和实施，能够有效提高基于PSASP的电力系统潮流计算的精度和实时性，为电力系统的稳定运行和可靠规划提供有力的支持。
基于PSASP在线数据的电网潮流稳定计算分析
张倩茅;范辉;程伦;吴向明
【期刊名称】《河北电力技术》
【年(卷),期】2010(029)001
【摘要】介绍PSASP在线计算分析系统的主要模块、功能和优点,分析利用PSASP在线数据对河北省南部电网某500 kV变电站220 kV部分全停故障的潮流稳定计算,经比较得出PSASP计算结果与BPA计算结果基本一致,验证了利用PSASP在线数据进行潮流稳定计算的正确性.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】张倩茅;范辉;程伦;吴向明
【作者单位】河北省电力研究院,石家庄,050021;河北省电力研究院,石家
庄,050021;河北省电力公司,石家庄,050021;河北省电力公司,石家庄,050021【正文语种】中文
【中图分类】TM743;TM727
【相关文献】
1.基于PSASP的电网潮流与稳定性分析的应用 [J], 李惜玉
2.基于PSASP的电网潮流与稳定性计算分析 [J], 靖石虎;李颖峰;郭双权
3.基于PSASP的县域电网的潮流计算分析及其应用 [J], 王怀科
4.基于PSASP下电网潮流与稳定性分析的应用研究 [J], 于希军;刘玉华;武丙顺;;;
5.基于PSASP的矿区电网多目标最优潮流计算分析 [J], 唐翔; 黄倩
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基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计随着电力系统的不断发展和电力网络的日益庞大，潮流计算作为电力系统分析中的重要部分，也面临着新的挑战和需求。
传统的潮流计算方法在处理大规模系统时存在着效率低下和精度不足的问题，因此需要引入新的方法和技术来解决这些问题。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计就是在这样的背景下应运而生的。
PSASP（Power System Analysis Software Package）是一种用于电力系统分析的软件包，其强大的功能和灵活的设计使得它成为了电力系统研究和实践中的重要工具。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计，即是利用PSASP软件以及相关的技术手段，针对潮流计算中的难点和瓶颈问题进行创新性的实验设计，以期能够提高潮流计算的效率和精度，为电力系统的安全稳定运行提供更加可靠的支持。
在进行基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计时，首先需要明确实验的研究目标和需求。
可以针对大规模系统的潮流计算精度和效率进行优化，也可以针对非线性和非稳态情况下的潮流计算进行深入研究。
然后，需要选择合适的实验方案和方法，包括实验数据的获取、实验模型的建立、实验算法的设计等。
在这个过程中，PSASP软件将扮演着重要的角色，既可以作为实验工具进行数据处理和模拟计算，又可以作为实验平台进行实验验证和性能评估。
首先是基于PSASP软件的潮流计算算法的创新设计。
传统的潮流计算算法往往在处理大规模系统时效率低下，容易陷入局部极值，导致计算结果的不稳定性。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计可以充分利用PSASP软件的并行计算和分布式计算功能，设计出更加高效和稳定的潮流计算算法，从而提高潮流计算的计算速度和精度。
其次是基于PSASP软件的潮流计算模型的建立和优化。
电力系统的复杂性和非线性特性使得传统的潮流计算模型往往难以满足实际需求。
基于PSASP的潮流计算创新实验设计可以针对不同的系统特点和工况条件进行模型的精细化建立和优化，从而提高潮流计算的适用性和可靠性。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计随着电力系统的发展和现代化建设，对电力系统的安全性、可靠性以及潮流计算的精确度要求越来越高。
基于PSASP的电力系统潮流计算成为了目前电力系统研究的热点之一。
本文将结合实际情况，设计一项基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验。
1.实验目的本实验旨在通过设计基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验，提高学生对电力系统潮流计算方法的理解，培养学生对电力系统实际工程问题的解决能力，同时激发学生的创新意识和实践能力。
2.实验内容（1）潮流计算的基本原理实验课程将通过讲解和资料介绍的方式，向学生介绍潮流计算的基本原理，包括功率平衡方程、节点电压方程、支路功率方程等，使学生对潮流计算的理论知识有所了解。
（2）PSASP软件介绍随后，学生将学习PSASP软件的基本操作方法，包括建立电网模型、输入数据、设置参数、运行仿真等，使学生熟悉PSASP软件的使用方法，并了解PSASP软件在电力系统潮流计算中的重要作用。
（3）基于PSASP的电力系统潮流计算实验设计接下来，实验将设计一个基于PSASP的电力系统潮流计算实验。
该实验将选取一个具体的电力系统案例，设定不同的工况参数，如负荷增减、风电并网、输变电设备故障等，通过PSASP软件进行潮流计算，分析系统节点电压、支路功率以及其他重要参数的变化规律，并对比不同条件下系统的稳定性和安全性。
（4）实验结果分析与讨论学生将根据实验结果，进行分析与讨论。
结合所学的潮流计算理论知识和PSASP软件的运用，学生将说明不同工况下系统的潮流分布情况，分析系统存在的潜在问题，并提出改进建议，同时讨论潮流计算在实际工程中的应用价值和局限性。
3.实验要求和方法（1）实验要求学生需要具备电力系统分析的基本知识，了解潮流计算的基本原理，熟悉PSASP软件的基本操作方法。
学生需要在实验过程中积极思考、动手操作，主动探索潮流计算的创新方法，提出自己的见解和思考。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计电力系统潮流计算是电力系统稳态分析的基础和关键，其精度和效率直接影响电网的安全运行和经济性。
传统的潮流计算方法往往使用基于高斯消元法的直接解法，随着电力系统规模的增大和复杂度的提高，这种方法已经不再适用，因为它需要耗费巨大的计算时间和内存，而且在处理含有不良条件的电力系统时会出现很大的误差。
为了应对这些挑战，研究者们提出了各种新的潮流计算方法，其中基于PSASP的方法无疑是最重要的之一。
PSASP是一种基于人工智能的电力系统故障诊断和优化工具，它使用神经网络和模糊逻辑等技术来进行辅助决策和控制，能够提高电力系统的运行效率和稳定性。
本文将介绍一种基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计，其主要目的是探索PSASP在电力系统潮流计算方面的应用，评估其精度和效率，并提供一种新的潮流计算方案。
该实验分为三个阶段，分别是数据准备阶段、潮流计算阶段和结果分析阶段。
在数据准备阶段，需要收集电力系统的拓扑结构、负荷和发电机的信息，并导入PSASP软件中。
具体的操作包括：导入电网模型数据、定义迭代计算的收敛精度、定义各种负荷和发电机的数据和控制参数等。
在潮流计算阶段，需要进行迭代计算，直到满足收敛精度要求为止。
具体的计算步骤包括：初始化节点电压和相角；计算各节点注入的有功和无功功率；计算各节点电压和相角误差；更新节点电压和相角；判断是否满足收敛精度要求，如果是则结束计算，否则返回第二步。
在结果分析阶段，需要对计算结果进行评估和比较。
具体的分析步骤包括：计算各支路的潮流、电压和相角，评估PSASP计算结果的精度；比较PSASP计算结果和传统直接解法的结果，评估PSASP计算方法的效率和优越性；评估PSASP计算方法的适用范围和限制。
通过这个实验设计，可以探索基于PSASP的电力系统潮流计算方法的优越性和适用性，评估PSASP在电力系统稳态分析方面的应用价值，并推动电力系统潮流计算方法的发展和创新。
基于PSASP的电力系统潮流计算创新实验设计概述电力系统潮流计算是电力系统分析中最基本的工具之一，它是电力系统分析的起点和基础。
随着电力市场的不断发展和电力系统复杂性的逐步提高，对潮流计算的要求也越来越高，需要创新性的实验设计与研究。
本文基于PSASP软件平台，设计了一种基于潮流计算的电力系统实验，旨在探索如何通过合理的实验设计，提高电力系统分析中潮流计算的研究与应用水平，推动电力系统分析的发展。
实验内容实验采用PSASP软件进行，具体步骤如下：1.建立电力系统模型采用IEEE9节点系统作为例子，建立电力系统模型。
将各个节点以及线路和变压器等设备参数输入到PSASP软件中。
2.计算系统潮流采用直接数值法，对电力系统进行潮流计算。
计算得到每个节点的电压、相角和负荷等参数。
3.进行灵敏度分析通过对节点负荷变化、线路电阻变化等因素进行灵敏度分析，评估各个参数对系统潮流的影响程度，找到系统中比较脆弱的环节。
4.设计相应的控制策略根据分析结果，设计相应的控制策略，如优化发电机出力、调节变压器参数等，以达到稳定控制系统的目的。
5.验证控制策略通过调整各个控制参数，重新进行潮流计算，验证控制策略是否有效。
实验目的通过这个实验，可以达到以下几个目的：1.掌握电力系统潮流计算的基本步骤及方法；2.熟悉PSASP软件的使用；3.了解电力系统中各个因素对潮流计算的影响；4.掌握电力系统控制策略的设计方法与原理；5.提高电力系统潮流计算的研究与应用水平，推动电力系统分析的发展。
结论本文基于PSASP软件平台，设计了一种基于潮流计算的电力系统实验，通过建立电力系统模型、潮流计算、灵敏度分析、控制策略设计，验证控制策略等步骤，帮助学生深入了解电力系统潮流计算的基本理论和方法，并落实实际操作实践。
实验设计过程中，尤其体现出系统思考的方法。
实验在PSASP平台下进行，为电力系统分析提供了更加高效且专业的实验环境。
同时，也为电力系统的研究提供了更加科学、全面的分析方法，为电力系统实际操作与管理提供了有力支持。
第01期2020年1月No.01January，2020随着社会经济的发展，人才的专业素养要求也发生了新变化，新形势下的专业人才不仅要具备扎实的专业知识，还应掌握新时期、新技术、新要求，具备一定的创新精神，能够应对和解决新环境中出现的问题，以适应未来工作岗位的需要[1-2]。
电力系统潮流计算是“电力系统分析”课程中十分重要的教学模块，其理论性较强，但实践教学内容较为简单，学生的学习热情没有被充分挖掘，无法满足“因材施教”的个性化教学要求[3]。
要想优化传统电力系统潮流计算实验教学模式、完善设计电力系统潮流计算实验教学内容，就要采取传统和开放式相结合的实验教学模式，进行基础课内实验项目和基于实际工程内容的创新性课下自主实验训练，强化学生知识学习效果，同时注重创新能力的培养，创建“课内实验+创新实验”双轨制考核方式，实现由“填鸭式”被动学习向自主实验学习模式的转化[4-8]。
1 基于PSASP潮流计算方法及流程电力系统分析综合程序（Power System Analysis Synthesis Program ，PSASP ）提供了多种潮流计算方法可供选择。
各种潮流计算方法的基本计算原理及优缺点如表1所示，对于一般网络可选择牛顿法、PQ 分解法或最优因子法求解法；对于大规模复杂电网应选择最优因子法、PQ 分解转牛顿法进行潮流计算。
如果依然无法使潮流计算收敛，则可采用PSASP 中辅助的“预设平衡点”和“读上次潮流结果为潮流初始值”两种措施[9]。
作者简介：衣涛（1973— ），男，辽宁本溪人，讲师，博士；研究方向：电压稳定，新能源消纳。
摘 要：针对目前社会对创新性人才的需求，文章对传统的“电力系统分析”课程潮流计算实验进行教学改革，立足于电网生产实际，提出了地区电网潮流计算及运行方式分析创新实验方案。
通过实验理论学习、实验操作、实验总结3个阶段，使学生掌握利用PSASP 电力仿真软件进行电力系统潮流计算的方法，加深电力系统潮流计算原理的理解，了解实际电网运用潮流计算进行问题分析的过程，提高学生分析、解决实际问题的能力。
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摘要潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算。
对于大电网的潮流计算，目前已有比较完善的软件可使用。
《电力系统分析综合程序》（PSASP）是通过给定电网结构、参数、发电机、负荷等元件的运行条件进行潮流计算、网损计算、短路计算等计算的软件。
本设计简要介绍了PSASP的使用方法，然后用PSASP对实际电网进行分析，具体步骤如下：建立基础元件数据库，确定网架结构，定义方案，定义潮流作业然后进行调试来完成潮流计算。
在潮流计算过程中，由于求解方程无解、原始数据不合理等原因潮流出现不收敛，则通过检查数据、更换算法等措施进行调试使潮流收敛；但潮流也可能收敛到不合理的解，比如电压偏低或偏高，则通过调节变压器分接头等方法对电压进行调整，使潮流最终趋于合理。
关键词：潮流；收敛；电压调整；PSASP目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1 潮流计算的概述 (2)1.2 网络结构分析： (2)1.3 本设计的网络特点 (4)1.4 PSASP潮流分析的主要步骤 (5)第二章文本方式下基础数据库的建立 (6)2.1文本方式编辑环境简介 (6)2.1.1 进入文本方式编辑环境 (6)2.1.2 编辑环境简介 (8)2.2 建立基础元件数据库 (10)2.2.1 母线数据 (10)2.2.2 交流线数据 (11)2.2.3 三绕组变压器数据 (14)2.2.4 发电机数据 (20)2.2.5 负荷数据 (21)第三章电力系统单线图的绘制及数据编辑 (23)3.1 图形数据编辑环境简介 (23)3.1.1 进入图形数据编辑环境 (23)3.1.2 编辑环境简介 (24)3.2 系统单线图的编辑 (25)3.2.1元件的绘制 (25)3.2.2 系统图的绘制 (29)第四章 PSASP的潮流计算简述 (30)4.1 计算机潮流计算问题简述 (30)4.2 PSASP潮流计算的主要功能和特点 (31)4.3 PSASP潮流计算方法 (32)4.4 潮流计算流程 (33)第五章潮流计算作业的建立 (35)5.1 潮流计算基础方案的建立 (35)5.2 潮流计算作业的定义 (37)第六章图形方式下的潮流计算 (40)6.1 图形方式计算运行环境 (40)6.2 潮流计算的执行 (40)6.2.1潮流作业选择 (41)6.2.2 执行计算和结果显示 (42)6.3 单线图及其数据和结果的浏览和打印 (43)6.3.1潮流作业的浏览内容 (43)6.3.2 浏览图选项设置 (43)6.3.3 潮流计算结果统计 (44)第七章 PSASP潮流结果的处理 (47)7.1 潮流结果的调试 (47)7.1.1 电力系统潮流收敛调整方法 (47)7.1.2 潮流结果的分析 (48)7.2 潮流计算结果的编辑和输出 (50)7.2.1 计算结果输出概述 (50)7.2.2 潮流结果的图示化输出 (51)结论 (58)参考文献 (59)附录各母线潮流输出图示 (60)谢辞 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言电力系统的发展趋势是大系统、大联网，运行调度人员要处理的数据量电力系统的发展趋势是大系统、大联网，运行调度人员要处理的数据量日益庞大。
电网的运行由各级调度员调度，由于电网结构的复杂性，各级调度员调度系统运行必须依靠电力系统分析软件，依据计算结果确定各发电厂的出力、功率如何平衡、如何调控负荷、怎样发电量最经济、怎样输电量最经济,以怎样一种方式运行最为安全、预想事故对策等等。
潮流分析是电力系统分析软件中最基本和最重要的内容，它可以根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态。
电力系统规划和运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。
《电力系统分析综合程序》（PSASP）是可以通过计算机解决这些复杂计算的软件。
应用PSASP可以大大缩短了各种计算的时间，而且提高了计算精度；本设计主要阐述PSASP的用法以及应用PSASP对复杂的电力网进行潮流计算。
PSASP进行潮流计算时首先在同一数据组中建立基础数据库，定义方案及潮流作业，然后执行计算。
潮流计算也为网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算等各种计算打下基础。
第一章概述1.1 潮流计算的概述（1）潮流计算潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，它的任务是在给定的接线方式和运行条件下，确定系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值和相角）、网络中的功率分布及功率损耗等，是电力系统的稳态计算。
潮流计算可以用传统的手工方式进行，也可以计算机为工具通过软件完成。
两种方法各有优缺点。
前者物理概念清晰，可用来计算一些接线较简单的电力网，但若将其用于接线复杂的电力网则计算量过大，难于保证计算准确性。
后者从数学上看可归结为用数值方法解非线性代数方程，数学逻辑简单完整，借助计算机可快速精确地完成计算，但其缺点是物理概念不明显，物理规律被埋没在循环往复的数值求解过程中。
（2）潮流计算的目的潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。
对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求：对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各元件（线路、变压器等）是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
因此潮流计算的目的是：①为电力系统规划设计提供接线、电气设备选择和导线截面选择的依据。
②提供电力线运行方式和制定检修计划的依据。
③提供继电保护、自动装置设计和整定计算的依据。
④为调压计算、经济运行计算、短路和稳定计算提供必要的数据。
1.2 网络结构分析：（1）网络接线方式分类及特点：电力网的接线方式虽繁杂便一个不相同，但基本接线方式只有为数不多的几种。
通常按供电可靠性不同可分为无备用和有备用两类。
无备用：变电站（用户）只能从一条线路区的电能。
有单回路放射式、干线式、链式。
这类接线简单、投资少、运行维护方便；但供电可靠性较低，任一线路故障或检修时，都要终端部分用户供电，而且干线式、链式线路尝试，末端电压可能偏低。
有备用：变电站（用户）可以从两条几两条以上的线路取得电能。
由双回路放射式、干线式、链式以及环形和两端电网络。
双回路放射式、干线式、链式接线简单，运行方便，供电可靠性和电压质量高，但设备费用显著增大。
环形接线供电可靠性高，投资少，但运行调度复杂；故障或检修开环运行时，要检验某些线路是否过负荷，某些负荷点电压质量能否满足要求。
两端供电网络供电可靠性高，投资少，故障、检修时电压质量好，但运行调度复杂，而且必须有相对位置适宜的两个独立电源，才能采用这种接线。
在电力系统分析计算中，有时又将电力系统接线分为开式网络和闭式网络。
（2）简单辐射网络的潮流计算方法：辐射形电力网的分析计算，根据已知条件的不同分两种，此部分内容可总结为“两类过程”和“一般步骤”。
两类过程：①已知末端功率与电压：即从末端逐级往上推算，直至求得各要求的量。
②已知末端功率、始端电压：末端可理解成一负荷点，始端为电源点或电压中枢点。
采用迭代法。
一般步骤：①假设末端电压为线路额定电压，利用第一种方法求得始端功率及全网功率分布。
②用求得的线路始端功率和已知的线路始端电压，计算线路末端电压和全网功率分布。
③用第②步求得的线路末端电压计算线路始端功率和全网功率分布，如求得的各线路功率与前一次相同计算的结果相差小于允许值，就可以认为本步求得的线路电压和全网功率分布为最终计算结果。
否则，返回第二步重新进行计算。
（3）简单闭式网络的潮流计算闭式网络包括环网和双端供电网，环网在电源点分裂，即可等效为双端供电网，故下面针对双端供电网潮流计算进行介绍。
①由已知系统接线图做系统主干网的简化等值电路；②求运算功率或运算负荷；③在简化的等值电路上，由运算功率和运算负荷求初步功率分布（即不计损耗时的功率分布）。
④据初步功率分布，确定功率分点（即电压最低点）；在功率分点将两端供电网拆开成两个开式网。
如果有功功率分点与无功功率分点不在同一点，通常网络电压最低点在无功分点处，此时可在无功分点上将两端供电网拆成两个开式网。
⑤在两个开式网上，分别根据已知条件的具体情况，选用“两类过程”之一，计算网络的功率和电压分布。
（4）复杂闭式网的潮流计算复杂闭式网潮流计算的最初两步与简单闭式网相同。
电路理论中的任何网络简化法都可在此用来简化网络，如：串并联变换、等值电源发，负荷移植法，星网变换法等。
但复杂网络用手工计算太大，如果网络结点再增加的话手工计算就很难实现。
因此常用计算机来实现。
计算机通过网络数学模型把电力网络中物理现象的分析归结为某种形式的数学问题，电力网络的状态可以用一组代数方程来描述，如节点电压方程、回路电流方程、割集电压方程等。
其中最常用的是节点电压方程和由其导出的节点功率平衡方程。
潮流计算用的数值计算方法为一般迭代法和牛顿迭代法。
1.3 本设计的网络特点图1-1 网络结构接线图本设计网络结构如图所示：有变电站台阁木、昭君变、东郊变、乌素图和丰泰厂构成环网，而且昭君变和东郊变之间是双回线；分别有220kV、110kV、以及10.5kV 不同的电压等级，如果是手工计算难度非常大，但使用PSASP进行潮流计算就大大减少了计算量。
1.4 PSASP潮流分析的主要步骤1、首先对220kV电网结构、参数进行分析，然后通过《电力系统设计手册》查得电网中各元件的电气参数。
2、在PSASP环境下，建立计算所需的基础数据库。
可以通过两种方式建立，一种方式是首先在文本方式下建立所有元件的数据库，然后在图形方式下画出网络结果接线图；另一种方式是直接在图形方式下建立，即每画一个元件即建立起数据库。
3、定义潮流计算方案及作业。
4、执行潮流计算，调试并输出潮流结果。
5、分析潮流结果。
下一章介绍PSASP环境下工作简介。
第二章文本方式下基础数据库的建立本设计是在文本方式下建立网络中所有元件的数据库，然后在图形方式下生成网络结构图。
本章介绍文本方式编辑环境，以及数据库建立方法。
2.1文本方式编辑环境简介2.1.1 进入文本方式编辑环境（1）建立数据目录点击PSASP6.2程序中的“电力系统分析综合程序”项，弹出PSASP封面，如图2-1所示，按任意键，即进入PSASP主画面，如下图：图2-1 PSASP主画面该页面的上方，是数据目录的选择和创建，其中包括：数据目录该目录一经指定，就不需要再指定其它各种数据名了。
