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    ①潮流计算元件:母线,传输线,变压器,松弛母线,PV母线,PQ母线,并联导纳;
    ②CPF和OPF计算元件:供电功率禁止和限制,发电机功率储备,功率需求禁止和限制;
    ③开关操作元件:传输线故障和传输线断路器;
    ④测量元件:母线电压和频率测量;
    ⑤负荷元件:电压相关负荷,频率相关负荷,ZIP(恒阻抗,恒电流和恒功率)负荷,线性恢复负荷,温控负荷;
    ⑥电机元件:同步电机,感应电机;
    ⑦控制元件:涡轮机管理器,励磁控制器,电力系统稳定器,过激限制器,和二次电压调节器;
    ⑧可调变压器:有载调压变压器,电压和无功功率调节器,相位变换变压器;
    ⑨FACTS:静态无功补偿器,晶闸管控制电抗器,静止同步补偿器,联合潮流控制器,高压直流输电系统;
    ⑩风力涡轮机:风力模型,鼠笼感应式恒速风力涡轮机,双反馈变风速风力涡轮感应电机,变风速直接驱动同步发电机。
    ⑪其他模型:同步机的动态轴系,动态RLC电路,次同步谐振模型,燃料电池。
    除了程序和模型,PSAT还包括大量的工具,如下:
    ①进行网络设计的Simulink库;
    ②进行系统和程序参数设置的GUI;
    ③用户自定义模块的安装;
    ④命令日志;
    ⑤数据转换器;
    在使用PSAT进行电力系统仿真时,所需的元件模型和工具基本都能找得到,给研究和学习提供了很大方便。
     
    图2.2  PSAT中的各种元件模型
    2.5  PSAT软件结构
    在剖析PSAT的软件结构前我们先看一张PSAT的功能模块结构图(图3)来对软件的结构有个更好的认识。从图中我们能看到PSAT软件运行的大概过程和计算算例的步骤。图中红色部分是PSAT所包含的部分,蓝色是需要用户所输入的,黄色部分是PSAT与其他程序的接口。
    首先是算例系统数据的输入,即仿真模型的建立,它包括以下三种方式。
    (1)    用Matlab编辑器按照PSAT格式编写系统数据文件(*.m文件)和系统扰动文件(*pert*.m文件)并输入PSAT;或者将已保存的上述文件直接输入。由于PSAT嵌入在Matlab中,因此输入文件后,如果对上述文件作了编辑修改,只要文件名不变,则不需要重新输入上述文件就可以执行新的文件。
    (2)    利用转换工具将其他格式的数据转换成纯文本格式的输入文件(*.m文件),生成系统模型数据。PSAT能识别、转换电力系统研究中各种各样的常用的数据格式,但PSAT数据文件包括的只有静态潮流数据,它可以与IEEE、WECC和EPRI、ETMSP、PTI、PSAP、PSS/E、CYME、Mat-Power、PST等数据格式相互转换,同时PSAT数据也可以转换成ODM格式。通常PSAT的数据转换都是通过命令行或者图形用户界面(GUI)来完成,这可以通过使用位于主窗口的工具/数据格式转换主菜单来启动。
    (3)    在Simulink的环境下利用元件模型建立仿真电路模型(Simulink Model)。因为PSAT具有Simulink的模型库,所以这种方法非常简便。不过,由于PSAT以Matlab为基础,所以计算还需要在MATLAB中完成。因此,在Simulink环境下编辑的模型文件最终还需转变成第一种文本格式。输入*.mdl模型文件后,上述转换由PSAT自动完成。
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