MATLAB PSAT工具箱详解：电力系统分析与控制

"MATLAB下的PSAT工具箱是一款由滑铁卢大学开发的电力系统分析工具，主要用于电力系统的潮流计算和仿真。它包含了多种电力系统分析功能，如潮流计算、最优潮流、连续潮流、小信号稳定分析和时域仿真等。PSAT不仅支持MATLAB环境，还与GNU Octave兼容，拥有一个基于Simulink的图形用户界面，方便用户进行网络设计。此外，PSAT支持多种静态和动态组件模型，包括各种发电机、负载、控制设备、FACTS设备和风力涡轮机等。工具箱还提供网络设计的Simulink库、GUI参数设置、用户自定义模块、数据转换器和命令日志等功能，并能与GAMS和UPFLOW等外部程序接口集成，增强了其在电力系统分析中的应用能力。" PSAT工具箱的核心功能包括： 1. **潮流计算**：这是电力系统分析的基础，用于计算电力网络在稳态下的运行状态，包括母线电压、线路功率流等。 2. **最优潮流**：在满足约束条件下，寻找发电成本最低或某个优化目标的潮流解决方案。 3. **连续潮流**：考虑网络中的动态变化，如负荷或发电机功率的变化。 4. **小信号稳定分析**：评估电力系统在小扰动下的稳定性。 5. **时域仿真**：模拟电力系统在特定事件下的动态行为。 6. **PMU定位**：确定电力系统动态监测的最佳位置，以优化监测网络。 PSAT支持的组件模型多样化，涵盖了各种类型的电力设备： 1. **潮流数据**：包括母线、线路、变压器、PV发电机、常功率负载等。 2. **CPF和OPF数据**：涉及功率供给和需求的限制。 3. **开关操作**：如故障和断路器操作。 4. **测量**：如母线频率测量。 5. **负载**：各种类型负载模型，如ZIP负载、线性恢复负载等。 6. **机器**：包括同步电机和感应电机。 7. **控制**：各种控制装置，如AVR、PSS等。 8. **可调变压器**：用于电压和无功功率调节。 9. **FACTS设备**：如SVG、TCSC等。 10. **风力涡轮机**：包括不同类型的风力发电机模型。 11. **其他模型**：如动态轴模型、次同步谐振模型等。 此外，PSAT还提供了丰富的辅助工具，如Simulink库、GUI参数配置、用户自定义模块集成以及数据转换功能，使得电力系统分析更加便捷和全面。通过与GAMS和UPFLOW的接口，PSAT能够进一步扩展其在电力系统优化和调度中的应用。