PSSE潮流数据输入文件及与IEEE潮流数据文件的转化

一、PSSE潮流数据输入文件.raw格式 对于小型网络，可以新建单线图.sld文件，在单线图中添加元件，编辑元件数据。Network data中的数据与单线图中的数据同步，修改数据时自动同步。 当网络规模较大时，用上述方法建立网络工作量较大。此时可以用到潮流数据输入文件.raw进行数据输入。 raw文件由功能READ读入。它由十七组记录组成，每一组都包含了在潮流工作中需要的一类数据。这十七个数据必须以一个固定的顺序存放在raw文件中，这个顺序是:算例识别数据->母线数据->负荷数据->发电机数据->支路数据->变压器数据->区域交换数据->双端直流传输线路数据->SVC直流传输线数据->可投切并联支路数据->变压器阻抗校正数据->多端直流线路数据->多段线路组数据->地区数据->区域间交换数据->拥有者数据->FACTS设备数据。 下面将对算例识别数据、母线数据、负荷数据、发电机数据、支路数据和变压器数据的格式作具体说明。 1.算例识别数据

算例识别数据由三组（行）数据记录组成，第一组（行）数据含有如下的两项数据： IC， SBASE 其中： IC = 转换代码：0 表示基准模式，1 表示把数据加入到计算算例。 SBASE = 系统基准 MVA，缺省值为100. 接下来下两行中存放和算例相关的标题。每一行最多可有60个字符，从1到60。 一般用来存放标题或说明性文字。

2.母线数据 在 PSS/E 中的每一条母线由一个母线数据记录表示。母线数据记录有以下的 格式： I, ‘NAME’，BASKV，IDE，GL，BL，AREA,ZONE ,VM，VA，OWNER 例：1 ‘bus_1’ 100.0 1 0.00 0.00 1 1 1 -4.78 其中： I = 母线编号。 NAME = 母线“I”的文字数字标识。最多可以有 8 个字符，必须在一个 单引号里面，NAME 可以包含空格，大写字符，数字和特殊字符。缺省情况下 NAME 是 8 个空格。 BASKV = 母线基准电压，单位为 KV，缺省值为 0。 IDE = 母线类型编号：1-负荷母线（无发电机），2-发电机母线节点或电厂节点（或者是电压调节或者是固定 MVAR），3-平衡节点 ，4-孤立母线 。IDE 缺省值为 1。 GL = 并联支路对地导纳的实部，不包括有功负荷；以单位电压下的 MW 输 入，缺省值为 0。 BL = 并联支路对地导纳的虚部，不包括无功负荷，不包括线路充电和 与线路连接并联支路，这些都是作为支路数据，以单位电压下的MVAR输入。对一个电感负载来说 BL 是负值。BL 缺省值为 0。 AREA = 区域编号，缺省值为 1。 ZONE = 地区编号，缺省值为 1。 VM = 电压辐值，以标幺值输入，缺省值为 1。 VA = 电压相角，单位为度，缺省值为 0。 VM 和 VA 只有在当系统以 READ 功能读入到计算工况且被求解的情况下必须设为根据实际情况而定的值，在其他情况下，它们可以设为缺省值。 母线数据输入以一个母线号为 0 的记录为结束标志。

3.负荷数据 在PSS/E中，每条母线上的负荷都以一个负荷数据来表示，其格式为: I, ID, STATUS, AREA, ZONE, PL, QL, IP, IQ, YP, YQ, OINER 其中: I =母线编号(1到99997), 或是用单引号括起来的扩展母线名。 ID =两个大写非空格字符的负荷识别代号,用来和母线I处的其他负荷相区别。强烈建议对于单负荷母线，ID 指定为’1’。缺省情况下，ID 为’1’。 STATUS =初始的负荷状态，运行为1，停运为0。 AREA =所属区域编号。 缺省情况下它和母线I的区域编号-致。 ZONE =所属地区编号。缺省情况下它和母线I的地区编号-致。 PL =恒定 MVA负荷的有功部分，单位为MW。缺省为0。 QL =恒定MVA负荷的无功部分，单位为Mvar。缺省为0。 IP =恒定电流负荷的有功部分， 以单位电压下的IW输入。缺省值为0。 IQ=恒定电流负荷的无功部分，以单位电压下的MIvar输入。缺省值为0。 YP =恒定导纳负荷的有功部分，以单位电压下的MW输入。缺省值为0。 YQ=恒定导纳负 荷的无功部分，以单位电压下的Mvar输入。对于电感负载来说，YQ为负值。缺省值为0。 OWNER=负荷的拥有者，缺省值为母线的拥有者。 对于同一个母线上的不同负荷可以通过使用不同的ID来分别指定。负荷的area, zone, owner数据是用在区域、地区和所有者统计中。他们可以与负荷所属母线的area, zone和owner不同。负荷的area和zone数据还可以选择性地在区域和地区交换的计算中使用。负荷数据输入必须以一个母线编号为0的记录为结束标志。

4.发电机数据 在 PSS/E 中，系统中每一个发电机节点或发电厂节点以发电机数据记录来表示。特殊情况下，每一个在母线数据输入时对应类型编号为 2 或 3 的母线必须有一个发电机数据记录和它对应。发电机母线数据记录有以下的格式： I，ID，PG，QG，QT，QB，VS，IREG，MBASE，ZR，ZX，RT，XT，GTAP， STAT， RMPCT，PT，PB 其中： I = 母线号 ID = 单字符的发电机识别代号（0 到 9 或者 A 到 Z），用来和母线“I”处 的其他发电机相区别。缺省值为 1。 PG = 发电机的有功出力，单位为 MW。缺省值为 0。 QG = 发电机的无功出力，单位为 MVAR。QG 只需在需要时读入，并被视为一个已求解的数值，缺省值为 0。 QT = 发电机的最大无功出力，单位为 MVAR。对于固定出力的发电机（也就是没有调节），QT 必须和固定无功出力相同。缺省值为 9999。 QB = 发电机的最小无功出力，单位为 MVAR。对于固定出力的发电机，QB 必须和固定无功出力相同。缺省值为-9999。 VS = 被控的电压给定值，采用标幺值，缺省值为 1。 IREG = 一个远方的类型代号为 1 的母线的母线号，该母线的电压由该电厂调节到给定值 VS。如果母线 IREG 的母线类型代号不是 1，母线 I 调整自己的 电压到给定值 VS。当母线 I 调整自己的电压时，IREG 为 0 而且对类型代号为3的母线（平衡节点）IREG 必须为 0。缺省值为 0。 MBASE = 由这个发电机所代表的所有设备的总基准 MVA，单位为 MVA。在正常的潮流计算和等值的构造工作中不需要这个值，但是在切换操作 研究，故障分析和动态模拟中是需要的。缺省情况下，MBASE=系统基准 MVA。 ZR，ZX = 发电机阻抗，ZSORCE；以标幺值（MBASE 为基准）输入。在正常的潮流计算和等值的构造工作中不需要这个值是，但是在切换操作研究， 故障分析和动态模拟中是需要的。在动态模拟中，当发电机被定义为次暂态模型 时，这个复数阻抗必须和发电机的次暂态阻抗相等，当发电机被定义为经典的暂态模型时，这个复数阻抗和暂态阻抗相等。缺省情况下，ZR=0，ZX=1。 RT，XT = 升压变压器的阻抗，XTRAN；以标幺值（MBASE 为基准）输入。缺省情况下，RT+jXT=0。 GTAP = 升压变压器的非标准变比，缺省值为 1。 STAT = 初始的发电机状态，运行时为 0，停运为 1；缺省值为 1。 RMPCT = 为保持母线 IREG 的电压由母线 I 提供的无功出力和为了保持母线IREG的电压需要的总无功出力的比。只有当 IREG 指定为一个远方类型 1的母线而且有多个发电机控制母线 IREG 的电压时，才需要 RMPCT 的值。缺省值为 100。 PT = 最大的发电机有功出力，单位为 MW。缺省值为 9999。 PB = 最小的发电机有功出力，单位为 MW。缺省值为 9999。

5.支路数据 PSS/E中每个要表示的交流网络支路通过读入一个支路数据记录来引进。支路数据记录有以下的格式： I，J，CKT，R，X，B,RATEA，RATEB，RATEC，RATIO，ANGLE，GI，BI，GJ，BJ，ST。 其中: I = 支路的“始端母线”编号。 J = 支路的“末端母线”编号。 CKT = 两个大写字符的字母与数字混合编排的支路的回路标识符；CKT 的第一个字符不可以是“&”。强烈建议单回路的支路的回路标识符指明为“1”。CKT 的缺省值为 1。 R = 支路电阻，标幺值表示。每个支路都必须输入 R 的值。 X = 支路电抗，标幺值表示。每个支路都必须输入一个不为 0 的 X 的值。 B = 整个支路的充电电导。标幺值表示。缺省值为 0。 RATEA = 第一个额定值；单位为 MVA。缺省值为 0（即忽略这个支路的并联支路检查）。 RATEB = 第二个额定值；单位为 MVA。缺省值为 0。 RATEC = 第三个额定值；单位为 MVA。缺省值为 0。 RATIO = 变压器的非标准变比；标幺值表示。如果支路不是变压器，RATIO为 0。RATIO 的缺省值为 0。 ANGLE = 变压器的移相角度，单位为度。只有 RATIO 为非 0 值时才需要此值。

GI，BI = 在 母线“I”一端上的并联支路的复数导纳，标幺值表示。对 一个连接于母线上的电抗器来说 BI 是负值。缺省情况下，GI+jBI=0。 GJ，BJ = 在支路的一端母线“J”上的并联支路的复数导纳，标幺值表示。对一个连接在母线上的电抗器来说 BJ 是负值。缺省情况下，GJ+jBJ=0。 ST = 支路的起始状态，处于运行状态时为 1，处于停运状态是为 0。缺省值为 0。 支路数据的输入以一个始端母线编号为0的记录为结束标志。

6.变压器数据 I，J，CKT，ICONT，RMA，RMI，VMA,VMI，STEP，TABLE，CNTRL，CR，CX 其中： I = “始端母线”编号。 J = “末端母线”编号。 CKT = 回路标识符；以 I，J，CKT 描述的支路必须是在输入支路数据记录中 RATIO值不为0的支路。 ICONT = 一种母线的型号，它的电压由潮流求解功能中的变压器变比调节选项控制。只有对电压控制变压器，ICONT 必须为非 0 值。ICONT 可以指定为一个既不是 I 也不是 J 的母线号。在这种情况下，ICONT 的符号定义了和这台变压器有关的被控母线的位置。如果 ICONT 是正值，变比 的调节使得母线 ICONT 好象处于变压器的非分接头（阻抗）端；如果 ICONT 是负值，变比的调节使得母线 ICONT 好象处于变压器的分接头端。ICONT 的缺省值为 0。 RMA = 以下两者中的上限： a) 电压控制或无功控制变压器的非额定变比，标幺值表示。或者 b) 有功控制变压器的移相角度，单位为度。RMA 的缺省值为 1.5。 RMI = 以下两者中的下限：a) 电压控制或无功控制变压器的非标准变比，标幺值表示。或者 b) 有功控制变压器的移相角度，单位为度。RMI 的缺省值为 0.51。 VMA = 以下三项中的上限： a) 受控母线电压，标幺值表示。或者 b) 通过相角移位器，在分接头端的母线处计算所得的有功潮流，单位为 MW。 或者 c) 通过变压器，在分接头端的母线处计算所得的无功潮流，单位为 MVAR。 MA 的缺省值为 1.5。 VMI = 以下三项中的下限： a) 受控母线电压，标幺值表示。或者 b) 通过相角移位器，在分接头端的母线处计算所得的有功功率，单位为 MW。或者 c) 通过变压器，在分接头端的母线处计算所得的无功功率，单位为 MVAR。VMI 的缺省值为 0.51。 STEP = 变压器变比的增量步长；对于控制有功潮流的移相器不计。缺省值为 0.00625。 TABLE = 0，或者如果这个变压器的阻抗是非额定变比的函数或是移相角度的函数，TABLE 是一个变压器阻抗修正表（1 到 16）的数字。缺省值为 0。 CNTRL = 可调节标志。1 表示当在潮流求解中激活调节时，变压器按照指定的调节数据值进行自动调节是允许的；0 则表示变压器的自动调节是禁止的。 缺省值为 1。 CR，CX = 控制电压变压器的补偿负荷降低阻抗，用标幺值表示。有功或无功控制变压器来说不计 CR，CX。缺省情况下，CR+jCX=0。 变压器调节数据的输入以一个“始端”母线号为 0 的记录为结束标志。 二、编写.raw文件 1.编写PSSE数据输入文件可以使用文本编辑器。也可用新建一个文本文件，改变扩展名为.raw，以记事本程序打开编辑。 2.以IEEE5节点系统为例，新建一个.raw文件输入数据。 0 100.0 24 / FRI, JUL 17 2020 16:10 00/00/01 100.0 0 0 0 @!母线I,‘NAME’， BASKV，IDE， GL， BL，AREA,ZONE ,VM， VA， OWNER 1 'bus_1 ’ 100.0 1 0.00 0.00 1 1 0.8620 -4.78 2 'bus_2 ’ 100.0 1 0.00 0.00 1 1 1.0770 17.85 3 'bus_3 ’ 100.0 1 0.00 0.00 1 1 1.0360 -4.28 4 'bus_4 ’ 100.0 2 0.00 0.00 1 1 1.0500 21.84 5 'bus_5 ’ 100.0 3 0.00 0.00 1 1 1.0500 0.00 0 @!负荷I, （ID, STATUS, AREA, ZONE,） PL, QL（, IP, IQ, YP, YQ, OWNER） 1, 160.000 80.000 2, 200.000 100.000 3, 370.000 130.000 0 @!发电机I，ID， PG， QG， QT， QB， VS，（IREG，MBASE，ZR，ZX，RT，XT，GTAP，STAT， RMPCT，PT，PB） 4 1 500.00 181.31 99990.00 -99990.00 1.0500 5 1 257.94 229.94 99990.00 -99990.00 1.0500 0 @!支路 I， J，CKT，R， X， B, RATEA，RATEB，RATEC，RATIO, ANGLE ,GI， BI，GJ，BJ，ST 3 5 0 0.000000 0.030000 0.000000 0.0 0.0 0.0 1.0500 0.00 2 4 0 0.000000 0.015000 0.000000 0.0 0.0 0.0 1.0500 0.00 1 2 0 0.040000 0.250000 0.500000 0.0 0.0 0.0 1 3 0 0.100000 0.350000 0.000000 0.0 0.0 0.0 2 3 0 0.080000 0.300000 0.500000 0.0 0.0 0.0 0 @!变压器 I J CKT ICONT，(RMA，RMI，VMA,VMI，STEP，TABLE，CNTRL，CR，CX ) 3 5 0 0 2 4 0 0 0 3.打开PSSE34，导入.raw文件 可以开始潮流计算。新建一个单线图，用自动绘图命令建立电网拓扑结构。后续可以查看潮流流向。 保存案例.sav文件，保存单线图文件。

三、IEEE标准潮流数据格式转换为.raw格式 启动IEEE PF Data Convert 选择文件 为输出文件命名，即可转换。

发现变压器数据出现问题 0.0063超出了限值，IEEE原文件也没有0.025，0.0063这些数据。不过最终不影响潮流计算结果。 RMA、VMA的数据怎么产生，具体有什么影响仍需探讨。 RMA = 以下两者中的上限： a) 电压控制或无功控制变压器的非额定变比，标幺值表示。或者 b) 有功控制变压器的移相角度，单位为度。RMA 的缺省值为 1.5。 VMA = 以下三项中的上限： a) 受控母线电压，标幺值表示。或者 b) 通过相角移位器，在分接头端的母线处计算所得的有功潮流，单位为 MW。 或者 c) 通过变压器，在分接头端的母线处计算所得的无功潮流，单位为 MVAR。