PSASP-TO-BPA使用说明

1. PSASP-TO-BPA功能简介

1) 可转换PSASP的版本：5.1版、6.1版和6.13版及更高的版本，

目前的转换程序只能转换PSASP固定格式的数据。

2) 潮流可以转换的数据：普通的母线、发电机、负荷（含静特性

负荷）、线路、变压器以及直流数据。 3) 稳定可以转换的数据：

? 拓扑数据：零序线路、变压器 ? 发电机数据

? 发电机励磁：1～12型励磁（PSASP 6.21以下版本只能转换1型和2型励磁），系统自定义的12种励磁（除104、105及113和114励磁）

? 发电机调速器：包括水轮机和汽轮机调速器 ? 发电机常规PSS

? 负荷模型：静态负荷和马达模型

4) 可对转换后的部分数据例如：母线基准电压、母线名称以及励

磁、调速器、PSS数据等进行修改。

2. 程序使用方法

用户可以得到两个可执行文件：PSASP-TO-BPA测试版无功.exe”和PSASP-TO-BPA测试版.exe”，这两个程序唯一的差别是对PV节点的无功上下限的处理上有所不同，在2.8节将加以说明。

2.1 PSASP数据的准备

点击PSASP程序的潮流计算和稳定计算的子窗体上“导出数据”的按钮，保存的.dat文件即为固定格式的数据文件。若要转换稳定文件，还需要参数库文件，PSASP数据目录的子目录LIB下的DATALIB.DAT文件即为参数库文件。

2.2 自定义库数据的准备

由于PSASP允许用户进行自定义元件，而自定义元件的数据格式繁琐且无法对框图进行事先估计，转换程序不能转换自定义的元件，但给用户提供了一个辅助转换的方法。以PSS为例，一个发电厂的几台发电机甚至多个发电厂的发电机都是用的一组自定义的PSS参数，这样用户只需要填写一次BPA格式的参数即可，不用每次在数据转换完之后再手动添加这些自定义的PSS。自定义的数据需要按照BPA稳定数据的要求填写，并提醒用户注意，该部分程序没有足够的容错处理，请保证所填数据的准确性，用户转换后的自定义模型的BPA数据文件要保存成后缀为.swi的文件。自定义数据的填写要求如下：

1,112,1,2

FV et81 111. 0.02 150. 0.013.6 13.6 0.0 0.02 1. .0001 FZ et81 111. 999. -999. 7.6 -5.0.1 7.6 2,3,1,1

SP et81 111. 13764. 4. .05 .14 0.050.14 .1 0. .1

以上面5行数据为例加以说明： 第一行数据：

1－代表自定义励磁（2代表PSS，3代表调速器） 112－代表112型励磁

1－代表112型励磁的第一组参数 2－代表转换后BPA参数的行数

第二行和第三行为转换后的BPA参数，对每个数据的意义不再加以介绍，用户可以参阅BPA稳定手册。 第四行数据：

2－自定义PSS，3－3型PSS，1－3型PSS的第一组参数，1－转换后的BPA参数为1行。

第五行数据为转换后的3型PSS的第一组参数。

2.3 分区对照表的准备

BPA程序所设置的分区名称最长只能到2个字符，但PSASP则可以到4个字符。虽然程序可以做到把4个字符的分区名称处理成2个字符，但考虑到一套数据中的分区名称较少，同时程序修改后的新分区名称反映的信息与用户所期待的会有所差距。建议用户自己填写分区对照信息表，并把其保存为文本格式(.txt)。数据的格式如下：

4001,SC 5001,CQ

上面两行数据表明在PSASP数据中4001分区转换到BPA格式的数据后的分区名称为SC，而5001则转换为CQ。

最新的程序增加了处理长分区名称的功能，会把长分区名称变

为2个字符以内，其规则为：第一个出现的分区为1，若已有分区名称有重复，则把分区名称加1，直到分区名称不出现重复为止。该方法的缺点是分区名称不能超过100个。若用户填写了分区对照表，应当注意缩短后的分区名称不和原始数据文件名称中的分区名称冲突，否则经转换程序处理后，必定有一个和用户期望的有所不同，但这对潮流计算结果没有任何影响。给用户的建议是：若填写分区名称可用英文字母来表示，这样既能避免和原始的分区名称冲突，而且分区信息更加直观。

2.2 选择输入文件

1）选择潮流、稳定以及参数库文件

点击“选择输入”的菜单，将弹出“选择输入文件”的子窗体。在文本框右边的按钮上点击可以弹出选择文件的对话框，选择要转换的数据文件以及数据的版本号。若想同时转换潮流和稳定文件，则必须选择PSASP的潮流、稳定和参数库文件。

2）选择自定义参数库文件

PSASP程序支持用户自定义数学模型，考虑到自定义模型的数据格式繁琐，而且无法事先预估用户所定义的控制框图，所以该部分无法实现程序的自动转换，但给用户提供了一个辅助的转换工具。建议在转换之前按照上节中填写自定义模型的方法进行填写，然后在数据转换时再选择自定义模型的数据文件。若无自定义的模型或者不计划利用PSASP-TO-BPA程序进行转换则可以不选择自定义的数据文

件。

3）选择分区名称对照信息文件

PSASP程序支持的分区名称的最大长度为4个字节，BPA支持的最大长度为2个字节。目前转换程序能够自动处理长分区名称，不过还是建议用户填写分区对照信息，因为转换程序处理后的分区名称不如由用户所定义的直观，而且不携带信息量过少。

4）选择自定义库文件

PSASP数据库目录下面的‘LIB’子目录下的文件‘SYSMODEL.DST’有系统自定义的16中励磁的数据。

5）转换的相关设置

默认的设置为：版本号6.13，基准容量100MVA，发电机选择为对照PSASP进行转换，马达转换为定初始滑差型。

? 版本号选择：根据PSASP数据的版本号来选择，若低于5.1则无法进行转换，若高于6.13则选择6.13。

? 系统基准容量选择：提供了以100MVA及1000MVA两种不同的系统基准容量。

? 发电机模型的选择：提供了对照PSASP模型进行转换还是按照BPA模型进行转换的功能。

? 马达模型的选择：提供了把马达转换为定初始滑差、定负载率以及定基准容量三种选择。PSASP程序的马达模型为定初始滑差，所以建议用户采用默认设置。

2.2 数据转换

点击“数据转换”菜单下面的子菜单“转换参数库数据”进行发电机母线、励磁调节器、调速器、PSS、马达、静态负荷数据的转换；点击“转换自定义模型”则读取用户所填写的自定义模型的数据；点击“转换潮流稳定数据”则对潮流和稳定数据进行转换。

如果不进行自定义模型的转换，则数据文件中的自定义模型将无法进行转换，但不影响转换程序的运行。如果不进行固定模型数据的转换，稳定数据无法进行转换，转换程序在转换稳定数据时的第一步便是检测固定模型参数库是否已经进行转换，以此来决定是否进行后续的转换。

只转换潮流数据一般不需要参数库文件及自定义库文件，但是如果潮流数据中需要用参数库中的数据则需要参数库文件，比如潮流数据中考虑了负荷静特性的作用则需要参数库文件。

2.3 潮流数据修改

1) 点击“修改潮流数据”菜单下面的“修改母线电压”的子菜单，

可以对母线的电压进行修改。所有线路相联的母线（一个区域）的额定电压是相同的，所以目前的程序只能修改某一个区域中的一条母线的额定电压，其它的母线电压则由程序自动修改。在子窗体上点击“确定”按钮保存所做的修改，退出子窗体；点击“取消”按钮取消所做的修改，退出子窗体。

2) 点击“修改潮流数据”菜单下面的“修改长母线名称”的子菜

单，出现修改母线名称的子窗体，可以对母线的名称进行修改。PSASP程序5.1版的母线名称最长为10个字节，6.1和6.13版的母线名称可以是20个字节（英文字符占1个字节，中文字符占2个字节），而BPA程序的母线名称最长是8个字节，所以转换程序必须把长母线名称变为8个字节以内。由于程序重新设置的母线名称可能不符合命名的习惯或者不能充分反映该母线的信息，用户可以通过修改母线名称使母线名称更加符合命名的习惯。在子窗体上点击“确定”按钮保存所做的修改，退出子窗体；点击“取消”按钮取消所做的修改，退出子窗体。 而点击“修改所有母线名称”则可以对所有的母线名称进行修

改。用户不必考虑重新修改的母线名称是否会出现重名，转换程序会自动检测用户填写的母线名称。

2.4 稳定数据修改

点击“修改稳定数据”的菜单会出现修改励磁、调速器、PSS、马达等的子菜单，点击相应的菜单会弹出修改稳定数据的子窗体，可以对不合适的参数进行修改。设计此项功能的最初目的是考虑我们所设计的转换的方法可能不合适，用户会有更好的方法以便进行修改。但在WSCC 3机9节点测试系统以及西北电网和华北电网上的PSASP和BPA对比结果表明转换的方法合理，两者的计算结果差异很小，所以建议用户一般不要对稳定数据进行修改。如果有个别模型的数据不能转换或者认为转换的数据有错误再进行改正。在第三章的转换规

则会对各种模型的转换方法以及不能转换的数据进行详细的说明。

2.5 修改马达基准功率

PSASP的马达和BPA马达所填的参数有一定差异：PSASP给出马达的初始滑差然后去计算马达的基准功率，而BPA则是给出马达的基准功率去计算马达的初始滑差。在转换过程中需要通过PSASP马达的初始滑差计算马达的基准功率，由于公式中需要马达的机端电压这一变量，而在潮流计算收敛之前是无法预测的。在数据转换过程中暂定其为1.0，但系统中母线的电压并不完全等于1.0，有时会偏离较大，而且马达的基准功率的计算中和机端电压呈平方关系，影响较大，所以需要读取潮流计算的结果对马达的基准功率进行修正。点击“修改马达基准功率”菜单会弹出选择潮流结果的对话框，选择潮流计算的结果文件（后缀为.pfo），然后选择稳定的计算文件即可。转换程序会自动修正马达的基准功率，修改后的文件名称为：在原来的文件名称前面加了“新马达”三个字。一定要保证潮流收敛后再进行马达基准功率的调整，否则可能会出现不合理的数据，导致稳定计算无法进行。

在新版的BPA程序中添加了定初始滑差和定负载率的功能（用ML卡模拟），用户可以对转换后的数据自行修改。若要和PSASP完全对照的话，可以采用BPA新添加的定初始滑差的马达模型（ML卡第16列加“S”来表明是定初始滑差型的马达）。考虑到大部分用户的BPA程序尚未更新，转换程序仍然把马达模型转换为BPA的

MI卡。最新的转换程序提供了把PSASP程序的马达转换为定初始滑差、定负载率以及MI类型的选择功能，为保证和PSASP程序的计算结果一致，建议用户选择转换为定初始滑差的选项。

2.6 数据保存

点击菜单“保存数据”，弹出保存文件的对话框，可输入要保存的文件名称。建议文件名称不要加后缀，转换程序会将潮流数据保存为.DAT文件，稳定文件数据为.SWI文件。转换程序会自动在原始的PSASP文件名称前添加“BPA”三个字母，例如原始的综合程序潮流、稳定数据文件名称分别为：e:\\data\\lf.dat，e:\\data\\st.dat，则转换程序默认保存的转换后的BPA潮流、文件名称分别为e:\\data\\BPAlf.dat，e:\\data\\BPAst.swi。

2.7 数据转换完毕后的用户修改

由于PSASP程序中导出的作业中没有SVC相应的数据，因此无法转换。一般情况下，转换后只需添加故障卡便可进行潮流和稳定计算。

2.8 转换程序的其他说明

1)

把数据转换过程中遇到的错误信息以及不能转换的数据分别保存在所选的PSASP文件当前目录下的LF错误信息.txt、LF未转换.txt和ST错误信息.txt、ST未转换.txt（LF和ST分别代表PSASP程序潮流和稳定数据的文件名）。错误信息分为两

类：数据错误，主要是因为PSASP中的数据有错位，例如发电机的有功出力为300，无功出力为100，但由于无功出力的位置前移了一位，导致转换程序读出的有功出力为“300 1”，程序会给出一个警告信息，并指出是那一行的错误，这一类错误在PSASP 6.13及以上版本中基本不存在；第二类是网络拓扑数据的错误：潮流数据中的孤立母线将被删除，并给出警告信息，稳定数据中的零序支路如果没有相对应的潮流数据中的支路，该线路将被删除并给出警告信息。 2)

转换程序不能去掉孤立的区域（例如一台孤立的变压器、一条独立的线路等），如果存在孤立的区域，请手工去除。PSASP能够在一个相连的区域内设置多个平衡节点，这在BPA中是不允许的，需要对多余的平衡节点进行处理：把多余的平衡机的有功和无功出力设置为PSASP计算收敛后的结果。一般情况下，潮流数据转换后经过极少或不经修改即可保证潮流收敛并和PSASP计算结果基本一致。 3)

如果PSASP的潮流数据中的母线电压未填，则转换程序自动设置为111 kV（实际系统中没有此电压等级，以区分已经添加的电压等级的母线），可以对电压等级是111 kV的母线电压进行修改。 4)

BPA对PV节点(无功无限制)的处理和PSASP不同，PSASP格式的数据中，虽然PV节点也可以填发电机的无功上下限，但该数值在程序计算过程中无任何意义，即发电机所发出的无

功不受所填数值的约束，而BPA中的PV节点（发电机）所发出的无功则受无功上下限的约束，不足无功部分由程序自动在该点添加电容或者电抗来平衡该点无功。需要指出的是，这两种对PV节点处理的方法计算出来的潮流分布是完全一致的，但对稳定计算的结果有很大的影响：相同容量的发电机无功和并联电容（电抗）无功可能会得出截然不同的结论。“PSASP-TO-BPA测试版无功.exe”转换程序会把PV节点的无功上下限设为999、-999Mvar，以保证发电机节点的无功都由发电机发出，而“PSASP-TO-BPA测试版.exe”则把PV节点的无功上下限按照PSASP数据中的设置。我们给用户的推荐是：若进行两个程序的比对采用把PV节点的上下限设为999、-999Mvar；若进行工程计算则把PV节点的无功上下限按照PSASP数据中的设置，然后对PV节点的上下限进行检查修正。 5)

由于PSASP程序中的3~12型励磁控制框图和BPA完全一致，认为这些励磁全部能够转换，所以该部分未加是否可转换的判断（比如某些放大倍数不能为零），若因PSASP程序数据的问题在BPA中无法计算，请用户对数据进行检查。

3. 转换程序的不足及改进

根据我们对PSASP和BPA两个程序的对比结果研究表明PSASP和BPA其他的16种励磁在采用相同的模型数据时（若模型稍有不同

采用合适的数据来弥补），稳定计算结果基本一致。PSASP的1型SVC和BPA的稳定计算结果也基本一致，所欠缺的仅仅是PSASP数据的读取。目前尚未进行的只有直流模型稳定计算的对比研究。

在后续的版本中会添加这些模型的转换功能，并对能转换的模型进一步比对分析以保证结果的准确。

在使用过程中有问题请联系：张文朝（010）62925208

（010）62913201－2344（2339）－208

e-mail：zwenchao@epri.ac.cn，zwenchao72@sohu.com

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