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PSD——電力系統分析軟件

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軟件簡介

PSD 電力系統分析軟件是中國電力科學研究院電力系統分析軟件包的統一標志，簡稱 PSD 軟件(PSD 是電力系統研究所的英文 Power System Department 縮寫)。
其中仿真計算分析程序，主要包括：
PSD-PF 潮流程序
PSD-ST 暫態穩定程序
PSD-SCCP 電力系統短路電流計算程序PSD-SSAP 電力系統小干擾穩定性分析程序PSD-FDS 電力系統全過程動態仿真程序
PSD-PSMODEL 電力系統機電/電磁暫態混合仿真計算程序
PSD-VSAP 電壓穩定分析程序
PSD-OPF 無功優化程序

PSD 軟件分析終端工具，主要包括：
PSDEdit 和 PSAW 集成平臺；
地理接線圖、單線圖格式潮流圖繪制程序 PSD-Clique 和 PSD-Joy； PSD-CurveMaker 和 PSD-MyChart 穩定計算曲線繪制與比較工具等。

近年來，為了進一步滿足實際生產運行的需要，以 PSD 計算和應用程序為基礎，開發實現了大量系統級平臺產品，主要包括：
PSD-PSDB 電網計算數據庫系統
PSD 電力系統規劃計算分析平臺
PSD 電力系統省地一體化計算分析平臺PSD 電力系統在線穩定評估和預警系統PSD 發電機組勵磁實測建模校核系統
PSD 電網安全穩定控制措施計算和校核系統
PSD 電力系統分析軟件工具計算規模大、速度快、數值穩定性好、界面友好、功能強大，已在我國電力系統規劃、調度、生產運行、科研部門以及高?？蒲薪虒W中得到了廣泛的應用。
PSD 軟件在經受大量工程項目考驗的同時，本身也得到了長足發展，軟件整體水平達到了國際或國內先進水平。

PSD 計算程序

• 潮流計算程序(PSD-PF 4.3)

  基本特點： 交直流混合系統(包括多端直流系統、柔性直流系統)的潮流計算，計算規模大、速度快，潮流收斂性好，適用于大規模交直流系統和配電網。

• 暫態穩定計算程序(PSD-ST 5.0)

  基本特點： 計算規模大，速度快，電力系統模型豐富。

• 電力系統短路電流計算程序(PSD-SCCP 2.6.2)

  PSD-SCCP 電力系統短路電流計算程序主要為電力系統電氣設備的選擇，開關遮斷容量的校核，繼電保護整定計算，系統接線方式的比較，不對稱故障時線路零序電流分布對通訊線路的干擾，多端口阻抗等值計算等提供高效、快速的計算手段。

• 電力系統短路電流計算程序(PSD-SCCP 2.6.2)

  PSD-SCCP 電力系統短路電流計算程序主要為電力系統電氣設備的選擇，開關遮斷容量的校核，繼電保護整定計算，系統接線方式的比較，不對稱故障時線路零序電流分布對通訊線路的干擾，多端口阻抗等值計算等提供高效、快速的計算手段。

  

• 電力系統小干擾穩定分析程序(PSD-SSAP 2.6.4)

  PSD-SSAP 的開發始于 2004 年，它是新一代電力系統頻域特征值計算程序，用于分析大型交直流電力系統的小干擾穩定性問題，該程序已在國內的電力系統規劃設計、調度運行和科研教學等部門中得到了廣泛的推廣和應用。
  程序中使用兩種特征值計算方法：QR 法和隱式重啟動 Arnoldi 算法。前者用于中小規模電力系統頻域分析，能夠計算出系統的全部特征值；后者則用于大規模電力系統頻域分析，能夠根據分析需要，計算出系統的部分特征值。

  

• 電力系統全過程動態仿真程序(PSD-FDS 2.1.7)

  電力系統的動態響應一般可分為電磁暫態(毫秒級)、機電暫態(秒級)及中長期動態(分鐘級)3 種不同量級的多時間尺度過程。隨著我國大規模超/特高壓交直流電網的建設，電力系統的動態特性日趨復雜，不同時間尺度的響應過程緊密聯系、相互影響，傳統相互獨立的仿真程序已難以適應我國大規模交直流電力系統對數字仿真的要求。因此，能夠實現機電暫態-中長期動態統一仿真的全過程仿真軟件具有重要意義。

  

• 機電暫態-電磁暫態混合仿真程序(PSD-PSMODEL 3.9.7)

  混合仿真是為了解決大規模電力系統整體的暫態/動態特性與局部系統(高壓直流和 FACTS)詳細的電磁暫態過程仿真之間的矛盾應運而生的——將電磁暫態仿真和機電暫態仿真進行接口，完成電磁暫態、機電暫態的混合仿真，在一次仿真過程中實現對大規模電力系統的機電暫態仿真和局部網絡詳細的電磁暫態仿真，技術上具有很大的優勢和吸引力：

  

  各大網現有穩定數據文件中的網絡無需做任何等值化簡，電網的機電暫態特性保持與正常的機電暫態穩定程序計算結果一致；大網機電暫態過程計算的步長仍然采用周波級；
  局部系統，如高壓直流輸電、柔性直流和 FACTS 裝置等，采用詳細的電磁暫態仿真，一些特性，如換流器的換相失敗，可以很好地模擬；電磁暫態仿真的步長是微秒級；
  混合仿真技術沒有準穩態模型要求的 ABC 三相對稱、元件線性以及不能考慮諧波等多方面的限制， 具有更大的適應范圍。
  完備的電磁暫態模型：直流系統直流系統(含基于 ABB 公司和 SIMENS 公司設備的控制系統模型)、 FACTS 和雙饋風力發電機的詳細電磁暫態模型。

• 無功優化程序(PSD-OPF 2.3)

  PSD-OPF 無功優化程序 2.0 版是由中國電科院系統所于 2008 年研制開發的，目前已推廣到國內省調、設計院、中試所及供電公司等多家電力單位，取得了明顯的社會經濟效益。

  

  無功優化程序 2.0 版采用的是改進的原對偶內點法和混合遺傳算法兩種算法，并針對無功優化的特點進行了改進。算法采用的目標函數為系統損耗最小，對應約束條件包括潮流方程等式約束，以及無功補償設備的無功出力容量、發電機無功出力容量、變壓器抽頭和電壓幅值約束等不等式約束。
  目前無功優化核心程序版本號在 2016 年進行了升級改進，不僅僅提高了程序的收斂性，提供了自動 生成無功補償序列的等功能。內部版本號為 2.3 版。
  程序有預生成優化文件功能、快速計算功能和選擇計算功能，可以方便快捷地建立優化數據文件，并進行優化計算。

• 靜態電壓穩定分析及無功優化決策系統(PSD-VSRPO 1.0)

  PSD-VSRPO 靜態電壓穩定及無功優化決策系統 1.0 版本，包括電壓穩定裕度計算、模態分析、ATC 計算，無功平衡分析，無功電壓靈敏度分析及無功優化程序等部分內容，可以實現全網或某些分區的靜態電壓穩定裕度計算掃描、求取交流電網薄弱區域，無功平衡分析及無功電壓靈敏度分析，以系統損耗最小為目標函數的無功優化計算等功能，并能給出改善電網無功電壓狀況的無功設備調整的輔助決策。

  

相關軟件

• PSASP—電力系統分析軟件
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