应用介绍

OpenDSS 包含一个基于有效值（RMS）的稳态配网模型和一个连接这些电网元件控制的内部通讯系统。最基本的电路模块是电力传输元件，比如传输线，变压器，电容器，和电力转换元件，例如发电机和负荷。其他一些辅助模块，例如控制，发电或负荷曲线形状，计量器，参数提取，它们可以进一步细化电力传输和转换元件的定义。更多这些模块的信息可以在用户手册中发现。通过这些元件，代表一个相连系统的母线和节点会被动态生成，这和传统的以母线为中心的潮流计算工具根本的不同。

母线

母线可以有 [1..N]个节点. 母线是电路元件的连接点。在很多电力系统分析软件中，母线和节点基本是同一概念， 但是它们在OpenDSS中是完全不同的。母线包含节点，就是说，一个母线可以有多个节点。

Node 0 总是被作为一个母线的参考节点/接地节点/0 V节点。其余节点传统上是其他相，如， node 2 是B相。当指定一个母线的位置时，包含的节点要被包括。（ node 0 除外，它被认为是一直存在）例如，指定一个3相母线BUSNAME,

电力传输元件

电力传输(PD)元件 通常是由两个多更多终端组成。它们的基本功能是从一点向其他点运送电能。电力系统中，最普通的电力传输元件是线路和变压器。所以它们一般含有多个终端 （电容器和电感器当并联入电网而不是串联时是个例外）。

图 2: 电力传输元件

电力转换元件

电力转换 (PC) 元件把电能转换为其他能量或反之。有些可能能短时存储能量再提供出来，比如一些无功（reactive power）元件。 大部分只有一个电网连接点，所以一个多相的终端. 最普通的电力装换元件是发电机和负荷。

辅助元件

辅助元件可以进一步附加在电力传输和转换元件上。辅助元件功能包括：方便的提取系统数据参数，提供控制功能，提供测量，或提供相应的曲线信息以便时间段仿真计算使用。最常用的有：

 LineCode – 定义线路的类型，比如线路的阻抗.

 LineGeometry, LineSpacing, and WireData – 一起使用，它们共同定义线路的类型基于一些最基本的物理参数，如线路的几何平均半径（ Geometric Mean Radius (GMR)）。

 LoadShape – 定义负荷曲线的相乘因子或实际kw/kvar 以用于时间段仿真计算

 Spectrum – 定义一个电力传输元件发出的谐波的频谱

 EnergyMeter – 用于收集一条馈线上的不同计量信息

 Monitor – 用于收集具体元件的潮流计算结果

 CapControl and RegControl – 模拟可控电容器和可控线路电压调压器的控制

使用OpenDSS的图形用户界面(GUI)

OpenDSS 包含一个图形用户界面(GUI)，它提供了一个编写和分析电力系统案例的结构化的环境。图形用户界面(GUI) 是用户使用OpenDSS 仿真计算引擎的两种基本方式的一种，另一种是通过组建对象模型（ COM）接口 。在随后将会介绍这种方式，更多的细节在OpenDSS 用户手册（OpenDSS Manual）。

应该指出的是GUI更是一个辅助电路分析生成，调试代码的工具,而不是取代代码编程。用户传输信息给DSS根本上是通过传送给OpenDSS命令处理器的文本来实现的。在DSS的GUI中，代码是这样执行的：

1. 选中要执行的代码

2. 用户然后右击鼠标选择“Do Selected”这个选项,它的快捷键组合是 Ctrl-D.

3. 选择的代码也可以通过“ Do”菜单或者这个菜单下的快速按钮.

所有通过GUI执行的命令都有对等的OpenDSS编程命令. 这些命令都详细的记录在OpenDSS Manual 中。并且这些命令和元件属性都可以在用户界面的“help”menu找到。 你也可以使用“Edit”menu 下的“Record Script”工具，把在GUI中执行的命令记录到一个dss 文件中。

仿真计算的结果可以存储在CSV文件中。OpenDSS提供几个标准格式的文本报告文件（参考Show和Export命令）。 用户如果需要更复杂的报告文件，可以 使用Excel或者其他的应用程序通过COM接口来控制OpenDSS完成。（随后将介绍COM接口）

用户界面

当打开OpenDSS时，你首先看到的是下面的界面:

图 4. OpenDSS 用户界面

主要组件包括：（序号和上图号码相对应）

1. 菜单结构，它来驱动OpenDSS中主要的工作流。菜单包括:

 Set 菜单,这里你可以设置仿真计算参数，这些参数也可以通过编程设置options 中的参数 来完成

 Export 菜单, 这个命令用来保存各种输出报告到 CSV文件。

 Show 菜单, 它和Export菜单命令输出的文件信息基本相同，不同的是它直接在GUI中显示报告结果。

 Visualize 菜单, 它显示选中元件（图4中的 “3” )的图像结果。

 Plot 菜单, 它提供有关仿真计算电路的图像结果。

2. 工具条 , 这里你可以直接使用很多常用的OpenDSS命令，比如“Solve,” “Summary,” 和 “Do Command.”

3. 元件工具, 这里你可以选择电路元件以便进行编辑或者显示它的图像结果

4. 编码工具, 这里你可以从已打开的代码文件选择要执行的文件。

5. 结果栏，这是个缩小版的result widow。Result widow 可以通过show菜单下的 Result Form 显示。

6. 代码 Windows ，这里显示电路模型的dss文件。

7. 主代码 Window 是OpenDSS的交互窗口。这里用户可以键入命令行，然后通

过选中它们，用“Do Command” 的快捷组合 (Ctrl-D) 来执行. 这里输入的命令会被保留在窗口中。

8. Help 按钮，这里你可以看到 OpenDSS 的命令和元件属性的帮助参考信息。

工作流程

一般来说，用户需要按以下步骤：

1. 定义电路 定义线路，变压器，负荷，发电机，等…

a. 定义电路是通过编写dss文件实现。下一章将介绍更过关于编程的信息。

b. 一旦代码编写完成，可以使用 按钮运行选定的代码。

2. 设定电路的仿真计算选项, 比如，仿真计算模式 (snapshot, daily, harmonic, 等)

a. 这可以通过“Set”菜单的命令来实现。 最基本的仿真计算模式是 帧计算（snapshot） ，它类似于传统的潮流计算。关于更多的电路仿真计算选项，参阅OpenDSS手册。

3. 解潮流计算问题

a. 首先，通过运行Do菜单下的“Calc Voltage bases”来确保生成母线节点列表和寻找到基本电压。

b. 然后使用 按钮来解电路。

4. 分析已解电路 – 不同的分析包括不同的使用细节。但是一些通常的任务包括：

a. 检查线路，变压器，负荷，等元件 – 首先，从元件工具中选定元件类型然后元件，使用C, V, or P 按钮来查看电流，电压和功率。 使用 按钮来编辑元件属性. 图 5显示一个查看线路电压的例子。

b. 图形化显示电压-距离 – 在主程序窗口中键入 plot profile , 并选中它然后使用Ctrl-D 组合键来执行这个命令. Voltage profile将显示沿着这个电路离开变电站电压如何变化; 图 6 给出了一个例子。Plot命令还有其他参数，参阅OpenDSS Manual 以获得更多详情。

c. 在线路连接图上（one-line diagram）图形化显示数据– 如果你通过buscoords命令提供 了母线的位置信息（参阅 OpenDSS Manual ）, 已可以在这个电路的地图（one-line diagram）上显示潮流数据。在菜单上选择 Plot > Circuit Plots > Circuit Plot. 图 7显示了一个例子。

d. 输出数据以使用其他软件分析– 所有 OpenDSS 的结果可以通过在“Export”菜单中不同的命令来输出。 结果存储为 .csv 文件。