PSAT工具软件

概述 PSAT( Power System Analysis Toolbox)，中文翻译为电力系统分析软件包，包含了：PF-潮流计算；CPF-连续潮流；OPF-最优潮流；SSSA-小扰动分析；TDS-时域仿真；GUI-用户人机界面；GNE-自定义模型等功能。经过验证，该工具包已经可以计算上千节点规模的系统。而且该软件包源代码完全公开，因此用户可以根据自己的研究兴趣编写修改相应源代码实现研究目的。同时, 依托于Matlab 的强大计算功能以及丰富的控制、信号处理、鲁棒控制、模糊控制等工具箱, 使得PSAT 可以把控制科学、信号处理等方面的新思想与电力系统的传统仿真计算有机地结合起来[1]。 系统模型库及主界面 为了适应针对电力系统新元件、新问题的研究，PSAT提供了丰富的静态、动态模型库： 电力系统分析软件包PSAT主界面介绍 （1）潮流模型，母线、传输线、变压器、平衡母线、PV母线、恒功率负荷以及并联电容器等； （2）电力市场相关模型，供求上下限、储备功率等； （3）断路器相关模型，故障类型、开关等； （4）测量元件模型，测频器、相量测量单元PMU等； （5）电机模型，同步、异步电机； （6）负荷模型(ZIP)，电压、频率相关模型等； （7）控制器模型，调速器、励磁，电力系统稳定器PSS及附加阻尼控制(POD)； （8）柔性交流输电技术(FACTS)模型，静止无功补偿器(SVC)、可控串联补偿装置(TCSC)、静止同步串联补偿器(SSSC)、统一潮流控制器(UPFC)； （9）直流输电模型； （10）分布式发电系统，各种风机模型。 主要功能 （1） 潮流计算：进行各种电力系统问题研究的基础，PSAT包括了标准牛顿-拉夫逊算法、快速解耦算法等。PSAT具有友好的潮流计算界面, 在装载算例(*.mdl 或*.m)文件后, 选择power flow完成潮流计算后可以弹出潮流计算GUI。其中，清楚地列出了母线电压相角、有功、无功等潮流结果。同时，PSAT还支持将潮流结果以文本格式输出，这样的潮流结果可以方便地应用于任何软件编写的电力系统分析软件的输入。 （2）最优潮流：PSAT采用基于Mehrotra预测-修改的内点法求解最优潮流问题，并且PSAT最优潮流中的目标函数相当丰富。 （3）小信号分析：低频振荡正成为跨大区输电安全性的瓶颈，针对这一问题的研究已广泛展开。在完成基本的潮流计算后，PSAT便可以进行特征值参与因子等计算工作。它采用解析法计算Jacobian 矩阵，这样就保证了计算的精确性。 （4）时域仿真分析： PSAT采用修改系统参数(例如支路阻抗数值大小)以及其专有的嵌入式的故障描述文件(*.m)来构成。