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目 录.................................................................................................................................1
第1部分 概要.................................................................................1
第一章 引言...........................................................................................................................2
1.1 概述.........................................................................................................................2
1.2 PSAT 与 Matlab 其它工具箱的比较 .....................................................................3
1.3 手册概述.................................................................................................................4
1.4 用户.........................................................................................................................4
第二章 开始...........................................................................................................................5
2.1 下载.........................................................................................................................5
2.2 运行条件.................................................................................................................5
2.3 安装.........................................................................................................................5
2.4 启动 PSAT ..............................................................................................................6
2.5 数据加载.................................................................................................................7
2.6 运行程序.................................................................................................................7
2.7 结果显示.................................................................................................................8
2.8 保存结果.................................................................................................................8
2.9 设置.........................................................................................................................8
2.10 网络设计.................................................................................................................9
2.11 工具.........................................................................................................................9
2.12 接口.........................................................................................................................9
第三章 更新.........................................................................................................................11
3.1 2.0.0 测试版新内容............................................................................................11
3.2 1.3.4 版新内容....................................................................................................11
3.3 1.3.3 版新内容....................................................................................................11
3.4 1.3.2 版新内容....................................................................................................12
3.5 1.3.1 版新内容....................................................................................................12
3.6 1.3.0 版新内容....................................................................................................12
3.7 1.2.2 版新内容....................................................................................................12
3.8 1.2.1 版新内容....................................................................................................13
3.9 1.2.0 版新内容....................................................................................................13
3.10 1.1.0 版新内容..................................................................................................13
3.11 1.0.1 版新内容..................................................................................................13
第 2 部分 常规程序.......................................................................14
第四章 潮流.........................................................................................................................15
4.1 潮流求解器...........................................................................................................15
4.1.1 牛顿迭代法...............................................................................................15
4.1.2 快速分解潮流...........................................................................................16
4.1.3 分布式松弛节点模型...............................................................................16
4.1.4 状态变量的初始化...................................................................................16
4.2 设置.......................................................................................................................17
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目录
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4.3 举例.......................................................................................................................17
第五章 分叉分析.................................................................................................................22
5.1 直接法...................................................................................................................22
5.1.1 鞍结分岔...................................................................................................22
5.1.2 极限诱导分叉...........................................................................................23
5.2 连续潮流...............................................................................................................24
5.2.1 预测步骤...................................................................................................24
5.2.2 校正步骤...................................................................................................25
5.2.3 N-1 预想故障分析....................................................................................26
5.2.4 图形用户界面和设置...............................................................................26
5.3 举例.......................................................................................................................27
第六章 最优潮流.................................................................................................................30
6.1 内点法...................................................................................................................30
6.2 最优潮流程序.......................................................................................................30
6.2.1 全社会收益最大化...................................................................................30
6.2.2 系统稳定裕度最大化...............................................................................31
6.2.3 多目标最优化...........................................................................................31
6.2.4 拉格朗日函数...........................................................................................32
6.3 最优潮流参数设置...............................................................................................33
6.4 举例.......................................................................................................................33
第七章 小扰动稳定分析.....................................................................................................37
7.1 小扰动稳定分析...................................................................................................37
7.1.1 示例...........................................................................................................39
7.2 潮流灵敏度分析...................................................................................................42
7.2.1 示例...........................................................................................................44
7.3 图形用户界面.......................................................................................................46
第八章 时域仿真.................................................................................................................47
8.1 集成方法...............................................................................................................47
8.1.1 前向欧拉法...............................................................................................47
8.1.2 梯形法.......................................................................................................48
8.2 设置.......................................................................................................................48
8.3 输出变量选择.......................................................................................................50
8.4 快照.......................................................................................................................52
8.5 扰动.......................................................................................................................53
8.6 举例.......................................................................................................................53
第九章 PMU 设置 ...............................................................................................................56
9.1 线性静态状态估计...............................................................................................56
9.2 PMU 设置规则.....................................................................................................57
9.3 运算法则...............................................................................................................57
9.3.1 深度优先.....................................................................................................57
9.3.2 图形理论程序.............................................................................................57
9.3.3 二分搜索法.................................................................................................57
9.3.4 递归安全 N 算法........................................................................................57
9.3.5 单镜头安全 N
算法....................................................................................
58
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3
9.3.6 递归单镜头安全 N-1 算法.........................................................................58
9.4 PMU 设置与 GUI 设置 ........................................................................................63
9.4.1 举例...............................................................................................................64
第3部分 模型...............................................................................67
第十章 潮流数据.................................................................................................................68
10.1 母线.....................................................................................................................68
10.2 传输线路.............................................................................................................69
10.3 变压器.................................................................................................................70
10.3.1 双绕组变压器.........................................................................................70
10.3.2 三绕组变压器.........................................................................................71
10.4 平衡结点和松弛节点.........................................................................................71
10.5 PV 节点................................................................................................................73
10.6 PQ 负荷................................................................................................................73
10.7 PQ 节点................................................................................................................74
10.8 并联支路.............................................................................................................75
10.9 区域和地区.........................................................................................................76
第十一章 连续潮流和最优潮流数据.................................................................................77
11.1 电源供应.............................................................................................................77
11.2 电源储备.............................................................................................................78
11.3 发电机功率斜坡.................................................................................................79
11.4 负荷需求量.........................................................................................................80
11.5 需求简表.............................................................................................................81
11.6 负荷慢加速.........................................................................................................82
第十二章 故障和断路器.....................................................................................................84
12.1 故障.....................................................................................................................84
12.2 断路器.................................................................................................................84
第十三章 测量.....................................................................................................................86
13.1 母线频率测量.....................................................................................................86
13.2 相量测量单元.....................................................................................................87
第十四章 负荷.....................................................................................................................90
14.1 电压控制型负荷.................................................................................................90
14.2 ZIP 负荷..............................................................................................................91
14.3 频率控制型负荷.................................................................................................92
14.4 指数恢复负荷.....................................................................................................93
14.5 恒温控制负荷.....................................................................................................94
14.6 Jimma’s 负荷 ......................................................................................................96
14.7 混合负荷.............................................................................................................97
14.8 使用新型负荷时的注意项.................................................................................98
第十五章 发电机.................................................................................................................99
15.1 同步机.................................................................................................................99
15.1.1 顺序 II..................................................................................................104
15.1.2 顺序 III................................................................................................104
15.1.3 顺序 IV..................................................................................................104
3
目录
4
15.1.4 顺序 V 类型 1........................................................................................105
15.1.5 顺序 V 类型 2........................................................................................105
15.1.6 顺序 V 类型 3........................................................................................106
15.1.7 顺序 VI..................................................................................................106
15.1.8 顺序 VIII..............................................................................................107
15.1.9 惯性中心...............................................................................................107
15.2 异步电机...........................................................................................................108
15.2.1 Order......................................................................................................109
15.2.2 Order(单鼠笼) ...............................................................................110
15.2.3 OrderⅤ(双鼠笼) ............................................................................... 111
第十六章 控制模块...........................................................................................................113
16.1 调速器...............................................................................................................113
16.1.1 水轮机调速器 I 型...............................................................................113
16.1.2 水轮机调速器 II 型.............................................................................115
16.2 自动电压调节器...............................................................................................115
16.2.1 自动电压调节器(AVR)I 型..............................................................116
16.2.2 自动电压调节器(AVR)II 型 ............................................................117
16.2.3 自动电压调节器(AVR)III 型..........................................................117
16.3 电力系统稳定器...............................................................................................119
16.3.1 I 型........................................................................................................120
16.3.2 II 型......................................................................................................121
16.3.3 III 型....................................................................................................121
16.3.4 IV 和 V 型..............................................................................................121
16.4 过励磁限制器...................................................................................................122
16.5 二次侧电压控制...............................................................................................123
16.6 功率振荡阻尼器...............................................................................................125
第十七章 调压变压器.......................................................................................................127
17.1 有载调压变压器...............................................................................................127
17.2 内嵌负荷型有载调压变压器...........................................................................128
17.3 移相变压器.......................................................................................................130
第十八章 柔性交流输电系统 FACTS..............................................................................132
18.1 静止无功补偿器 SVC ......................................................................................133
18.2 可控硅控制的系列补偿器(TCSC) ..................................................................134
18.3 静态无功补偿装置...........................................................................................136
18.4 静止同步串联补偿器(SSSC)......................................................................137
18.5 统一潮流控制器 UPFC....................................................................................140
18.6 高压直流输电 HVDC ......................................................................................143
第十九章 风力发电...........................................................................................................146
19.1 风力模型...........................................................................................................146
19.1.1 韦伯分布...............................................................................................146
19.1.2 复合风力模型.......................................................................................147
19.1.3 测量数据...............................................................................................149
19.2 风力发电...........................................................................................................149
19.2.1 恒速风力发电.......................................................................................150
4
目录
5
19.2.2 双馈感应电动机...................................................................................152
19.2.3 直接驱动式同步发电机.......................................................................156
第二十章 其它模型...........................................................................................................159
20.1 动态轴...............................................................................................................159
20.2 次同步共振模型...............................................................................................160
20.3 固体氧化物燃料电池.......................................................................................162
第 4 部分 CAD...............................................................................167
第二十一章 网络设计.......................................................................................................168
21.1 Simulink 库 .......................................................................................................168
21.2 从 Simulink 模型提取数据 ..............................................................................168
21.3 在 Simulink 模型中显示结果 ..........................................................................173
21.4 实例...................................................................................................................173
第二十二章 模块用法.......................................................................................................176
22.1 模块连接...........................................................................................................176
22.2 标准模块...........................................................................................................176
22.3 非标准模块.......................................................................................................178
22.3.1 母线.......................................................................................................178
22.3.2 Goto 和 From 模块 ...............................................................................178
22.3.3 链接.......................................................................................................178
22.3.4 断路器...................................................................................................178
22.3.5 电源和负荷...........................................................................................179
22.3.6 发电机斜坡加速...................................................................................179
22.3.7 发电机储备...........................................................................................179
22.3.8 非传统负载...........................................................................................179
22.3.9 同步电机...............................................................................................180
22.3.10 一次调节器...........................................................................................181
22.3.11 二次电压调节.......................................................................................181
22.3.12 有载调压变压器...................................................................................181
22.3.13 静止无功补偿器与静止同步补偿器...................................................181
22.3.14 固体氧化物燃料电池...........................................................................183
22.3.15 动态轴...................................................................................................183
第二十三章 模块掩模.......................................................................................................184
23.1 模块与整体结构...............................................................................................184
23.2 编辑模块掩模...................................................................................................184
23.2.1 掩模初始化...........................................................................................185
23.2.2 掩模图标...............................................................................................186
23.2.3 掩模文件...............................................................................................187
23.3 掩模参数命名的语法.......................................................................................187
23.4 关于创建自定义模块的说明...........................................................................188
第5部分 工具............................................................................. 189
第二十四章 数据格式转换...............................................................................................190
第二十五章 用户自定义模型...........................................................................................192
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vanniu
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