PSAT电力系统仿真软件剖析与应用(4)
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。