简介：面向电力系统专业学生、科研人员及工程技术人员的IEEE 36节点PSASP仿真算例资源包，以PSASP 7.0为平台，覆盖稳态潮流计算、暂态稳定性分析、故障模拟等典型应用场景。IEEE 36节点系统源自实际电网又经过适度简化，包含发电设备、负荷与多电压等级输电线路，是理解复杂电力系统运行特性的基准模型。包内共509个文件，主体为132组myi/myd/frm模型与数据文件，另有uds、dat、lis、cal、txt等辅助配置与结果文件，rar压缩后仅约454KB，便于下载后直接部署使用。目前已有1215人学习，包内提供完整的算例输入文件体系，涵盖节点参数、线路阻抗、发电机模型及故障设定等要素，可直接用于构建36节点电网仿真环境，并支持对比不同负荷与出力工况，帮助使用者系统掌握PSASP从数据准备、控制文件配置、仿真执行到结果解读的完整操作链路，也为后续开展电网结构优化、保护方案校核及新能源接入分析提供实践基础。

1. PSASP IEEE36 算例：小系统反而能说清稳定问题

很多刚接触电力系统仿真的工程师，一上来就想跑全网规模的大模型，结果在模型参数、基准容量和机网接口上反复翻车。这份 PSASP IEEE36 算例的价值，恰恰在于它足够小：36 条母线、9 台发电机的紧凑结构，能快速验证一次调频、励磁、PSS、负荷模型这些核心问题。它适合三类人：做毕业设计或小论文仿真验证的学生、需要对比控制策略的研发工程师、想从零上手 PSASP 潮流与暂态计算的初学者。先说结论：这套算例能不能用出效果，取决于两件事——基准值归算是否干净、负荷模型是否如实。下文逐层拆解。

2. 机网接口与模型参数：PSASP 里潮流/暂态计算的底层逻辑

PSASP 的暂态稳定计算，本质上是一个“微分方程 + 代数方程”交替求解的过程。发电机转子运动、励磁绕组电磁暂态归入微分方程；网络节点电压、电流关系归入代数方程。每一时刻，发电机被等值为一个恒阻抗并联电流源，注入网络后求解节点导纳方程。理解这台“机网接口”机器，你才能明白为什么数据卡上某个参数填错，功角曲线会直接飞掉。

2.1 同步电机等效：为什么 E'q 比 E''q 更常用

同步电机的动态模型分为三阶、五阶、六阶等不同精细度。PSASP 算例中最常用的是计及励磁绕组暂态的三阶或五阶模型，核心状态量是暂态电动势 E'q、E'd 和转子功角 δ、转速 ω。计算中发电机对网络呈现的等效阻抗，是暂态电抗或次暂态电抗并联一个受控电流源。

拿到算例里的发电机参数表时，重点核对下面这一组：

注意，这张表的数值是典型参考区间，不同来源的 IEEE 36 节点数据会有差异，以你下载的数据表为准。我一般会先把 Xd 和 Xq 对照铭牌基准检查一遍——如果 Xd 小于 1.0，大概率是基准容量没换算，或者汽轮机和凸极机参数填反了。

2.2 负荷模型：恒阻抗比例越大结果越“乐观”

IEEE 36 节点算例的负荷模型，在 PSASP 里通常用 LD 卡配置，本质是 ZIP 模型：恒定阻抗 Z、恒定电流 I、恒定功率 P 的组合。这里有个明显的坑：如果暂态计算里把所有负荷都设成恒阻抗，系统会显得非常“硬”——短路时电压跌落小、发电机功角摆动幅度小、振荡衰减快，整套结果看起来系统特别稳定。

真实电网中，负荷有功更接近恒定功率特性，无功在电压跌落时会下降。所以复现算例时我的习惯是：先用恒功率模型跑通原始算例，再调整 ZIP 比例做敏感性对照。常见做法是恒定功率占 60% ~ 80%，恒定阻抗占 20% ~ 40%，恒定电流成分在暂态研究中一般取 0 或很小的比例。

2.3 数据组织：LF 卡、B 卡、T 卡、L 卡、F 卡各管什么

PSASP 既支持图形化建模，也支持文本数据卡。图形界面方便单点修改，但批量扫描、参数对比时，文本卡更可控。算例包里的数据卡组织方式，通常对应下面这张职责表：

不同 PSASP 版本的卡名缩写可能略有不同，导出后先对照手册确认。比卡名更重要的，是所有线路和负荷数据都要在同一套基准下填写。混用单位是这套算例最容易翻车的地方。

3. 算例落地：搭建工程到跑出首条暂态曲线的完整路径

这一章按下述顺序操作，基本可以避免“建完模型潮流不收敛”的尴尬。先初始化工程和基准，再录潮流数据，最后配置暂态故障与输出。

3.1 工程初始化与基准容量归算

打开 PSASP 后，常见的做法是新建一个“交直流系统分析”工程，在工程属性里把系统基准容量设为 100 MVA，频率 50 Hz，基准电压按各电压等级的平均额定电压填写。IEEE 36 节点算例原本的数据，有些表以 100 MVA 为基准，有些以发电机铭牌容量为基准。落到 PSASP 里，发电机惯性时间常数 H 必须统一归算到系统基准，否则暂态计算第一步就会发散。

# 发电机惯量归算：由设备基准 SB_rated 归算到系统基准 SB_sys def refactor_inertia(H_rated, SB_rated, SB_sys): # H 表示单位容量上的转子动能，归算时按容量比直接换算 # H_sys = H_rated * (SB_rated / SB_sys) if SB_sys <= 0: raise ValueError("SB_sys 必须大于 0") return H_rated * (SB_rated / SB_sys) # 示例：某台发电机 H=4.5s，铭牌基准 90 MVA，系统基准 100 MVA H_new = refactor_inertia(H_rated=4.5, SB_rated=90.0, SB_sys=100.0) print(f"归算后的 H = {H_new:.3f} s") # 输出 4.050 s

这段代码的逻辑很简单：H 的物理意义是转子动能除以额定容量，所以从铭牌基准换到系统基准，只需要乘一个容量比。实际工程里，发电机额定容量可能比系统基准大也可能小，归算后 H 会相应变小或变大。血泪经验：漏掉这一步，短路后功角曲线会像断线风筝一样直接飘走。

3.2 潮流数据录入：先数数，再填卡

拿到算例包先别急着填数据。打开母线表和线路表，自己数一遍：母线多少条、发电机多少台、交流线多少回、变压器多少台、负荷节点多少处。常见版本里母线编号从 1 到 36，发电机约 9 台，具体以你手上的数据表为准。这个数数动作，能帮你发现下载的算例是完整版还是被截断的片段。

录入顺序我一般按“母线 → 线路 → 变压器 → 发电机 → 负荷”推进。母线表里，平衡节点只能有一个，通常放在容量较大的发电机节点上；PV 节点给出有功和电压幅值；PQ 节点给出有功和无功负荷。IEEE 36 节点算例里，平衡节点常在 31 号母线附近，具体看数据表对节点类型的标注。

录入后用一段小脚本做数据初检，比在界面里反复试潮流收敛高效得多：

# 数据初检：读入母线表，检查电压、相角、负荷量级是否异常 import pandas as pd df = pd.read_csv("bus_data.csv") # 列名按实际数据表调整 assert (df["V_pu"].between(0.9, 1.1)).all(), "存在越限电压，先查基准电压档位" assert abs(df["Pload_MW"]).max() < 1000, "负荷量级异常，检查 MW/kW 混用" assert len(df) >= 30, "母线数量偏少，检查数据是否完整" print("母线数据初检通过")

这段脚本检查三件事：节点电压是否全部落在合理区间、负荷有功量级是否离谱、母线数量是否达标。跑完初检再进 PSASP 潮流计算，收敛概率会高很多。

3.3 暂态故障配置：短路、切除与曲线输出

潮流收敛后，进入暂态稳定计算。一个标准的验证工况是：1.0 秒在某条母线发生三相对地短路，1.08 秒切除故障线路，仿真时长 10 秒。故障卡里需要填故障类型、故障母线、过渡电阻、开始时间和结束时间。

三相短路通常视为金属性短路，过渡电阻取 0.01 pu 以下。输出曲线至少选择四类：发电机功角、机端电压、转速偏差、发电机有功出力。功角和转速偏差必须同时看——功角决定第一摆能否稳住，转速偏差则反映振荡趋势，只看功角容易漏掉数值振荡信号。

批量扫描临界切除时间时，故障卡可以用脚本生成：

# 批量生成故障卡：对一组母线做三相短路扫描 bus_list = [6, 12, 20, 31] # 按你的数据表修改 t_start, t_clear = 1.0, 1.08 # 起始时间 1.0s，清除时间可循环改变 for i, bus in enumerate(bus_list, start=1): fault_id = f"F{i:02d}" # 字段含义：故障卡编号、母线号、短路电阻、接地电阻、开始时间、结束时间 line = f"{fault_id},{bus},0.01,0.001,{t_start},{t_clear}" print(line)

这段脚本的作用是把“手动改故障卡”变成“批量生成文本段”。做临界切除时间扫描时，把t_clear换成循环变量，从 1.04 秒逐步加到 1.30 秒，就能得到该母线对应的稳定性边界。

4. 避坑：IEEE 36 节点在 PSASP 里反复出现的五个偏差

4.1 潮流不收敛：节点功率单位混用

现象：潮流计算迭代发散，或者输出“计算不收敛，请检查节点数据”的提示。

原因：数据表里部分节点功率用的是有名值 MW/Mvar，部分直接用标幺值，混合填入后节点功率不平衡，迭代无解。线路电纳的正负号也常被搞反——充电电容的容纳应该是正的，填成负的相当于给线路安了一个不存在的电抗。

解决：把全部有功无功统一换算到系统基准下的标幺值，线路电纳按“对地容纳为正”复核一遍。如果还不收敛，先把负荷量较小的 PQ 节点逐个置零，找到引起问题的节点再恢复。

4.2 暂态功角直接发散：惯性常数没归算

现象：短路发生后 2 秒内，某台发电机功角直接奔向 180 度甚至更大，曲线不回落。

原因：最典型的就是没做 3.1 小节的容量归算。H 值填的是铭牌基准下的大数，系统基准下实际应填更小的值，相当于转子惯量被夸大，功角摆动自然失真。

解决：逐台发电机检查铭牌容量、额定功率因数和数据表给出的 H 原始值，统一归算到 100 MVA 系统基准。归算完再看功角曲线的首摆幅度，通常会显著回落。

4.3 电压跌落太小：恒阻抗负荷比例过大

现象：三相短路瞬间，故障母线电压还有 0.7 pu 以上，暂态过程中电压几乎没怎么凹陷。

原因：LD 卡里恒阻抗负荷占比接近 100%。恒阻抗负荷在电压跌落时功率会平方级下降，相当于系统自动“减载”，短路电流被低估，电压跌落被高估。

解决：把 LD 卡的恒阻抗比例降到 40% 以下，补上恒功率比例。改完对比短路电流和电压曲线，你会发现这才是真实电网的表现。

4.4 曲线高频振荡：励磁限幅和时间常数缺失

现象：机端电压和发电机有功出力曲线上叠加明显的高频毛刺，振荡频率远高于工频。

原因：励磁系统模型里增益填得过大、时间常数填得过小，或者励磁输出电压限幅上下限留空，导致调压器在小扰动下反复饱和。

解决：励磁增益取典型值，电压调节器时间常数保持毫秒级合理范围，限幅上下限按 1.1 ~ -1.1 pu 或数据表推荐值填写。如果算例里带了 PSS，先切掉 PSS 跑一遍基线，再投 PSS 看阻尼变化，能更快定位问题源。

4.5 批量故障扫描失效：节点名和卡编码不一致

现象：单条故障卡在图形界面里能跑，脚本批量替换母线号后，程序报“找不到故障母线”。

原因：图形界面里的母线显示名称和文本卡里的母线编码不是同一套，有的母线名带了空格或前缀。批量脚本按图形名替换，但文本卡只认编码，自然找不到。

解决：批量生成前，先从 PSASP 导出母线名称-编码对照表，用字典做映射。脚本里统一使用编码字段，界面显示名只作展示用。

5. 验证与进阶用法：先用稳态对照再用扰动试验确认算例可用

算例拿到手，先别急着加自己的控制策略。我一般会强制走一遍“稳态基线 + 短路扰动”验证流程，确认曲线基本可信，才敢继续做扩展。

稳态验证看三个指标：平衡机有功和无功是否在合理范围、各母线电压是否落在 0.95 ~ 1.05 pu、线路有功损耗占总负荷的比例是否符合预期。对照表如下：

暂态验证固定跑一个工况：1.0 秒三相短路、1.08 秒切除，观察功角曲线在 4 秒内是否完成第一摆回落并开始衰减振荡；同时做一组 1.2 秒切除的对比，判断系统接近失稳的边界。如果几条不同母线做短路扫描，临界切除时间相差一个数量级以上，说明某台发电机的模型参数有明显异常，逐个排查比直接调控制器更有效。

进阶方向从“复现”到“修改”：把原始算例的恒功率负荷换成 ZIP 模型，对比电压凹陷深度；给某台发电机加 PSS，观察区间振荡阻尼比变化；把三阶模型升级成五阶，验证次暂态参数对短路电流的影响。做这些扩展时，保持稳态基线和故障场景不变，只修改单一变量，曲线变化才具备可比性。从那以后，我拿到任何 PSASP 算例，都先跑一遍“稳态基线 + 1.0 秒短路 + 1.08 秒切除”的固定工况，确认曲线可信再去谈控制策略验证，省下的排查时间远比这套验证流程多。希望帮到你。

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