基于PSSE环境的自定义建模研究

第三章 PSS/E自定义功能

图3-2配置完成图

3.3自定义mode，数组和模块分解

3.3.1 自定义MODE

在PSS/E中标志量MODE非常重要，下面.分成几个部分来表现这些必需的过程： 当MODE=1时起到的作用：模型必需对所有其中的状态变量及代数变量执行初始化。 当MODE=2时起到的作用：模型必需完成所有必需的计算，使得DSTATE数组自动添加状态变量（STATE）的时间导数；在这个阶段对应稳定器模型一定要将其输出信号的当前值计算出来并将结果插入VOTHSG 数组合适的接口；对应最小励磁限值器模型，必须将其输出信号的当前值计算出来并把数据纳入VUEL 数组合适的接口；对应最大励磁限值器模型，必须将其输出信号的当前值计算出来.并放入VOEL 数组合适的接口。

当MODE=3时起到的作用：对应的稳定器模型必须计算其输出信号的当前值并放入VOTHSG数组适当的接口；对应最小励磁限值器模型，此时应该计算出其输出信号现在值并放入VUEL 数组合适的接口；对应最大励磁限值器模型，此时应该计算其输出信号的现在值并.放入VOEL 数组合适的接口；对应励磁系统模型模型，此时计算其输出电压的现在值并放入EFD 数组合适的接口；对应原动机调速器模型，此时计算其原动机机械功率的当前值并将其放入PMECH 数组合适的接口。其它用户书写模型通常对MODE=3无要求。

当MODE=4时起到的作用：模型必须更新指示被使用的STATE最高数目的PSS/E变量NINTEG。

当MODE=5时起到的作用：模型由动作DOCU在其.报告模式下调用，一定要写出模型数据报告。

当MODE=6时起到的作用：模型由动作DUDA调用，并且记录下相关的合适数据值。

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当MODE=7时起到的作用：模型由动作DOCU在数据检查模式下调用，对模型常量的数据检测功能进行使用；如检测到有数据发生错误，将会在正常的DOCU 报告中记录下来。

当MODE=8时起到的作用：模型读取用户自定义数据和描述。

MODE的数值不用用户自己设置，是PSS/E软件在仿真过程中根据步骤需要自动调用MODE的值。例如，执行STRT时，MODE的设置为1，仿真进行时，MODE先设置为3，并调用CONEC，然后MODE再设置为2，再调用CONEC。

PSS/E中的很多执行命令都是跟标志量相对照的，比如STRT命令是对整个PSS/E动态模型执行潮流初始化，此时标志量MODE对应值设置为1。PSS/E主体框架中动态仿真计算是以逐个逐个的动作串联起来的，而这些动作又是和这些内置的标志互相关联的。一般在模型子程序中对应不同的标志量的值写入不同的实行标志量相应功能的语句，PSS/E实现每个动作的过程，就是根据动作相应的标志量值，通过连接自有子程序（TBLCNC，CONEC，CONET等）调用模型子程序中对应该标志量值的语句。比如STRT动作，在进行初始化时，与MODE=1相联系，从而通过连接子程序调用模型子程序中对应MODE=1的初始化语句。

KPAUSE是PSS/E自定义模型的其中一个标志量，在MODE等于1至4时有内在含义，它表示了RUN，MRUN，ERUN或GRUN动作中的时间常数。

当KPAUSE=0时：表示模型属于正常计算调用范围。

当KPAUSE=1时：表示模型在某扰动设置开始前被调用（即TIME=TPAUSEˉ时）。 当KPAUSE=2时：表示模型在某扰动设置加入后的第一个时间步长被调用（即TIME=TPAUSE+时）。

KPAUSE标志表现扰动加入前后用不同形式表示的模型，大部分用户书写模型时对这一标志量很少设置变化值，也即大部分模型在扰动加入前后模型的方式及参数基本不会发生什么变化。

标志量MSTATE在MODE=1至4时有意义，它表现了动作MSTR/MRUN，STRT/RUN， ESTR/ERUN，GSTR/GRUN或ASTR实施时的仿真类别：

MSTATE=0：由动作STRT和RUN，或ASTR实行的标准状态空间动态模拟。 MSTATE=1：由动作ESTR和ERUN展开的励磁系统响应速度检验。只调用发电机和励磁系统模型。

MSTATE=2：由动作ESTR和ERUN展开的励磁系统开路阶跃响应检验。只调用发电机和励磁模型。

MSTATE=3：由动作GSTR和GRUN展开的发电机响应检验。只调用发电机模型及原动机调速器模型。

MSTATE=4：由动作MSTR和MRUN展开的加时阶段动态模拟。

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第三章 PSS/E自定义功能

MSTATE=5：动态数据有效但初始化动作没有得到有效执行。

在MODE= l到4中逻辑变量MIDTRM 是有意义的，指示的是状态空间模拟在执行还是扩展模块模拟在执行（Z空间模拟）：

MIDTRM=FLASE．状态空间模拟 MIDTRM=TRUE．扩展动态模拟

3.3.2关于数组

表3-1列出了仿真过程中经常用到的参数，变量（包括CON、ICON、STATE和VAR等）。

表3-1 仿真常用参数 变量说明

数组 常数（CONSTANTS）

CON ICON CHRICN MABASE ZSORCE XTRAN GENTAP 状态变量（STATE Variable）

STATE 代数变量（Algebraic Variable） VAR VOLT BSFREQ ANGLE PELEC 一般代数变量数组 母线标幺电压值（复数） 母线标幺频率偏差值 发电机相对转子角 发电机有功电磁功率（以SBASE为基值的标幺值） QELEC 发电机无功电磁功率（以SBASE为基值的标幺值） ETERM EFD PMECH 发电机端电压（标幺值） 发电机主磁场电压（标幺值） 汽轮机机械功率（以SBASE为基值的标幺值） 15

内容 索引 一般常数（实数） 一般常数（整数） 一般常数（字符） 发电机基准MVA 发电机阻抗（复数） 升压变阻抗（复数） 升压变变比 CON 数 ICON 数 ICON 数 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 一般状态变量数组 STATE数 VAR数 母线的顺序编号 母线的顺序编号 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书

表3-1 仿真常用参数 变量说明（续1）

SPEED XADIFD ECOMP VOTHSG VUEL VOEL TPLOAD 发电机转速偏差值（标幺值） 发电机磁场电流（标幺值） 电压调节器补偿电压（标幺值） 稳定器信号（标幺值） 最大励磁限制器信号（标幺值） 最小励磁限制器信号（标幺值） 有效有功负荷（以SBASE为基值的标幺值） TQLOAD 有效无功负荷（以SBASE为基值的标幺值） DC2SIG 双端直流输电线路模型的辅助信号输入 DCMSIG 多端直流输电线路模型的辅助信号输入 VSCSIG VSC直流输电线路模型的辅助信号输入 FCTSIG 输入变量（Input Variable） VREF FACT设备模型的辅助信号输入 电压调节器的电压设定值（标幺值） 内部数组（Internal Arrays） DSTATE STORE STORMT CURNT BSFMEM STRTIN NUMTRM NUMBUS MACHID LDSTRT

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发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 发电机索引号 负荷索引号 负荷索引号 辅助信号索引号和双端直流线路号 辅助信号索引号和多端直流线路号 辅助信号索引号和VSC索引号 辅助信号索引号和FACT设备号 发电机索引号 一般状态变量对时间的导数 一般状态变量的积分器存储 一般存储（外部量） 网络求解的电流注入量（复数） 母线频率计算存储 电厂相关模型的开始数组索引 母线顺序编号的指针 外部母线号 发电机ID 负荷相关模型的开始共享数据数组索引 STATE数 STATE数 STATE数 * 2-1和2 * STATE数 母线顺序编号 母线顺序编号 数组存储位置索引表 发电机索引 母线顺序编号 发电机索引 负荷数组存储位置索引表1