电力系统分析工具
作者: 弗德里克·米拉诺
PSAT1.3.2版本 2004年11月2日
版权所有© 2003, 2004 弗德里克·米拉诺
第一章  简介
本章对PSAT做了一个简要的介绍,并于其他的电力系统分析工具包做了一个比较。同时对本书全世界的PSAT用户做了一个简要的介绍。
1.1 总览
matlab 下载
PSAT是一个用于电力系统分析和控制的MATLAB工具包,PSAT的命令行版本也是与GNU Octavr软件相兼容的。PSAT包括潮流计算,连续潮流,最优潮流,小信号稳定分析和时域仿真。所有的操作都可以同过图形用户界面(GUI)来实现,一个基于simulink的数据库为用户提供了进行网络设计的工具。
PSAT核心是潮流计算程序,同样会考虑到状态变量的初始化,一旦潮流被解出,就可以进一步执行静态或者动态分析程序,这些程序是:
1.最优潮流
2.连续潮流
3.小信号稳定分析
4.时域仿真
5.PMU定位
为了进行精确的电力系统分析,PSAT支持大量的静态和动态组件,如下:
1.潮流数据:母线,传输线,变压器,松弛母线,PV发电机,常功率负载,并联导纳。
2.CPF和OPF数据:供电功率禁止和限制,发电机功率储备,功率需求禁止和限制。
3.开关操作:传输线故障和传输线断路器。
4.测量:母线频率测量。
5.负载:有电压决定的负载,频率决定负载,ZIP(阻抗,常电流,和常功率)负载,线
          性恢复负载,温控负载。
6.机器:同步电机,感应电机。
7.控制:涡轮机管理器,自动电压控制器,电力系统稳定器,过激限制器,和二次电压调
          节器。
8.可调变压器:负载分接头变换器和电压和无功功率调节器,相位变换变压器。
9.FACTS:静态无功补偿器,晶闸管控制电容,静态同步补偿器,联合潮流控制器,高压直流输电系统
10.风力涡轮机:风力模型,鼠笼感应式恒速风力涡轮机,双反馈变风速风力涡轮感应电机,变风速直接驱动同步发电机。
11.其他模型:同步机的动态轴,动态RLC电路,次同步谐振模型,固体氧气燃料电池。
除了数学程序和模型,PSAT还包括大量的工具,如下:
1.进行网络设计的simulink库
2.进行系统和程序参数设置的GUI。
3.用户自定义模块的安装。
4.数据转换器。
5.命令日志。
最后,PSAT包含于GAMS和UPFLOW程序的接口,这两个程序都高度的扩展了PSAT的连续和最优潮流分析的能力,图1.1描绘了PSAT的结构。
     
                                图1.1 PSAT一瞥
1.2 PSAT和其他的Matlab工具包   
表1.1将PSAT和现有可用的基于Matlab的电力系统分析软件做了一个大概的比较,这些软件是:
1.教育仿真工具(EST)
2.MatEMPT
3.MatPower
4.电力系统工具箱(PST)
5.电力分析工具箱(PAT)
6.SymPowersystems(SPS)
7.电压稳定工具箱(VST)
表中所列出的特性是标准潮流,连续潮流和电压稳定分析,最优潮流,小信号稳定分析和时域仿真以及一些美学特征例如GUI和CAD。
1.3 本书轮廓
本文档可以分为7部分,如下:
第一部分对PSAT的特性做了一简要介绍和快速指南。
第二部分描述了电力系统分析的程序和算法。
第三部分介绍了PSAT所有组件的模型和数据格式。
第四部分介绍了用于网络设计的Simulink库
第五部分对工具箱中的工具做了一个简要的介绍。
第六部分介绍了PSAT与GAMS和UPFLOW程序的接口。
第七部分介绍了用户可添加的库和程序。
第八部分对于PSAT的整体结构和功能和测试系统数据和常见问题作了详细介绍,GUN公共许可和GUN免费文档许可同样在此予以介绍。
1.4 用户
PSAT在许多国家都普遍被采用,包括:阿根廷,澳大利亚,巴西,加拿大,智利,中国,哥伦比亚,克罗地亚,捷克,埃及,法国,英国,希腊,危地马拉,香港,印度,印度尼西亚,伊朗,意大利,日本,韩国,哥斯达黎加,马其顿,马来西亚,墨西哥,荷兰,新西兰,尼日利亚,新西兰,尼日利亚,挪威,秘鲁,菲利宾,波多黎各,罗马尼亚,西班牙,斯洛文尼亚,苏丹,瑞典,,泰国,土耳其,美国,委内瑞拉,越南。图1.2描述了SPAT在全世界的用户。