PSD——电力系统分析软件

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软件简介

PSD 电力系统分析软件是中国电力科学研究院电力系统分析软件包的统一标志，简称 PSD 软件(PSD 是电力系统研究所的英文 Power System Department 缩写)。
其中仿真计算分析程序，主要包括：
PSD-PF 潮流程序
PSD-ST 暂态稳定程序
PSD-SCCP 电力系统短路电流计算程序PSD-SSAP 电力系统小干扰稳定性分析程序PSD-FDS 电力系统全过程动态仿真程序
PSD-PSMODEL 电力系统机电/电磁暂态混合仿真计算程序
PSD-VSAP 电压稳定分析程序
PSD-OPF 无功优化程序

PSD 软件分析终端工具，主要包括：
PSDEdit 和 PSAW 集成平台；
地理接线图、单线图格式潮流图绘制程序 PSD-Clique 和 PSD-Joy； PSD-CurveMaker 和 PSD-MyChart 稳定计算曲线绘制与比较工具等。

近年来，为了进一步满足实际生产运行的需要，以 PSD 计算和应用程序为基础，开发实现了大量系统级平台产品，主要包括：
PSD-PSDB 电网计算数据库系统
PSD 电力系统规划计算分析平台
PSD 电力系统省地一体化计算分析平台PSD 电力系统在线稳定评估和预警系统PSD 发电机组励磁实测建模校核系统
PSD 电网安全稳定控制措施计算和校核系统
PSD 电力系统分析软件工具计算规模大、速度快、数值稳定性好、界面友好、功能强大，已在我国电力系统规划、调度、生产运行、科研部门以及高校科研教学中得到了广泛的应用。
PSD 软件在经受大量工程项目考验的同时，本身也得到了长足发展，软件整体水平达到了国际或国内先进水平。

PSD 计算程序

• 潮流计算程序(PSD-PF 4.3)

  基本特点： 交直流混合系统(包括多端直流系统、柔性直流系统)的潮流计算，计算规模大、速度快，潮流收敛性好，适用于大规模交直流系统和配电网。

• 暂态稳定计算程序(PSD-ST 5.0)

  基本特点： 计算规模大，速度快，电力系统模型丰富。

• 电力系统短路电流计算程序(PSD-SCCP 2.6.2)

  PSD-SCCP 电力系统短路电流计算程序主要为电力系统电气设备的选择，开关遮断容量的校核，继电保护整定计算，系统接线方式的比较，不对称故障时线路零序电流分布对通讯线路的干扰，多端口阻抗等值计算等提供高效、快速的计算手段。

• 电力系统短路电流计算程序(PSD-SCCP 2.6.2)

  PSD-SCCP 电力系统短路电流计算程序主要为电力系统电气设备的选择，开关遮断容量的校核，继电保护整定计算，系统接线方式的比较，不对称故障时线路零序电流分布对通讯线路的干扰，多端口阻抗等值计算等提供高效、快速的计算手段。

  

• 电力系统小干扰稳定分析程序(PSD-SSAP 2.6.4)

  PSD-SSAP 的开发始于 2004 年，它是新一代电力系统频域特征值计算程序，用于分析大型交直流电力系统的小干扰稳定性问题，该程序已在国内的电力系统规划设计、调度运行和科研教学等部门中得到了广泛的推广和应用。
  程序中使用两种特征值计算方法：QR 法和隐式重启动 Arnoldi 算法。前者用于中小规模电力系统频域分析，能够计算出系统的全部特征值；后者则用于大规模电力系统频域分析，能够根据分析需要，计算出系统的部分特征值。

  

• 电力系统全过程动态仿真程序(PSD-FDS 2.1.7)

  电力系统的动态响应一般可分为电磁暂态(毫秒级)、机电暂态(秒级)及中长期动态(分钟级)3 种不同量级的多时间尺度过程。随着我国大规模超/特高压交直流电网的建设，电力系统的动态特性日趋复杂，不同时间尺度的响应过程紧密联系、相互影响，传统相互独立的仿真程序已难以适应我国大规模交直流电力系统对数字仿真的要求。因此，能够实现机电暂态-中长期动态统一仿真的全过程仿真软件具有重要意义。

  

• 机电暂态-电磁暂态混合仿真程序(PSD-PSMODEL 3.9.7)

  混合仿真是为了解决大规模电力系统整体的暂态/动态特性与局部系统(高压直流和 FACTS)详细的电磁暂态过程仿真之间的矛盾应运而生的——将电磁暂态仿真和机电暂态仿真进行接口，完成电磁暂态、机电暂态的混合仿真，在一次仿真过程中实现对大规模电力系统的机电暂态仿真和局部网络详细的电磁暂态仿真，技术上具有很大的优势和吸引力：

  

  各大网现有稳定数据文件中的网络无需做任何等值化简，电网的机电暂态特性保持与正常的机电暂态稳定程序计算结果一致；大网机电暂态过程计算的步长仍然采用周波级；
  局部系统，如高压直流输电、柔性直流和 FACTS 装置等，采用详细的电磁暂态仿真，一些特性，如换流器的换相失败，可以很好地模拟；电磁暂态仿真的步长是微秒级；
  混合仿真技术没有准稳态模型要求的 ABC 三相对称、元件线性以及不能考虑谐波等多方面的限制， 具有更大的适应范围。
  完备的电磁暂态模型：直流系统直流系统(含基于 ABB 公司和 SIMENS 公司设备的控制系统模型)、 FACTS 和双馈风力发电机的详细电磁暂态模型。

• 无功优化程序(PSD-OPF 2.3)

  PSD-OPF 无功优化程序 2.0 版是由中国电科院系统所于 2008 年研制开发的，目前已推广到国内省调、设计院、中试所及供电公司等多家电力单位，取得了明显的社会经济效益。

  

  无功优化程序 2.0 版采用的是改进的原对偶内点法和混合遗传算法两种算法，并针对无功优化的特点进行了改进。算法采用的目标函数为系统损耗最小，对应约束条件包括潮流方程等式约束，以及无功补偿设备的无功出力容量、发电机无功出力容量、变压器抽头和电压幅值约束等不等式约束。
  目前无功优化核心程序版本号在 2016 年进行了升级改进，不仅仅提高了程序的收敛性，提供了自动 生成无功补偿序列的等功能。内部版本号为 2.3 版。
  程序有预生成优化文件功能、快速计算功能和选择计算功能，可以方便快捷地建立优化数据文件，并进行优化计算。

• 静态电压稳定分析及无功优化决策系统(PSD-VSRPO 1.0)

  PSD-VSRPO 静态电压稳定及无功优化决策系统 1.0 版本，包括电压稳定裕度计算、模态分析、ATC 计算，无功平衡分析，无功电压灵敏度分析及无功优化程序等部分内容，可以实现全网或某些分区的静态电压稳定裕度计算扫描、求取交流电网薄弱区域，无功平衡分析及无功电压灵敏度分析，以系统损耗最小为目标函数的无功优化计算等功能，并能给出改善电网无功电压状况的无功设备调整的辅助决策。

  

相关软件

• PSASP—电力系统分析软件
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