PSS ® E 33.4 - Program Operation Manual (SIEMENS)

PSS ® E is structured around its own array address space (called the working case) along with a carefully designed set of temporary data files (called the temporary files). These data structures are set up in a way that optimizes the computational aspects of the key power system simulation functions: network solution and equipment dynamic modeling. The working case and/or one or more of the temporary files are operated upon by a comprehensive set of functional program modules called activities. Each activity performs a distinct computational, input, output, or data manipulation function needed in the course of power flow, short circuit, equivalent construction, or dynamic simulation work.



Chapter 1 - OverviewPSS®
E Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-1
PSS®
E Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .1-2
Extending PSS
®
E with User DLLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-2
PSS
®
E Support for Building User DLLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.4.1 COMPILE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.4.2 CLOAD4  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.4.3 CreateUsrDll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
1.4.4 CLIPLU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
1.4.5 CLPSSUSR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
Chapter 2 - File System
Directories and Files Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .2-1
The PSS
®
E Working Case and Temporary Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
File Classes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
2.3.1 Input Data Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-4
2.3.2 Saved Case and Snapshot Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-6
2.3.3 Output Listing Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.4 Channel Output Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.5 Response Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.6 PSEB and PSAS Command Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.7 IPLAN Program Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.8 Python Program Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.9 PSS
®
E Options Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.10 Results Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.3.11 Temporary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
PSS
®
E Data Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.4.1 File Usage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.4.2 Specifying Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
Creating Input Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
2.5.1 Via a Text Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
2.5.2 Via Format Conversion Programs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
All material contained in this documentation is proprietary to Siemens Industry, Inc., Siemens Power Technologies International.
ii
2.5.3 Via PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Files Created By PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
File System Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 2-16
2.7.1 Multiple Working Directories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.2 PSS
®
E Directory Organization  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.3 File Search Path Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.7.4 Temporary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.7.5 Reserved Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
Deleting Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 2-19
File Usage Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 2-20
Chapter 3 - Startup
Preliminaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 3-1
Starting PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2.1 Startup Command Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 3-3
3.3.1 Specifying the Maximum Number of Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.3.2 Setting Program Preferences  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.3.3 Program Run-Time Option Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
Saved Case Specific Option Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
User Specified Option Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Installation Dependent Option Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Startup Parameter Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.1 WINDOWS.PRM Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.2 INI Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
Chapter 4 - Operating Modes
How to Approach PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Activity Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 4-2
4.2.1 GUI Windows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2.2 Command Line Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.2.3 Automation Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Interruption of PSS
®
E by the User . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Virtual Output Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 4-6
4.4.1 User-Written Dynamics Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4.4.2 Graphical Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Line Mode Output Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Automation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Extended Modeling in Dynamics Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Subsystem Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Windows Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Command Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
Subsystem Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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iii
Subsystem Reporting  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-9
Loading the Connection Subroutines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-10
Activity Suffixes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .4-10
Chapter 5 - Power Flow Data Entry, Modification, and Display Activities
Retrieving a Power Flow Saved Case File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-1
Activity CASE
Reading Power Flow Raw Data into the Working Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-3
Activity READ
5.2.1 Power Flow Raw Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-4
Extended Bus Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
Default Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
Q Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
Case Identification Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
Fixed Bus Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
Generator Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
Areas, Zones and Owners. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-40
Area Interchange Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-42
Two-Terminal DC Transmission Line Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-43
Voltage Source Converter (VSC) DC Transmission Line Data . . . . 5-46
Transformer Impedance Correction Tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-48
Multi-Terminal DC Transmission Line Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-50
Multi-Section Line Grouping Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-55
Zone Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57
Interarea Transfer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57
Owner Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-58
FACTS Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-59
Switched Shunt Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-63
GNE Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-68
Induction Machine Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-70
End of Data Indicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-73
5.2.2 Operation of Activity READ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-73
Bus Names Input Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Bus Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Plant and Machine Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Load Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Fixed Shunt Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Induction Machine Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Branch Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Transformer Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
5.2.3 Change Case Data in a Standard READ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-75
Merging Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-76
5.2.4 Subsystem READ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-76
5.2.5 Reading Power Flow Raw Data Files Created by Previous Releases of PSS®E
5-77
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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iv
Reading Power Flow Data Additions from the Terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-78
Activity TREA
Adding Machine Impedance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-79
Activity MCRE
5.4.1 Machine Impedance Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-80
5.4.2 Operation of Activity MCRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-80
5.4.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-82
Reading Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-82
Activity RESQ
5.5.1 Sequence Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-83
Change Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84
Generator Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84
Load Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-86
Zero Sequence Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . 5-87
Zero Sequence Mutual Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-88
Zero Sequence Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-91
Zero Sequence Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-98
Zero Sequence Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-99
Induction Machine Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-100
5.5.2 Operation of Activity RESQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-101
5.5.3 Transformers in the Zero Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-101
5.5.4 Auto Transformer Equivalent Circuit  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-103
5.5.5 Two Winding Transformer Zero Sequence Network Diagrams and Connection
Codes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-104
CC=1 and CC=11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-104
CC=2 and CC=12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-105
CC=3 and CC=13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-106
CC=4 and CC=14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-107
CC=5 and CC=15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-108
CC=6 and CC=16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-108
CC=7 and CC=17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-109
CC=8 and CC=18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-111
CC=9 and CC=19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-113
CC=20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-115
CC=21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-116
CC=22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-117
5.5.6 Three Winding Transformer Zero Sequence Network Diagrams and Connection
Codes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-117
CC=1 and CC=11 (511) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-119
CC=2 and CC=12 (113) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-120
CC=3 and CC=13 (313) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-121
CC=4 and CC=14 (333) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-122
CC=5 and CC=15 (121) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-123
CC=6 and CC=16 (111) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-124
CC=17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-125
CC=18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-126
Reading Transactions Raw Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
Activity REMM
5.6.1 Transactions Raw Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
PSS
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v
Participation Flag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
Transaction Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-128
5.6.2 Operation of Activity REMM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-129
5.6.3 Implications of the Participation Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-129
Reading / Changing Power Flow Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-130
Activity RDCH
5.7.1 Operation of Activity RDCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-131
5.7.2 Reading RDCH Data Files Created by Previous Releases of PSS®E . . . .5-132
5.7.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-132
Producing Power Flow and Fault Analysis Data Checking Reports  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-133
Activity PFCHK
Activity SCCHK
Changing Service Status and Power Flow Parametric Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-134
Activity CHNG
5.9.1 Equipment Status Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-135
5.9.2 Solution Parameter Changes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
5.9.3 Interarea Transfer Data Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
Scaling Loads, Generators, and/or Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
Activity SCAL
5.10.1 Operation of Activity SCAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-139
5.10.2 Scaling Fixed Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-139
5.10.3 Scaling Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-140
5.10.4 Scaling Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-140
5.10.5 Scaling Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-141
Electrically Disconnecting a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-143
Activity DSCN
Electrically Reconnecting a Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-144
Activity RECN
Outage "Stalled" and "Tripped" Induction Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-146
Activity ImOutage
Removing Specified Buses and Connected Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-147
Activity EXTR
Deleting Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-148
Activity PURG
5.15.1 Removing Individual Equipment Items  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-149
5.15.2 Removing Outaged Equipment in a Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-150
5.15.3 Example of Activity PURG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-151
5.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-151
Joining Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-152
Activity JOIN
5.16.1 Operation of Activity JOIN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-154
5.16.2 Example Progress Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-155
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Splitting Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-156
Activity SPLT
5.17.1 Operation of Activity SPLT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-156
5.17.2 Example of Activity SPLT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-157
Tapping a Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 5-158
Activity LTAP
Changing Equipment Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-159
Activity MBID
Moving Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 5-161
Activity MOVE
5.20.1 Operation of Activity MOVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-162
5.20.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-164
Renumbering Buses in Auxiliary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-164
Activity RNFI
5.21.1 Bus Renumbering Translation Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-165
5.21.2 Operation of Activity RNFI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-165
Changing Owner Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-167
Activity OWNM
5.22.1 Operation of Activity OWNM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-167
5.22.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-168
Changing Owner Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-170
Activity OWNM
5.23.1 Operation of Activity OWNM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-170
5.23.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-171
Changing Zone Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-173
Activity ZONM
Activity LDZO
5.24.1 Operation of Activity ZONM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
5.24.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
Reading Sequence Data Additions from the Terminal  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
Activity TRSQ
Changing Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-175
Activity SQCH
Checking Branch Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-176
Activity BRCH
5.27.1 Branch Parameter Checks Available . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-177
5.27.2 Operation of Activity BRCH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-179
Check for Islands Without a Swing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-180
Activity TREE
5.28.1 Operation of Activity TREE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-181
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5.28.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-182
Checking/Changing Controlled Bus Scheduled Voltage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-182
Activity CNTB
5.29.1 Operation of Activity CNTB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-183
5.29.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-186
Checking/Changing Transformer AdjustmentData  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-186
Activity TPCH
5.30.1 Operation of Activity TPCH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-187
5.30.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-189
Changing Adjustment Enable Flags of Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-189
Activity TFLG
5.31.1 Operation of Activity TFLG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-190
Performing Unit Commitment and Economic Dispatch  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-190
Activity ECDI
5.32.1 Economic Dispatch Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-192
Standard Record Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-192
Supplementary Units of Dispatch Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-193
5.32.2 Operation of Activity ECDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-194
5.32.3 Viewing Economic Dispatch Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-197
5.32.4 Dispatch Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-197
5.32.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-199
Displaying the Long Case Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-199
Activity PRTI
Managing Case Titles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .5-200
5.34.1 Importing a Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-201
Activity RETI
5.34.2 Changing the Long Title  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-202
Activity CHTI
5.34.3 Editing the Two-Line Case Title or the Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-203
Activity EDTR
Counting System Components in the Working Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-203
Activity SIZE
Listing Unused Bus Numbers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-206
Activity BUSN
Displaying Power Flow Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-208
Activity LIST
5.37.1 Operation of Activity LIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-208
5.37.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-209
Case Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-209
Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Plant Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
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Generator Unit Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Induction Machine Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Fixed Bus Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Line Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Two-Winding Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Three-Winding Transformer Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-215
Transformer Impedance Correction Table Data. . . . . . . . . . . . . . 5-216
Multi-Section Line Grouping Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-216
DC Line Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Area Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Interarea Transfer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Zone Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
Owner Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
FACTS Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
GNE Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
Listing Components of a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
Activity EXAM
5.38.1 Operation of Activity EXAM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
5.38.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
Listing Buses in Alphabetical Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-220
Activity ALPH
Listing Buses using Partial Bus Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-221
Activity FIND
Listing Bus Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 5-223
Activity SHNT
Listing Outaged Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-224
Activity OUTS
Listing Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5-226
Activity SQLI
5.43.1 Operation of Activity SQLI  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-226
5.43.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Load Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Generator Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Induction Machine Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Line Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Two-Winding Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Three-Winding Transformer Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-230
Mutual Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-230
Listing Sequence Data for a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-231
Activity SQEX
5.44.1 Operation of Activity SQEX  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-231
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ix
5.44.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-232
Creating a Saved Case File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-233
Activity SAVE
Bus Renumbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-234
Activity BSNM
5.46.1 Renumbering Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-235
All Buses Without Area Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
All Buses With Area Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
Bus Number to Bus Number Translation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-236
Bus Name to Bus Number Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-236
Bus Number Packing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-237
5.46.2 Output Tabulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-237
5.46.3 Examples of Activity BSNM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-238
Saving the Working Case in an IEEE Common Format File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-239
Activity RWCM
Saving Machine Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-241
Activity RWMA
5.48.1 Operation of Activity RWMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-242
5.48.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-242
Transfer Machine Data to Another Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-242
Stability Data in IEEE Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Machine Status Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Split Fractions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Creating a Power Flow Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-244
Activity RAWD
5.49.1 Operation of Activity RAWD  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-246
5.49.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-247
Creating a Sequence Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-248
Activity RWSQ
5.50.1 Operation of Activity RWSQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-250
5.50.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-250
Creating a Transactions Raw DataFile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
Activity RWMM
5.51.1 Operation of Activity RWMM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
5.51.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
Chapter 6 - Power Flow Solution Activity Descriptions
About Power Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6-1
Power Flow Solution Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6-2
6.2.1 Using Acceleration Factors and Solution Tolerances . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-4
6.2.2 Automatic Power Flow Solution Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-5
Adjusting Transformer Off-Nominal Tap Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
Adjusting Transformer Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
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Adjusting Transformer Mvar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Transformer Phase Shift Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Transformer Direct Current (DC) Converter Taps . . . . . . 6-7
Adjusting Net Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Switched Shunt Admittance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
Applying Gauss-Seidel Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
Activity SOLV
6.3.1 About Power Flow Iterative Solution Algorithms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.3.2 About Power Flow Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.3.3 Boundary Conditions of Constant MVA Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.3.4 Boundary Conditions of Constant Current Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.3.5 Boundary Conditions of Constant Impedance Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.6 Boundary Conditions of Composite Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.7 Boundary Conditions of the Swing Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.8 Boundary Conditions of Standard Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17
6.3.9 Boundary Conditions of Multiple Identical Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.10 Boundary Conditions of Multiple Non-Identical Generators  . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.11 Operation of Activity SOLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.3.12 Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.13 Load  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.14 Induction Machines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.15 Switched Shunt Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.16 FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26
Bypassed Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-27
Constant Series Impedance Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
Constant Series Voltage Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
IPFC Master and Slave Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
All Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
6.3.17 DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
Capacitor Commutated DC Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
VSC dc Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
6.3.18 AC Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
Swing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
Setpoint Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-32
Band Mode Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-33
6.3.19 Characteristics of Activity SOLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-34
6.3.20 Automatic Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-36
Applying Modified Gauss-Seidel Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-37
Activity MSLV
Applying Fully-Coupled Newton-Raphson Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-39
Activity FNSL
6.5.1 Characteristics of Activity FNSL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-41
Convergence Testing Used in Prior Releases . . . . . . . . . . . . . . . . 6-44
6.5.2 Automatic Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
Automatic Transformer Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
Voltage Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-47
Mvar Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
DC Line Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
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Phase Shift Angle Adjustment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50
Area Interchange Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-51
Switched Shunt Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-52
Oscillating Tap Ratio and/or SwitchedShunt Adjustments . . . . . . . 6-53
Automatic Adjustment Solution Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-53
6.5.3 Non-Divergent Solution Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-53
Non-Divergent Solution Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-54
Convergence Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-55
Applying Decoupled Newton-Raphson Power Flow Solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-58
Activity NSOL
Applying Fixed Slope Decoupled Newton-Raphson Power Flow Solution  . . . . . . . . . . . . . . . .6-60
Activity FDNS
Applying Newton-Raphson Power Flow Solution with Inertial / Governor Dispatch  . . . . . . . . .6-63
Activity INLF
6.8.1 Inertia and Governor Response Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-64
6.8.2 Operation of Activity INLF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-65
6.8.3 Inertial Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-66
6.8.4 Governor Response Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-67
6.8.5 Example of a Generator Contingency AnalysisSolution . . . . . . . . . . . . . . .6-69
6.8.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-71
Overview: Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-72
6.9.1 Reliability Testing Criteria for Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-73
6.9.2 Applying Deterministic Criteria  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-76
Applying Transmission Transfer Limit Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76
Applying Voltage Stability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76
6.9.3 Applying Probabilistic Reliability Criteria  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-77
6.9.4 About Generation Dispatch  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-77
6.9.5 Tripping Simulation and Corrective Action Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-79
6.9.6 Substation Reliability Assessment Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-79
Performing AC Contingency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-80
Activity ACCC
6.10.1 AC Contingency Solution Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-81
6.10.2 Running AC Contingency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-85
6.10.3 AC Contingency Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-85
6.10.4 AC Contingency Post Processor  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.5 AC Contingency ResultRetrieval Routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.7 Implementing Generation Dispatch Algorithm in Contingency Analysis . . . .6-89
6.10.8 Appending Data to a Contingency Solution Output File  . . . . . . . . . . . . . . . .6-90
6.10.9 AC Contingency Single Run Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-91
6.10.10 Single Run Report Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-95
Overload Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-95
Loading Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-97
Available Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-101
Non-converged Network Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-103
Corrective Action Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-105
6.10.11 AC Contingency Multiple Run Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-108
6.10.12 Multiple Run Output Report Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-111
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Contingency Solution Output Files Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-112
Monitored Element Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-112
Missing Monitored Elements Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Missing Monitored Voltage Buses Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Contingency Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Missing Contingencies Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Non-converged Contingencies Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Base Case Loading Violations Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-114
Contingency Case All Loading Violations Report. . . . . . . . . . . . . 6-114
Contingency Case Worst Case Loading Violations Report . . . . . 6-114
Base Case Voltage Violations Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-115
Contingency Case All Voltage Violations Reports . . . . . . . . . . . . 6-115
Contingency Case Worst Case Voltage Violations Reports . . . . . 6-116
6.10.13 ZIP Archive Output File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-117
RunDetails.txt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-117
Listing System Conditions Represented in a ZIP Archive Output File 6-117
Bringing Contingency Case Conditions into the Working Case . . 6-117
AC Corrective Actions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-118
6.11.1 Constraints and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-118
6.11.2 Weighting and Penalty Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-120
6.11.3 AC Corrective Action Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-123
6.11.4 Viewing AC Corrective Actions Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-126
6.11.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-127
PSCOPF Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 6-128
6.12.1 About PSCOPF analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-128
6.12.2 PSCOPF solution options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-131
6.12.3 Perform PSCOPF Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-135
6.12.4 Application notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-141
Performing Multi-Level AC Contingency Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-143
Activity Multi-Level AC Contingency Solution
6.13.1 Terms Used in Multiple-Level Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . 6-145
6.13.2 Power Flow Control Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-146
6.13.3 Multiple Contingency Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-147
6.13.4 Classification of Contingency Analysis Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-149
6.13.5 About Contingency List  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-151
6.13.6 Wind Chime Algorithm for Multiple Level Contingency Analysis  . . . . . . . . 6-152
6.13.7 About Tripping Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-154
6.13.8 Tripping Simulation Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-154
6.13.9 Tripping Element Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-156
Monitored Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-156
Trip Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-158
Automatic Single Tripping Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-159
6.13.10 Corrective Actions Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-161
6.13.11 Operation of Multiple Contingency Analysis Activity  . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-164
6.13.12 Contingency Analysis Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-164
6.13.13 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-165
N-1-1 Contingency Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-165
6.14.1 About N-1-1 AC contingency analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-165
N-1-1 contingency solution options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-168
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xiii
6.14.2 Perform N-1-1 Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-173
Running in the Local Control Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-174
6.14.3 Running in the Corrective Action Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-175
6.14.4 Running in the Security Constrained OPF Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-178
Calculating Probabilistic Reliability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-183
6.15.1 Probabilistic Reliability Assessment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-185
6.15.2 Outage Statistics Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-186
6.15.3 Analyzing Probabilistic Assessment Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-191
System Probabilistic Index Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-191
System Loss of Load Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-193
Branch Flow Overloading Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-193
6.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-195
Calculating Substation Reliability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-196
6.16.1 Substation Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-196
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-196
Run Options: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-197
Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-198
6.16.2 Modeling the Substation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-198
6.16.3 Failure Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-199
Performing the Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-201
Analyzing Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-203
Substation Component Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-203
Contingency Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-205
Bus Load Curtailment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-209
Substation Load Curtailment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-209
Performing PV/QV Analyses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-209
PV Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .6-209
6.18.1 Retrieving Results from a Previous PV Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-217
6.18.2 Implementing a Specific PV Transfer  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-217
QV Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .6-218
6.19.1 Retrieving Results from a Previous QV Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-220
Basic Engineering Guide to PV and QV Curves Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.1 Objective  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.2 PV Analysis (PV Curves) Applications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.3 QV Analysis (QV Curves) Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-226
Sensitivity Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .6-234
6.21.1 Options of Sensitivity Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-235
6.21.2 Sensitivity analysis output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-237
Chapter 7 - Geomagnetically Induced Currents
GIC Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .7-1
Activity GIC
GIC Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-3
7.2.1 Substation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-3
7.2.2 Bus Substation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-4
7.2.3 Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-5
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Chapter 8 - Linear Network Analysis
Building the Distribution Factor Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
Activity DFAX
8.1.1 Linear Network Analysis Data Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
File Notational Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
Special Data Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.1.2 Subsystem Description Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.1.3 Monitored Element Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Flow Monitoring Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Voltage Monitoring Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.1.4 Contingency Description Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Contingency Case Block Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Automatic Contingency Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.1.5 Operation of Activity DFAX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.1.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-22
Calculating Distribution Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8-23
Activity OTDF
8.2.1 Operation of Activity OTDF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-24
8.2.2 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-25
8.2.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
Estimating Severity Rankings for Single Line Outage Contingencies  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
Activity RANK
8.3.1 Contingency Ranking Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-29
8.3.2 Contingency Ranking Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-31
8.3.3 Operation of Activity RANK  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-32
8.3.4 Analyzing AC Contingency Ranking Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-33
8.3.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-34
Applying the DC Linearized Network Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
Activity DCLF
8.4.1 DC Linearized Network Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
8.4.2 Operation of Activity DCLF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-36
8.4.3 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-38
8.4.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-42
Calculating Linearized Network Contingency  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-43
Activity DCCC
8.5.1 Operation of Activity DCCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-44
8.5.2 Overload Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-46
8.5.3 Linear Network DC Loading Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-49
8.5.4 Contingency Case Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-52
8.5.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
Performing DC Corrective Action Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
Activity DC Corrective Action Analysis
8.6.1 About DC Corrective Action Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
8.6.2 Operation of DC Corrective Actions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
8.6.3 DC Corrective Action Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-54
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8.6.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
Calculating Transmission Interchange Limits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
Activity TLTG
8.7.1 Overview: Transmission Transfer Limit Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
8.7.2 Calculating Transmission Transfer Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-57
8.7.3 Transmission Transfer Limit Analysis Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-58
8.7.4 Operation of Activity TLTG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-60
8.7.5 Analyzing Transfer Limit Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-62
8.7.6 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-63
8.7.7 Transfer Limit Analysis Flows For Contingency Cases  . . . . . . . . . . . . . . . .8-67
8.7.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-68
Calculating Sequential Participation Interchange Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-71
Activity SPIL
8.8.1 Subsystem Participation Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-72
8.8.2 Interchange Limits Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-74
8.8.3 Operation of Activity SPIL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-76
8.8.4 Analyzing Interchange Limit Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-78
8.8.5 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-78
8.8.6 Example Activity SPIL Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-79
8.8.7 Interchange Limits Contingency Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-82
8.8.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-82
Performing Interchange Limit Analysis with Two Opposing Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-84
Activity POLY
8.9.1 Interchange Limit Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-85
8.9.2 Operation of Activity POLY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-87
8.9.3 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-89
8.9.4 Interchange Limit (Two-Opposing Systems) Graphical Output  . . . . . . . . . .8-90
8.9.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-92
Midwest MW-Mile Calculation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-93
Activity MWMI
Chapter 9 - Network Reduction
Overview: Equivalent (Reduced) Networks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-1
Activity Overview
9.1.1 Nomenclature of Equivalents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-1
Methodology of the Electrical Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-2
Activity Methodology
9.2.1 Defining Boundaries and Boundary Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-3
9.2.2 Handling DC Lines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
9.2.3 Approaching the Network Equivalent Process  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
Building an Electrical Equivalent  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .9-5
Activity EEQV
9.3.1 Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-6
9.3.2 Network Equivalence Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-7
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9.3.3 Operation of Activity EEQV  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.4 Equivalencing Methodology  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.5 Example: Equivalencing a Power Flow Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.3.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Net Generation with Load In a Subsystem  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Activity GNET
9.4.1 Example of Net Generation with Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
Net Generation with Load Outside of a Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-18
Activity NETG
Convert Induction Machines to Load  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-19
Activity ImNet
Activity NetIm
Equivalencing Radial Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-20
Activity EQRD
9.7.1 Operation of Activity EQRD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.7.2 Example: Equivalencing Radial Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.7.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-24
Equivalencing Radial Buses, with Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-25
Activity RDEQ
9.8.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-27
Converting Net Boundary Bus Mismatch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-28
Activity BGEN
Building a Three-Sequence Electrical Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
Activity SCEQ
9.10.1 Creating Short Circuit Equivalents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
9.10.2 Constructing a Short Circuit Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-34
9.10.3 Short Circuit Equivalent Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.10.4 Operation of Activity SCEQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.10.5 Form of the Equivalent  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-36
9.10.6 Example: Short Circuit Equivalencing of a Power Flow Case  . . . . . . . . . . . 9-37
9.10.7 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-39
Chapter 10 - Unbalanced Fault Analysis
Overview: Short-Circuit Fault Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
Appending Sequence Data to the Power Flow Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Activity Appending Sequence Data to the Power Flow Case
Fault Calculation Modeling Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.1 Detailed Fault Calculation Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.2 Detailed Fault Calculation Models for DC Lines and FACTS Devices  . . . . 10-4
10.3.3 Simplified Fault Calculation Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
Detailed Unbalanced Fault Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
Activity Detailed Unbalanced Fault Types
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10.4.1 Bus Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-5
10.4.2 Phase Closed Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-6
10.4.3 Line Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-7
Preparing Sequence Network for Unbalanced Network Solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-7
Activity SEQD
10.5.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-10
Performing Fault Analysis with Multiple Unbalances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-11
Activity SCMU
10.6.1 Unbalanced Fault Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-12
10.6.2 Bus Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-12
10.6.3 Line Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-13
10.6.4 Branch with One Open End . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-14
10.6.5 Phase Closed Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-14
10.6.6 Pre-Calculation Network Setup  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-15
10.6.7 Operation of Activity SCMU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-17
10.6.8 Unbalance Condition Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-18
10.6.9 Example: Unbalance Condition Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-19
10.6.10 Unbalanced Fault Analysis Detailed Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-22
10.6.11 Observation of Transformer Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-23
10.6.12 Working with a Two-Wire System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-27
10.6.13 Transmission Lines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-28
10.6.14 Transformers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-28
10.6.15 Secondary Circuits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-31
10.6.16 Faults on a Two-Phase System  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-33
10.6.17 Examples of Two-Wire Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-33
10.6.18 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-44
Multiple Unbalanced Fault Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-47
Activity SCOP
Calculating Automatic Sequencing Fault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-48
Activity ASCC
10.8.1 Automatic Sequencing Fault Selection Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-55
10.8.2 Fault Control Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-59
10.8.3 Operation of Activity ASCC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-60
10.8.4 Detailed Bus Output Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-61
10.8.5 Example: Automatic Sequencing, 3-Phase Faults, ASCC API . . . . . . . . . .10-63
10.8.6 Example: Automatic Sequencing, 3-Phase & Single L-G Faults, ASCC API  .10-65
10.8.7 Relay File Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
10.8.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
Calculating Fault Currents to ANSI Standards  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-69
Activity ANSI
10.9.1 ANSI Fault Specification Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-70
10.9.2 Operation of Activity ANSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-71
10.9.3 ANSI Fault Calculation Output Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-71
10.9.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-74
PSS
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xviii
Setting up Classical Fault Analysis Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
Activity FLAT
10.10.1 Change Voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
10.10.2 Set Classical Fault Analysis Conditions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
10.10.3 Set IEC 909 Fault Analysis Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-76
Calculating Short Circuit Currents According to IEC 60909 Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-77
Activity IECS
10.11.1 IEC Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-81
GSU, Equivalent Generator and Motor Data. . . . . . . . . . . . . . . . 10-82
Transformer Nameplate Winding MVA Data . . . . . . . . . . . . . . . . 10-83
10.11.2 Fault Control Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-84
10.11.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-85
Calculating Circuit Breaker Interrupting Duty  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-85
Activity BKDY
10.12.1 How PSS
®
E Calculates Circuit Breaker Duty  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-90
10.12.2 Breaker Duty Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-92
10.12.3 Fault Specification Data FileContents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-93
10.12.4 Breaker Duty Calculation Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.12.5 Operation of Activity BKDY  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.12.6 Circuit Breaker Interrupting Duty Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-95
10.12.7 Example: Breaker Duty Results Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-97
10.12.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-99
Calculating pi-Equivalent, Single Transmission Line Unbalance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-100
Activity SPCB
10.13.1 Calculating pi-Equivalent for Unbalanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . . 10-100
10.13.2 Separate Pole Circuit Breaker Calculation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.13.3 Transmission Line Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.13.4 Operation of Activity SPCB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-103
10.13.5 Output of Activity SPCB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-103
10.13.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-105
Chapter 11 - Power Flow Reports
Analyzing Power Flow Solution Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
Activity Analyzing Power Flow Solution Results
Producing a Standard Power Flow Solution Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
Activity POUT
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
Series GNE Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
DC Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
Branch Quantities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-9
Fault MVA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-11
Producing a Wide-Format Power Flow Solution Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12
Activity LOUT
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
PSS
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xix
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
GNE Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-15
DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
Branch Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-17
Fault MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-20
Producing a Wide-Format Power Flow Solution Report in Amps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-20
Activity LAMP
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
GNE Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-23
DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-24
Branch Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-27
Fault MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-28
Summarizing Subsystem Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-29
Activity SUBS
System Swing Bus Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Area Slack Bus Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Component Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Subsystem Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
Branch Totals by Voltage Level. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
Summarizing Load Reduction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-33
Activity LODR
11.6.1 Operation of Activity LODR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-33
11.6.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-35
Summarizing Area Totals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-37
Activity AREA
Summarizing Owner Totals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-43
Activity OWNR
Summarizing Zone Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-46
Activity ZONE
Reporting Interchange by Area/Owner/Zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-52
Summarizing Area-to-Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-52
Activity INTA
Summarizing Zone-to-Zone Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-54
Activity INTZ
Summarizing Loadings on Ties from Interchange Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-56
Activity TIES
Summarizing Loadings on Ties from Zones  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-58
Activity TIEZ
Viewing Network Limit Violations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-60
Producing a Branch Overload Checking Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-61
Activity RAT3
PSS
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xx
Producing a Transformer Overload Checking Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-64
Activity OLTR
Producing a Transmission Line Overload Checking Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-66
Activity OLTL
Producing a Branch Current Ratings Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-70
Activity RATE
Producing Out-of-Limits Bus Voltage Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-72
11.20.1 Activity VCHK  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-72
Activity VCHK
11.20.2 Activity VLIMS  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-75
Activity VLIMS
Producing a Machine Reactive Capability Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-76
Activity GCAP
11.21.1 Machine Capability Curve Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-76
11.21.2 Operation of Activity GCAP  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-78
11.21.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-81
Producing a Generator Bus Limits Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-81
Activity GENS
Producing a Machine Terminal Limits Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-86
Activity GEOL
11.23.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-89
Producing a Regulated Bus Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-90
Activity REGB
Producing a Controlling Transformer Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-94
Activity TLST
Comparing Power Flow Case Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-97
Activity CMPR
Comparing Power Flow Cases  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-100
Activity DIFF
11.27.1 Operation of Activity DIFF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-101
11.27.2 Bus Related Data Checks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-104
11.27.3 Branch Related Data Checks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-107
Displaying Power Flow Solution Differences on a Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-111
Activity GDIF
Comparing AC Tie Branches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-113
Activity DFTI
Generating a Graphical Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-118
Activity GRPG
11.30.1 GRPG Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-119
Setup Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-119
Miscellaneous Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-121
PSS
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xxi
Drawing Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-122
Text Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-128
Assignment Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-130
Conditional Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-132
Termination Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-133
Viewing Graphical Output of Fault Calculations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-134
11.31.1 Display Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-134
11.31.2 Example  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-137
Exporting Power Flow Results to Excel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-152
Activity Exporting Power Flow Results to Excel
Displaying Power Flow Solution on the Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-153
Activity GOUT
Displaying Power Flow Data on the Diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-154
Activity GEXM
Chapter 12 - Balanced Switching
Overview: Balanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-1
12.1.1 Objectives of a Balanced Switching Study  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-4
12.1.2 Preparing a Power Flow Case for Balanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . .12-4
12.1.3 Establishing the Power Flow Base Casefor Balanced Switching  . . . . . . . .12-4
12.1.4 Performing a Balanced Switching Study  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-5
Converting Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-6
Activity CONG
12.2.1 Converting Machines for Balanced Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-7
12.2.2 Generator Apparent Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-8
12.2.3 Generator Step-Up Transformers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-8
12.2.4 Operation of Activity CONG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-11
Converting Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13
Activity CONL
12.3.1 Modeling Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13
12.3.2 Basic Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-14
12.3.3 Converting Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-14
12.3.4 Converting Loads for Balanced Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.5 Operation of Activity CONL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.6 Example of Load Conversion  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.7 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-17
Reconverting Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-18
Activity RCNL
12.4.1 Reconverting Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-18
12.4.2 Operation of Activity RCNL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-20
12.4.3 Example of Load Reconstruction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-20
12.4.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-21
Ordering Network Buses for Matrix Manipulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-21
Activity ORDR
PSS
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xxii
Factorizing the Network Admittance Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
Activity FACT
12.6.1 About the Power Flow Network Admittance Matrix  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
12.6.2 Operation of Activity FACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-25
12.6.3 Exporting the Power Flow Network Admittance Matrix  . . . . . . . . . . . . . . . 12-26
Solving the Converted Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-27
Activity TYSL
12.7.1 Example: Voltage Rise on Open Line End  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-29
12.7.2 Example: Open Line End Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.7.3 Example: Motor Starting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.7.4 Example: Fault Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-33
12.7.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-35
Chapter 13 - Transmission Pricing and Open Access
Overview: Open Access and Pricing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
Activity Open Access and Pricing
Managing Transaction Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13-2
Activity Transaction Data
13.2.1 Transmission Access Calculators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
Calculating Transaction Event Impact on Monitored Elements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
Activity IMPC
13.3.1 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-5
13.3.2 Example: Transaction Event Impact on Monitored Elements . . . . . . . . . . . 13-5
13.3.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
Calculating Line Loading Relief  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
Activity LLRF
13.4.1 Operation of Activity LLRF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-7
13.4.2 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-8
Curtailing and Restoring Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
Distribution Factor Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.4.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-10
Making Allocations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 13-10
Activity ALOC
13.5.1 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.5.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-14
Chapter 14 - Optimal Power Flow
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 14-1
Conventional Power Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14-2
Optimal Power Flow  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
Activity NOPF
14.3.1 Objective Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
14.3.2 Constraints and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
PSS
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xxiii
14.3.3 Sensitivities  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
Conventional Power Flow Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
14.4.1 Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
14.4.2 Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.3 Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.4 Generator Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.5 Non-Transformer BranchData  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.6 Transformer Adjustment Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.7 Area Interchange Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.8 Two Terminal DC Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.9 Voltage Source Converter Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.10 Transformer Impedance Correction Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.11 Multi-Terminal DC Line Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.12 FACTS Device Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.13 Induction Generators and Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.14 Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
Modeling Power Flow Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
14.5.1 Scalar Quadratic Penalties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
14.5.2 Soft Limit Penalties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
14.5.3 Treatment of Transformers and Switched Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
14.5.4 Treatment of Local Generator Voltage Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
Treatment of Optimized Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
Treatment of Non-optimized Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
14.5.5 Reactive Generation Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-13
OPF Modeling Extensions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.1 Active Power Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.2 Adjustable Bus Shunt  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.3 Load Adjustment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-15
14.6.4 Adjustable Branch Reactance  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-16
14.6.5 Generator Reactive Capability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-16
14.6.6 Generator Period Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-20
14.6.7 Regulated Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-21
14.6.8 Linear Constraint Dependency Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-22
14.6.9 Other Dependent Variable Limits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-23
Solution Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .14-23
14.7.1 The Nonlinear Problem  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-23
14.7.2 Accommodating Inequality Constraints  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-24
Soft Limit Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-24
Hard Limit Barrier Treatment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-25
14.7.3 Formulating the Equation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-29
Iterative Solution Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-32
Solution Convergence Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-35
Data Input and Storage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-37
14.8.1 PSS
®
E Saved Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-37
14.8.2 Optimal Power Flow Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-39
Activity ROPF
14.8.3 Optimal Power Flow Options File: PSSOPF.OPT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
14.8.4 Optimal Power Flow Spreadsheet View  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
14.8.5 Optimal Power Flow Data Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
PSS
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Constraint and Control Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-42
14.9.1 OPF Data Modification Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-42
14.9.2 Bus Voltage Constraint Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-43
Bus Voltage Attribute Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-43
14.9.3 Adjustable Bus Shunt Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-44
Adjustable Bus Shunt Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-44
14.9.4 Bus Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
Bus Load Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
14.9.5 Adjustable Bus Load Table Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
Adjustable Bus Load Table Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-47
14.9.6 Generator Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-48
Generator Dispatch Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-48
14.9.7 Active Power Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-49
Active Power Dispatch Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-49
14.9.8 Generation Reserve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
Generation Reserve Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
14.9.9 Generation Reactive Capability Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
Generation Reactive Capability Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . 14-52
14.9.10 Adjustable Branch Reactance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-53
Adjustable Branch Reactance Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . . 14-53
14.9.11 Piece-wise Linear Cost Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-54
Piece-wise Linear Cost Table Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-54
Piece-wise Linear Cost Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
14.9.12 Piece-wise Quadratic Cost Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
Piece-wise Quadratic Cost DataRecord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
Piece-wise Quadratic Cost Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-57
14.9.13 Polynomial and Exponential Cost Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-57
Polynomial and Exponential Cost Curve Data Record. . . . . . . . . 14-57
Polynomial and Exponential Cost Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-58
14.9.14 Period Reserve Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-58
Period Reserve Data Input Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-59
Period Reserve Data Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
14.9.15 Branch Flow Constraint Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
Branch Flow Constraint Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
14.9.16 Interface Flow Constraint Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-62
Interface Flow Data Input Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-62
Interface Flow Constraint Data Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-64
14.9.17 Linear Constraint Dependency Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-65
Linear Constraint Dependency Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . 14-65
Linear Constraint Dependency Equation Data Table . . . . . . . . . . 14-67
Optimal Power Flow Solution Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-67
14.10.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-67
14.10.2 General Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-70
14.10.3 Tolerance Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-72
14.10.4 Control Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-76
14.10.5 Reporting Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-77
Solution Results and Reports  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-77
14.11.1 OPF Progress Summary Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-78
Problem Size Statistics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-78
Solution Iteration Log . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-80
Solution Termination Message. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-81
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xxv
Labeling Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-82
14.11.2 OPF Solution Results Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-84
14.11.3 OPF Optimization Log  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-84
Infeasible Variable Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-85
Post Solution Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-85
Lagrange Multipliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-87
Examining OPF Data and Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-87
Listing Control and Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-88
Activity LSTO
Optimal Power Flow Solution Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.1 Solution Termination Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.2 Interface Flows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.3 Bounded, Infeasible and Opened Voltage Magnitudes  . . . . . . . . . . . . . . .14-92
14.14.4 Bounded and Infeasible Reactive Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-93
14.14.5 Bounded or Infeasible Line Flows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-93
14.14.6  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-94
14.14.7 Generator Fuel Cost Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-94
14.14.8 Generation Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-96
14.14.9 Regulated Voltage Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-96
14.14.10Tap Changing Transformers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-98
14.14.11Phase Shifting Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-99
14.14.12Added Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-100
14.14.13Switched Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-100
14.14.14Load Adjustment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-101
14.14.15Series Compensation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-102
14.14.16Regulated Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-102
14.14.17Linear Dependency Constraints  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-103
OPF Raw Data File Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-103
Activity RWOP
14.15.1 Data Modification Code  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-104
14.15.2 Bus Voltage Attribute Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-104
14.15.3 Adjustable Bus Shunt Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-105
14.15.4 Bus Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-105
14.15.5 Adjustable Bus Load Table Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.6 Generator Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.7 Active Power Dispatch Table Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.8 Generation Reserve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-107
14.15.9 Generation ReactiveCapability Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-107
14.15.10Adjustable Branch Reactance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-108
14.15.11Piece-wise Linear Cost Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-108
14.15.12Piece-wise Quadratic Cost Tables  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.13Polynomial and Exponential Cost Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.14Period Reserve Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.15Branch Flow Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-110
14.15.16Interface Flow Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-110
14.15.17Linear Constraint Dependency Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-111
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Chapter 15 - Dynamic Simulation Activity Descriptions
Reading Dynamics Model Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
Activity DYRE
Activity
14.1.1 Dynamics Model Raw Data FileContents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
Device, Protection, and Other type models associated with machines .
15-5
Generator Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Current Compensating Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Stabilizer and Excitation Limiter Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Excitation System Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
Turbine Governor Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
Turbine Load Controller Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Machine and Wind machine Protection Models . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Load Characteristic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Load Relay (a.k.a, load protection) Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-8
Branch and 2-winding transformer device models . . . . . . . . . . . . . 15-8
Branch Relay and 2-winding transformer protection Models . . . . . 15-9
3-winding transformer device models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-9
Auxiliary-Signal Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
DC Line Device Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
2-Terminal DC Line other Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
FACTS Device Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Generator Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Electrical Control Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Turbine Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Wind Pitch Control Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Switched Shunt Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Miscellaneous “other” Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
CONEC and CONET Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
User-Written Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
Machine Related Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-18
Load-Related Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
Line Relay Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
Auxiliary Signal Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
DC Line Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
FACTS Device Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
Wind Machine Related Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
Switched Shunt Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
CONEC Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
CONET Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
14.1.2 Operation of Activity DYRE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
14.1.3 Adding Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-24
14.1.4 Subsystem Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-25
14.1.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-26
14.1.6 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-28
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Assigning Simulation Variables to Output Channels  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-33
Activity CHAN
Activity
Activity
14.2.1 Operation of Activity CHAN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-34
14.2.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-36
14.2.3 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-38
Saving Dynamics Working Memory in a Binary File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-40
Activity SNAP
Activity
Activity
14.3.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-40
Restoring Dynamics Working Memory from a Binary Snapshot File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-42
Activity
Activity RSTR
14.4.1 Restarting From a Snapshot  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-43
14.4.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-44
Restoring Dynamics Working Memory from a Snapshot File Created in PSS
®
E-26 or Earlier  .15-44
Activity SRRS
Activity
Activity
14.5.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-46
Modifying Data in Dynamics Working Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-47
Activity ALTR
Activity
Activity
Modifying Dynamics Model Pointer Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-48
Activity DYCH
Activity
14.7.1 List Unconnected Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.2 Remove Unconnected Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.3 Pack Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.4 List User Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.5 Remove Unused User Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-50
14.7.6 Consistency Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-50
14.7.7 List Plant Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-52
14.7.8 Change Model Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-52
14.7.9 Remove Plant Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-53
14.7.10 List CHAN Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-54
14.7.11 Remove Unused CHAN Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-54
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Linking to Power Flow Activities from Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-55
Activity LOFL
Activity
Activity
Initializing Models for State-Space Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-56
Activity STRT
Activity
Activity
Performing State-Space Simulation in Time Steps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-61
Activity RUN
Activity
Activity
14.10.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-64
Initializing Excitation System Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-65
Activity ESTR
Activity
Activity
14.11.1 Response Ratio Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-67
14.11.2 Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-67
Performing Exciter Simulation in Time Steps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-68
Activity ERUN
Activity
Activity
14.12.1 Response Ratio Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-69
14.12.2 Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-69
14.12.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-70
Initializing Turbine Governor Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-71
Activity GSTR
Activity
Activity
14.13.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-72
Performing Governor Response Simulation in Time Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-72
Activity GRUN
Activity
Activity
14.14.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-73
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Building a State Variable Matrix for Linear Dynamic Analysis (LSYSAN)  . . . . . . . . . . . . . . . .15-74
Activity ASTR
Activity
Activity
14.15.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-79
Listing Dynamics Model Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-80
Activity DOCU
Activity
Activity
14.16.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-83
Listing Dynamics Data Arrays  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-84
Activity DLST
Activity
Activity
Creating a Dynamics Model Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-85
Activity DYDA
Activity
Activity
14.18.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-87
Dumping Dynamic Simulation Output Channels into a Response File . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-89
Activity DMPC
Activity
Activity
Creating Dynamic Data Records for Use by Other Activities  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-90
Activity RWDY
Activity
Activity
14.20.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-93
Listing Dynamics Model Storage Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-94
Activity MLST
Activity
Activity
Initializing Models for ExtendedTerm Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-95
Activity MSTR
Activity
Activity
14.22.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-98
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xxx
Performing Extended Term Simulation in Time Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-100
Activity MRUN
14.23.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-102
Changing Dynamics Model Constants  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-104
Activity CCON
Activity
Activity
14.24.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-105
Assigning Subsystem Simulation Data to Output Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-106
Activity CHSB
Activity
Activity
14.25.1 Operation of Activity CHSB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-106
14.25.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-109
14.25.3 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-110
Chapter 16 - Program Automation
What is Program Automation? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
Controlling PSS
®
E Execution Using the API  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
Activity Application Program Interface
Automation Methods in PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
Activity Automation Methods
Python Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.4.1 PSS
®
E Extension Modules For Python  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-3
16.4.2 The Embedded Interpreter Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-5
16.4.3 The External Interpreter Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
16.4.4 The Embedded Interpreter Version  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
Batch Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-7
Activity Batch Commands
Recording  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 16-7
Activity Recording
Argument Passing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 16-8
Activity Argument Passing
16.7.1 Arguments in Python Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.7.2 Arguments in Response Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.7.3 Arguments in IPLAN Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
Default Values  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 16-10
Activity Default Values
16.8.1 Defaults in Python Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.8.2 Defaults and Keywordsin Module psspy  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.8.3 Defaults in RecordedPython Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-11
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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xxxi
16.8.4 Defaults in Response Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-11
Unattended Execution of PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-11
Activity Unattended Execution of PSS®E
Running a Python Program  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-13
Line Mode Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-13
16.11.1 Mixing Line Mode and Batch Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-14
16.11.2 Immediate Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-14
16.11.3 Version  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
Running a Response File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
16.12.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
Recording User Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-16
Activity ECHO
16.13.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
Building a Response File, Power Flow Calculation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
Activity PSEB
16.14.1 PSS
®
E PSEB Macro Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
16.14.2 PSEB Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-20
Building a Response File, Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-26
Activity PSAS
16.15.1 PSS
®
E PSAS Macro Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-26
16.15.2 PSAS Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-27
16.15.3 Operation of Activity PSAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-41
16.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-42
Launching an IPLAN Program File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-43
Activity EXEC
16.16.1 IPLAN Programs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-43
16.16.2 Interaction With PSS
®
E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
16.16.3 The IPLAN Stand-Alone Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
16.16.4 Operation of Activity EXEC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
Chapter 17 - Result Retrieval
Python Modules for Result Retrieval  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-1
Activity Python Lists
pssarrays.accc_summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..17-2
Activity pssarrays.accc_summary
17.2.1 CLI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-2
17.2.2 Automation File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-3
pssarrays.accc_solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-4
Activity pssarrays.accc_solution
pssarrays.accc_violations_report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-6
pssexcel.accc  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-6
Activity pssexcel.accc
PSS
®
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xxxii
pssexcel.pv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 17-8
Activity pssexcel.pv
excelpy Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
Activity excelpy Examples
17.7.1 Export QV Solution to Excel Spreadsheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
17.7.2 Write Data to Excel Spreadsheet  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
Chapter 18 - MiscellaneousActivity Descriptions
Terminating PSS
®
E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1
Activity STOP
Applying a User-Written Activity  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
Activity USER
Displaying Help Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
Activity HELP
Selecting Prompt Output Destination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
Activity ODEV
Selecting Alert Output Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-4
Activity ODEV
Selecting Progress Output Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5
Activity PDEV
Selecting Report Output Destination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-6
Activity OPEN
Closing Report Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
Activity CLOS
Setting the Path for Use with & Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
Activity PATH
Changing PSS
®
E Program Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8
Activity OPTN
18.10.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8
Returning Activity Selection to Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-9
Activity RTRN
Editing the Case Heading or Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-10
Activity EDTR
Listing Directory Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18-13
Activity CATA
Listing Saved Case or Snapshot Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13
Activity SHOW
Displaying Timing Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18-14
Activity TIME
PSS
®
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Inserting Comments into the Progress Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-15
Activity TEXT
Chapter 19 - Dynamic Simulation Setup and Procedures
Simulation Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-1
19.1.1 Program Structure  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-1
19.1.2 Data Structure  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-4
Linkage to Power Flow  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-8
The Network Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19-9
The Dynamic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .19-10
19.4.1 Subroutines TBLCNC and CONEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-11
19.4.2 Subroutines TBLCNT and CONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-12
19.4.3 Data Assimilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-12
19.4.4 Program Set-Up  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-14
Model Verification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .19-14
19.5.1 Parameter Range Checking  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-15
19.5.2 Performance Verification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-16
Generator Reactances and Saturation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-16
Exciter Response Ratio Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-17
Excitation System Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . 19-17
Governor Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-18
Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-19
19.5.3 Simulation Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-20
Simulation Outputs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19-21
19.6.1 Output Channel Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-22
19.6.2 Channel Output File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-23
Running a Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .19-24
19.7.1 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-24
19.7.2 Applying Disturbances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-26
19.7.3 Snapshots  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-27
19.7.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
Procedural Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
19.8.1 The Executable Run File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
19.8.2 The Converted Saved Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-29
19.8.3 Initial Model Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-29
19.8.4 Retrieving System Model Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-30
19.8.5 Selecting Output Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.6 Running a Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.7 Modifying the Network Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.8 Modifying the Dynamic Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-32
19.8.9 A Comment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
Advanced Uses of CONEC and CONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
19.9.1 Manual Model Addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
19.9.2 Accessing Machine and Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-37
19.9.3 Getting Bus Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-38
19.9.4 Run Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40
Extended Term Simulations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40
PSS
®
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xxxiv
Creating and Viewing the Results of Dynamic Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-42
19.11.1 General Workflow to View Dynamic Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-42
19.11.2 Recording  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-43
Chapter 20 - Example Data Files
SAVNW Case Data Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-1
Sample Case Data Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20-1
PSS
®
E File Planning Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
Chapter 21 - Model Writing
Background  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 21-1
Prerequisites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 21-1
Model Requirements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 21-2
Model Calling Sequence Rules  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
Writing the Basic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-11
Model Writing Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 21-18
Extended Term Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-21
Coordinated Call Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-21
Writing a Basic Load Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21-22
Chapter 22 - Event Studies
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 22-1
22.1.1 Event Item Type  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-1
22.1.2 Event Study Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-2
22.1.3 Adding an Event Item  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.1.4 Running an Event Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
Chapter 23 - ScenariosPSS ® E is structured around its own array address space (called the working case) along with a carefully designed set of temporary data files (called the temporary files). These data structures are set up in a way that optimizes the computational aspects of the key power system simulation functions: network solution and equipment dynamic modeling. The working case and/or one or more of the temporary files are operated upon by a comprehensive set of functional program modules called activities. Each activity performs a distinct computational, input, output, or data manipulation function needed in the course of power flow, short circuit, equivalent construction, or dynamic simulation work.

Chapter 1 - Overview
PSS
®
E Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-1
PSS
®
E Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .1-2
Extending PSS
®
E with User DLLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-2
PSS
®
E Support for Building User DLLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.4.1 COMPILE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.4.2 CLOAD4  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.4.3 CreateUsrDll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
1.4.4 CLIPLU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
1.4.5 CLPSSUSR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
Chapter 2 - File System
Directories and Files Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .2-1
The PSS
®
E Working Case and Temporary Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
File Classes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
2.3.1 Input Data Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-4
2.3.2 Saved Case and Snapshot Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-6
2.3.3 Output Listing Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.4 Channel Output Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.5 Response Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.6 PSEB and PSAS Command Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.7 IPLAN Program Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.8 Python Program Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.9 PSS
®
E Options Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.10 Results Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.3.11 Temporary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
PSS
®
E Data Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.4.1 File Usage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.4.2 Specifying Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
Creating Input Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
2.5.1 Via a Text Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
2.5.2 Via Format Conversion Programs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
All material contained in this documentation is proprietary to Siemens Industry, Inc., Siemens Power Technologies International.
ii
2.5.3 Via PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Files Created By PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
File System Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 2-16
2.7.1 Multiple Working Directories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.2 PSS
®
E Directory Organization  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.3 File Search Path Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.7.4 Temporary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.7.5 Reserved Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
Deleting Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 2-19
File Usage Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 2-20
Chapter 3 - Startup
Preliminaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 3-1
Starting PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2.1 Startup Command Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 3-3
3.3.1 Specifying the Maximum Number of Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.3.2 Setting Program Preferences  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.3.3 Program Run-Time Option Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
Saved Case Specific Option Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
User Specified Option Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Installation Dependent Option Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Startup Parameter Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.1 WINDOWS.PRM Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.2 INI Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
Chapter 4 - Operating Modes
How to Approach PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Activity Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 4-2
4.2.1 GUI Windows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2.2 Command Line Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.2.3 Automation Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Interruption of PSS
®
E by the User . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Virtual Output Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 4-6
4.4.1 User-Written Dynamics Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4.4.2 Graphical Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Line Mode Output Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Automation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Extended Modeling in Dynamics Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Subsystem Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Windows Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Command Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
Subsystem Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
PSS
®
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iii
Subsystem Reporting  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-9
Loading the Connection Subroutines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-10
Activity Suffixes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .4-10
Chapter 5 - Power Flow Data Entry, Modification, and Display Activities
Retrieving a Power Flow Saved Case File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-1
Activity CASE
Reading Power Flow Raw Data into the Working Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-3
Activity READ
5.2.1 Power Flow Raw Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-4
Extended Bus Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
Default Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
Q Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
Case Identification Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
Fixed Bus Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
Generator Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
Areas, Zones and Owners. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-40
Area Interchange Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-42
Two-Terminal DC Transmission Line Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-43
Voltage Source Converter (VSC) DC Transmission Line Data . . . . 5-46
Transformer Impedance Correction Tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-48
Multi-Terminal DC Transmission Line Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-50
Multi-Section Line Grouping Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-55
Zone Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57
Interarea Transfer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57
Owner Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-58
FACTS Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-59
Switched Shunt Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-63
GNE Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-68
Induction Machine Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-70
End of Data Indicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-73
5.2.2 Operation of Activity READ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-73
Bus Names Input Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Bus Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Plant and Machine Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Load Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Fixed Shunt Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Induction Machine Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Branch Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Transformer Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
5.2.3 Change Case Data in a Standard READ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-75
Merging Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-76
5.2.4 Subsystem READ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-76
5.2.5 Reading Power Flow Raw Data Files Created by Previous Releases of PSS®E
5-77
PSS
®
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Program Operation Manual
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iv
Reading Power Flow Data Additions from the Terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-78
Activity TREA
Adding Machine Impedance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-79
Activity MCRE
5.4.1 Machine Impedance Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-80
5.4.2 Operation of Activity MCRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-80
5.4.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-82
Reading Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-82
Activity RESQ
5.5.1 Sequence Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-83
Change Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84
Generator Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84
Load Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-86
Zero Sequence Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . 5-87
Zero Sequence Mutual Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-88
Zero Sequence Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-91
Zero Sequence Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-98
Zero Sequence Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-99
Induction Machine Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-100
5.5.2 Operation of Activity RESQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-101
5.5.3 Transformers in the Zero Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-101
5.5.4 Auto Transformer Equivalent Circuit  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-103
5.5.5 Two Winding Transformer Zero Sequence Network Diagrams and Connection
Codes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-104
CC=1 and CC=11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-104
CC=2 and CC=12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-105
CC=3 and CC=13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-106
CC=4 and CC=14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-107
CC=5 and CC=15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-108
CC=6 and CC=16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-108
CC=7 and CC=17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-109
CC=8 and CC=18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-111
CC=9 and CC=19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-113
CC=20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-115
CC=21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-116
CC=22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-117
5.5.6 Three Winding Transformer Zero Sequence Network Diagrams and Connection
Codes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-117
CC=1 and CC=11 (511) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-119
CC=2 and CC=12 (113) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-120
CC=3 and CC=13 (313) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-121
CC=4 and CC=14 (333) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-122
CC=5 and CC=15 (121) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-123
CC=6 and CC=16 (111) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-124
CC=17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-125
CC=18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-126
Reading Transactions Raw Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
Activity REMM
5.6.1 Transactions Raw Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
PSS
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v
Participation Flag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
Transaction Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-128
5.6.2 Operation of Activity REMM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-129
5.6.3 Implications of the Participation Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-129
Reading / Changing Power Flow Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-130
Activity RDCH
5.7.1 Operation of Activity RDCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-131
5.7.2 Reading RDCH Data Files Created by Previous Releases of PSS®E . . . .5-132
5.7.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-132
Producing Power Flow and Fault Analysis Data Checking Reports  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-133
Activity PFCHK
Activity SCCHK
Changing Service Status and Power Flow Parametric Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-134
Activity CHNG
5.9.1 Equipment Status Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-135
5.9.2 Solution Parameter Changes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
5.9.3 Interarea Transfer Data Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
Scaling Loads, Generators, and/or Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
Activity SCAL
5.10.1 Operation of Activity SCAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-139
5.10.2 Scaling Fixed Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-139
5.10.3 Scaling Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-140
5.10.4 Scaling Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-140
5.10.5 Scaling Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-141
Electrically Disconnecting a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-143
Activity DSCN
Electrically Reconnecting a Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-144
Activity RECN
Outage "Stalled" and "Tripped" Induction Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-146
Activity ImOutage
Removing Specified Buses and Connected Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-147
Activity EXTR
Deleting Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-148
Activity PURG
5.15.1 Removing Individual Equipment Items  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-149
5.15.2 Removing Outaged Equipment in a Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-150
5.15.3 Example of Activity PURG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-151
5.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-151
Joining Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-152
Activity JOIN
5.16.1 Operation of Activity JOIN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-154
5.16.2 Example Progress Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-155
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Splitting Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-156
Activity SPLT
5.17.1 Operation of Activity SPLT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-156
5.17.2 Example of Activity SPLT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-157
Tapping a Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 5-158
Activity LTAP
Changing Equipment Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-159
Activity MBID
Moving Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 5-161
Activity MOVE
5.20.1 Operation of Activity MOVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-162
5.20.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-164
Renumbering Buses in Auxiliary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-164
Activity RNFI
5.21.1 Bus Renumbering Translation Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-165
5.21.2 Operation of Activity RNFI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-165
Changing Owner Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-167
Activity OWNM
5.22.1 Operation of Activity OWNM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-167
5.22.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-168
Changing Owner Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-170
Activity OWNM
5.23.1 Operation of Activity OWNM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-170
5.23.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-171
Changing Zone Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-173
Activity ZONM
Activity LDZO
5.24.1 Operation of Activity ZONM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
5.24.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
Reading Sequence Data Additions from the Terminal  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
Activity TRSQ
Changing Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-175
Activity SQCH
Checking Branch Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-176
Activity BRCH
5.27.1 Branch Parameter Checks Available . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-177
5.27.2 Operation of Activity BRCH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-179
Check for Islands Without a Swing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-180
Activity TREE
5.28.1 Operation of Activity TREE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-181
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5.28.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-182
Checking/Changing Controlled Bus Scheduled Voltage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-182
Activity CNTB
5.29.1 Operation of Activity CNTB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-183
5.29.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-186
Checking/Changing Transformer AdjustmentData  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-186
Activity TPCH
5.30.1 Operation of Activity TPCH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-187
5.30.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-189
Changing Adjustment Enable Flags of Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-189
Activity TFLG
5.31.1 Operation of Activity TFLG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-190
Performing Unit Commitment and Economic Dispatch  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-190
Activity ECDI
5.32.1 Economic Dispatch Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-192
Standard Record Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-192
Supplementary Units of Dispatch Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-193
5.32.2 Operation of Activity ECDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-194
5.32.3 Viewing Economic Dispatch Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-197
5.32.4 Dispatch Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-197
5.32.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-199
Displaying the Long Case Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-199
Activity PRTI
Managing Case Titles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .5-200
5.34.1 Importing a Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-201
Activity RETI
5.34.2 Changing the Long Title  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-202
Activity CHTI
5.34.3 Editing the Two-Line Case Title or the Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-203
Activity EDTR
Counting System Components in the Working Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-203
Activity SIZE
Listing Unused Bus Numbers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-206
Activity BUSN
Displaying Power Flow Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-208
Activity LIST
5.37.1 Operation of Activity LIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-208
5.37.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-209
Case Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-209
Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Plant Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
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Generator Unit Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Induction Machine Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Fixed Bus Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Line Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Two-Winding Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Three-Winding Transformer Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-215
Transformer Impedance Correction Table Data. . . . . . . . . . . . . . 5-216
Multi-Section Line Grouping Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-216
DC Line Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Area Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Interarea Transfer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Zone Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
Owner Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
FACTS Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
GNE Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
Listing Components of a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
Activity EXAM
5.38.1 Operation of Activity EXAM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
5.38.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
Listing Buses in Alphabetical Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-220
Activity ALPH
Listing Buses using Partial Bus Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-221
Activity FIND
Listing Bus Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 5-223
Activity SHNT
Listing Outaged Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-224
Activity OUTS
Listing Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5-226
Activity SQLI
5.43.1 Operation of Activity SQLI  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-226
5.43.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Load Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Generator Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Induction Machine Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Line Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Two-Winding Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Three-Winding Transformer Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-230
Mutual Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-230
Listing Sequence Data for a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-231
Activity SQEX
5.44.1 Operation of Activity SQEX  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-231
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ix
5.44.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-232
Creating a Saved Case File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-233
Activity SAVE
Bus Renumbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-234
Activity BSNM
5.46.1 Renumbering Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-235
All Buses Without Area Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
All Buses With Area Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
Bus Number to Bus Number Translation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-236
Bus Name to Bus Number Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-236
Bus Number Packing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-237
5.46.2 Output Tabulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-237
5.46.3 Examples of Activity BSNM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-238
Saving the Working Case in an IEEE Common Format File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-239
Activity RWCM
Saving Machine Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-241
Activity RWMA
5.48.1 Operation of Activity RWMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-242
5.48.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-242
Transfer Machine Data to Another Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-242
Stability Data in IEEE Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Machine Status Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Split Fractions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Creating a Power Flow Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-244
Activity RAWD
5.49.1 Operation of Activity RAWD  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-246
5.49.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-247
Creating a Sequence Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-248
Activity RWSQ
5.50.1 Operation of Activity RWSQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-250
5.50.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-250
Creating a Transactions Raw DataFile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
Activity RWMM
5.51.1 Operation of Activity RWMM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
5.51.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
Chapter 6 - Power Flow Solution Activity Descriptions
About Power Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6-1
Power Flow Solution Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6-2
6.2.1 Using Acceleration Factors and Solution Tolerances . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-4
6.2.2 Automatic Power Flow Solution Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-5
Adjusting Transformer Off-Nominal Tap Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
Adjusting Transformer Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
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Adjusting Transformer Mvar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Transformer Phase Shift Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Transformer Direct Current (DC) Converter Taps . . . . . . 6-7
Adjusting Net Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Switched Shunt Admittance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
Applying Gauss-Seidel Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
Activity SOLV
6.3.1 About Power Flow Iterative Solution Algorithms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.3.2 About Power Flow Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.3.3 Boundary Conditions of Constant MVA Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.3.4 Boundary Conditions of Constant Current Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.3.5 Boundary Conditions of Constant Impedance Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.6 Boundary Conditions of Composite Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.7 Boundary Conditions of the Swing Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.8 Boundary Conditions of Standard Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17
6.3.9 Boundary Conditions of Multiple Identical Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.10 Boundary Conditions of Multiple Non-Identical Generators  . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.11 Operation of Activity SOLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.3.12 Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.13 Load  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.14 Induction Machines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.15 Switched Shunt Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.16 FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26
Bypassed Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-27
Constant Series Impedance Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
Constant Series Voltage Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
IPFC Master and Slave Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
All Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
6.3.17 DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
Capacitor Commutated DC Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
VSC dc Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
6.3.18 AC Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
Swing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
Setpoint Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-32
Band Mode Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-33
6.3.19 Characteristics of Activity SOLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-34
6.3.20 Automatic Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-36
Applying Modified Gauss-Seidel Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-37
Activity MSLV
Applying Fully-Coupled Newton-Raphson Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-39
Activity FNSL
6.5.1 Characteristics of Activity FNSL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-41
Convergence Testing Used in Prior Releases . . . . . . . . . . . . . . . . 6-44
6.5.2 Automatic Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
Automatic Transformer Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
Voltage Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-47
Mvar Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
DC Line Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
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Phase Shift Angle Adjustment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50
Area Interchange Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-51
Switched Shunt Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-52
Oscillating Tap Ratio and/or SwitchedShunt Adjustments . . . . . . . 6-53
Automatic Adjustment Solution Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-53
6.5.3 Non-Divergent Solution Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-53
Non-Divergent Solution Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-54
Convergence Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-55
Applying Decoupled Newton-Raphson Power Flow Solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-58
Activity NSOL
Applying Fixed Slope Decoupled Newton-Raphson Power Flow Solution  . . . . . . . . . . . . . . . .6-60
Activity FDNS
Applying Newton-Raphson Power Flow Solution with Inertial / Governor Dispatch  . . . . . . . . .6-63
Activity INLF
6.8.1 Inertia and Governor Response Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-64
6.8.2 Operation of Activity INLF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-65
6.8.3 Inertial Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-66
6.8.4 Governor Response Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-67
6.8.5 Example of a Generator Contingency AnalysisSolution . . . . . . . . . . . . . . .6-69
6.8.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-71
Overview: Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-72
6.9.1 Reliability Testing Criteria for Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-73
6.9.2 Applying Deterministic Criteria  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-76
Applying Transmission Transfer Limit Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76
Applying Voltage Stability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76
6.9.3 Applying Probabilistic Reliability Criteria  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-77
6.9.4 About Generation Dispatch  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-77
6.9.5 Tripping Simulation and Corrective Action Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-79
6.9.6 Substation Reliability Assessment Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-79
Performing AC Contingency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-80
Activity ACCC
6.10.1 AC Contingency Solution Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-81
6.10.2 Running AC Contingency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-85
6.10.3 AC Contingency Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-85
6.10.4 AC Contingency Post Processor  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.5 AC Contingency ResultRetrieval Routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.7 Implementing Generation Dispatch Algorithm in Contingency Analysis . . . .6-89
6.10.8 Appending Data to a Contingency Solution Output File  . . . . . . . . . . . . . . . .6-90
6.10.9 AC Contingency Single Run Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-91
6.10.10 Single Run Report Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-95
Overload Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-95
Loading Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-97
Available Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-101
Non-converged Network Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-103
Corrective Action Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-105
6.10.11 AC Contingency Multiple Run Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-108
6.10.12 Multiple Run Output Report Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-111
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Contingency Solution Output Files Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-112
Monitored Element Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-112
Missing Monitored Elements Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Missing Monitored Voltage Buses Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Contingency Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Missing Contingencies Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Non-converged Contingencies Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Base Case Loading Violations Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-114
Contingency Case All Loading Violations Report. . . . . . . . . . . . . 6-114
Contingency Case Worst Case Loading Violations Report . . . . . 6-114
Base Case Voltage Violations Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-115
Contingency Case All Voltage Violations Reports . . . . . . . . . . . . 6-115
Contingency Case Worst Case Voltage Violations Reports . . . . . 6-116
6.10.13 ZIP Archive Output File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-117
RunDetails.txt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-117
Listing System Conditions Represented in a ZIP Archive Output File 6-117
Bringing Contingency Case Conditions into the Working Case . . 6-117
AC Corrective Actions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-118
6.11.1 Constraints and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-118
6.11.2 Weighting and Penalty Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-120
6.11.3 AC Corrective Action Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-123
6.11.4 Viewing AC Corrective Actions Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-126
6.11.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-127
PSCOPF Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 6-128
6.12.1 About PSCOPF analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-128
6.12.2 PSCOPF solution options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-131
6.12.3 Perform PSCOPF Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-135
6.12.4 Application notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-141
Performing Multi-Level AC Contingency Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-143
Activity Multi-Level AC Contingency Solution
6.13.1 Terms Used in Multiple-Level Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . 6-145
6.13.2 Power Flow Control Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-146
6.13.3 Multiple Contingency Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-147
6.13.4 Classification of Contingency Analysis Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-149
6.13.5 About Contingency List  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-151
6.13.6 Wind Chime Algorithm for Multiple Level Contingency Analysis  . . . . . . . . 6-152
6.13.7 About Tripping Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-154
6.13.8 Tripping Simulation Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-154
6.13.9 Tripping Element Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-156
Monitored Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-156
Trip Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-158
Automatic Single Tripping Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-159
6.13.10 Corrective Actions Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-161
6.13.11 Operation of Multiple Contingency Analysis Activity  . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-164
6.13.12 Contingency Analysis Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-164
6.13.13 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-165
N-1-1 Contingency Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-165
6.14.1 About N-1-1 AC contingency analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-165
N-1-1 contingency solution options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-168
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6.14.2 Perform N-1-1 Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-173
Running in the Local Control Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-174
6.14.3 Running in the Corrective Action Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-175
6.14.4 Running in the Security Constrained OPF Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-178
Calculating Probabilistic Reliability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-183
6.15.1 Probabilistic Reliability Assessment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-185
6.15.2 Outage Statistics Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-186
6.15.3 Analyzing Probabilistic Assessment Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-191
System Probabilistic Index Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-191
System Loss of Load Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-193
Branch Flow Overloading Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-193
6.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-195
Calculating Substation Reliability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-196
6.16.1 Substation Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-196
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-196
Run Options: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-197
Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-198
6.16.2 Modeling the Substation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-198
6.16.3 Failure Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-199
Performing the Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-201
Analyzing Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-203
Substation Component Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-203
Contingency Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-205
Bus Load Curtailment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-209
Substation Load Curtailment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-209
Performing PV/QV Analyses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-209
PV Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .6-209
6.18.1 Retrieving Results from a Previous PV Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-217
6.18.2 Implementing a Specific PV Transfer  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-217
QV Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .6-218
6.19.1 Retrieving Results from a Previous QV Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-220
Basic Engineering Guide to PV and QV Curves Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.1 Objective  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.2 PV Analysis (PV Curves) Applications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.3 QV Analysis (QV Curves) Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-226
Sensitivity Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .6-234
6.21.1 Options of Sensitivity Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-235
6.21.2 Sensitivity analysis output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-237
Chapter 7 - Geomagnetically Induced Currents
GIC Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .7-1
Activity GIC
GIC Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-3
7.2.1 Substation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-3
7.2.2 Bus Substation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-4
7.2.3 Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-5
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Chapter 8 - Linear Network Analysis
Building the Distribution Factor Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
Activity DFAX
8.1.1 Linear Network Analysis Data Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
File Notational Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
Special Data Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.1.2 Subsystem Description Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.1.3 Monitored Element Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Flow Monitoring Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Voltage Monitoring Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.1.4 Contingency Description Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Contingency Case Block Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Automatic Contingency Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.1.5 Operation of Activity DFAX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.1.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-22
Calculating Distribution Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8-23
Activity OTDF
8.2.1 Operation of Activity OTDF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-24
8.2.2 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-25
8.2.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
Estimating Severity Rankings for Single Line Outage Contingencies  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
Activity RANK
8.3.1 Contingency Ranking Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-29
8.3.2 Contingency Ranking Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-31
8.3.3 Operation of Activity RANK  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-32
8.3.4 Analyzing AC Contingency Ranking Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-33
8.3.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-34
Applying the DC Linearized Network Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
Activity DCLF
8.4.1 DC Linearized Network Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
8.4.2 Operation of Activity DCLF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-36
8.4.3 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-38
8.4.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-42
Calculating Linearized Network Contingency  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-43
Activity DCCC
8.5.1 Operation of Activity DCCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-44
8.5.2 Overload Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-46
8.5.3 Linear Network DC Loading Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-49
8.5.4 Contingency Case Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-52
8.5.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
Performing DC Corrective Action Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
Activity DC Corrective Action Analysis
8.6.1 About DC Corrective Action Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
8.6.2 Operation of DC Corrective Actions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
8.6.3 DC Corrective Action Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-54
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8.6.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
Calculating Transmission Interchange Limits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
Activity TLTG
8.7.1 Overview: Transmission Transfer Limit Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
8.7.2 Calculating Transmission Transfer Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-57
8.7.3 Transmission Transfer Limit Analysis Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-58
8.7.4 Operation of Activity TLTG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-60
8.7.5 Analyzing Transfer Limit Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-62
8.7.6 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-63
8.7.7 Transfer Limit Analysis Flows For Contingency Cases  . . . . . . . . . . . . . . . .8-67
8.7.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-68
Calculating Sequential Participation Interchange Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-71
Activity SPIL
8.8.1 Subsystem Participation Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-72
8.8.2 Interchange Limits Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-74
8.8.3 Operation of Activity SPIL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-76
8.8.4 Analyzing Interchange Limit Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-78
8.8.5 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-78
8.8.6 Example Activity SPIL Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-79
8.8.7 Interchange Limits Contingency Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-82
8.8.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-82
Performing Interchange Limit Analysis with Two Opposing Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-84
Activity POLY
8.9.1 Interchange Limit Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-85
8.9.2 Operation of Activity POLY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-87
8.9.3 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-89
8.9.4 Interchange Limit (Two-Opposing Systems) Graphical Output  . . . . . . . . . .8-90
8.9.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-92
Midwest MW-Mile Calculation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-93
Activity MWMI
Chapter 9 - Network Reduction
Overview: Equivalent (Reduced) Networks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-1
Activity Overview
9.1.1 Nomenclature of Equivalents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-1
Methodology of the Electrical Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-2
Activity Methodology
9.2.1 Defining Boundaries and Boundary Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-3
9.2.2 Handling DC Lines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
9.2.3 Approaching the Network Equivalent Process  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
Building an Electrical Equivalent  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .9-5
Activity EEQV
9.3.1 Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-6
9.3.2 Network Equivalence Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-7
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9.3.3 Operation of Activity EEQV  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.4 Equivalencing Methodology  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.5 Example: Equivalencing a Power Flow Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.3.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Net Generation with Load In a Subsystem  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Activity GNET
9.4.1 Example of Net Generation with Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
Net Generation with Load Outside of a Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-18
Activity NETG
Convert Induction Machines to Load  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-19
Activity ImNet
Activity NetIm
Equivalencing Radial Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-20
Activity EQRD
9.7.1 Operation of Activity EQRD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.7.2 Example: Equivalencing Radial Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.7.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-24
Equivalencing Radial Buses, with Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-25
Activity RDEQ
9.8.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-27
Converting Net Boundary Bus Mismatch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-28
Activity BGEN
Building a Three-Sequence Electrical Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
Activity SCEQ
9.10.1 Creating Short Circuit Equivalents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
9.10.2 Constructing a Short Circuit Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-34
9.10.3 Short Circuit Equivalent Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.10.4 Operation of Activity SCEQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.10.5 Form of the Equivalent  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-36
9.10.6 Example: Short Circuit Equivalencing of a Power Flow Case  . . . . . . . . . . . 9-37
9.10.7 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-39
Chapter 10 - Unbalanced Fault Analysis
Overview: Short-Circuit Fault Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
Appending Sequence Data to the Power Flow Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Activity Appending Sequence Data to the Power Flow Case
Fault Calculation Modeling Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.1 Detailed Fault Calculation Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.2 Detailed Fault Calculation Models for DC Lines and FACTS Devices  . . . . 10-4
10.3.3 Simplified Fault Calculation Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
Detailed Unbalanced Fault Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
Activity Detailed Unbalanced Fault Types
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10.4.1 Bus Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-5
10.4.2 Phase Closed Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-6
10.4.3 Line Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-7
Preparing Sequence Network for Unbalanced Network Solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-7
Activity SEQD
10.5.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-10
Performing Fault Analysis with Multiple Unbalances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-11
Activity SCMU
10.6.1 Unbalanced Fault Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-12
10.6.2 Bus Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-12
10.6.3 Line Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-13
10.6.4 Branch with One Open End . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-14
10.6.5 Phase Closed Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-14
10.6.6 Pre-Calculation Network Setup  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-15
10.6.7 Operation of Activity SCMU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-17
10.6.8 Unbalance Condition Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-18
10.6.9 Example: Unbalance Condition Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-19
10.6.10 Unbalanced Fault Analysis Detailed Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-22
10.6.11 Observation of Transformer Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-23
10.6.12 Working with a Two-Wire System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-27
10.6.13 Transmission Lines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-28
10.6.14 Transformers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-28
10.6.15 Secondary Circuits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-31
10.6.16 Faults on a Two-Phase System  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-33
10.6.17 Examples of Two-Wire Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-33
10.6.18 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-44
Multiple Unbalanced Fault Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-47
Activity SCOP
Calculating Automatic Sequencing Fault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-48
Activity ASCC
10.8.1 Automatic Sequencing Fault Selection Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-55
10.8.2 Fault Control Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-59
10.8.3 Operation of Activity ASCC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-60
10.8.4 Detailed Bus Output Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-61
10.8.5 Example: Automatic Sequencing, 3-Phase Faults, ASCC API . . . . . . . . . .10-63
10.8.6 Example: Automatic Sequencing, 3-Phase & Single L-G Faults, ASCC API  .10-65
10.8.7 Relay File Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
10.8.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
Calculating Fault Currents to ANSI Standards  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-69
Activity ANSI
10.9.1 ANSI Fault Specification Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-70
10.9.2 Operation of Activity ANSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-71
10.9.3 ANSI Fault Calculation Output Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-71
10.9.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-74
PSS
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xviii
Setting up Classical Fault Analysis Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
Activity FLAT
10.10.1 Change Voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
10.10.2 Set Classical Fault Analysis Conditions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
10.10.3 Set IEC 909 Fault Analysis Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-76
Calculating Short Circuit Currents According to IEC 60909 Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-77
Activity IECS
10.11.1 IEC Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-81
GSU, Equivalent Generator and Motor Data. . . . . . . . . . . . . . . . 10-82
Transformer Nameplate Winding MVA Data . . . . . . . . . . . . . . . . 10-83
10.11.2 Fault Control Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-84
10.11.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-85
Calculating Circuit Breaker Interrupting Duty  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-85
Activity BKDY
10.12.1 How PSS
®
E Calculates Circuit Breaker Duty  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-90
10.12.2 Breaker Duty Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-92
10.12.3 Fault Specification Data FileContents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-93
10.12.4 Breaker Duty Calculation Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.12.5 Operation of Activity BKDY  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.12.6 Circuit Breaker Interrupting Duty Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-95
10.12.7 Example: Breaker Duty Results Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-97
10.12.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-99
Calculating pi-Equivalent, Single Transmission Line Unbalance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-100
Activity SPCB
10.13.1 Calculating pi-Equivalent for Unbalanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . . 10-100
10.13.2 Separate Pole Circuit Breaker Calculation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.13.3 Transmission Line Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.13.4 Operation of Activity SPCB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-103
10.13.5 Output of Activity SPCB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-103
10.13.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-105
Chapter 11 - Power Flow Reports
Analyzing Power Flow Solution Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
Activity Analyzing Power Flow Solution Results
Producing a Standard Power Flow Solution Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
Activity POUT
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
Series GNE Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
DC Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
Branch Quantities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-9
Fault MVA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-11
Producing a Wide-Format Power Flow Solution Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12
Activity LOUT
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
PSS
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xix
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
GNE Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-15
DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
Branch Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-17
Fault MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-20
Producing a Wide-Format Power Flow Solution Report in Amps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-20
Activity LAMP
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
GNE Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-23
DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-24
Branch Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-27
Fault MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-28
Summarizing Subsystem Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-29
Activity SUBS
System Swing Bus Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Area Slack Bus Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Component Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Subsystem Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
Branch Totals by Voltage Level. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
Summarizing Load Reduction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-33
Activity LODR
11.6.1 Operation of Activity LODR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-33
11.6.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-35
Summarizing Area Totals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-37
Activity AREA
Summarizing Owner Totals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-43
Activity OWNR
Summarizing Zone Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-46
Activity ZONE
Reporting Interchange by Area/Owner/Zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-52
Summarizing Area-to-Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-52
Activity INTA
Summarizing Zone-to-Zone Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-54
Activity INTZ
Summarizing Loadings on Ties from Interchange Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-56
Activity TIES
Summarizing Loadings on Ties from Zones  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-58
Activity TIEZ
Viewing Network Limit Violations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-60
Producing a Branch Overload Checking Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-61
Activity RAT3
PSS
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Producing a Transformer Overload Checking Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-64
Activity OLTR
Producing a Transmission Line Overload Checking Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-66
Activity OLTL
Producing a Branch Current Ratings Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-70
Activity RATE
Producing Out-of-Limits Bus Voltage Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-72
11.20.1 Activity VCHK  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-72
Activity VCHK
11.20.2 Activity VLIMS  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-75
Activity VLIMS
Producing a Machine Reactive Capability Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-76
Activity GCAP
11.21.1 Machine Capability Curve Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-76
11.21.2 Operation of Activity GCAP  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-78
11.21.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-81
Producing a Generator Bus Limits Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-81
Activity GENS
Producing a Machine Terminal Limits Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-86
Activity GEOL
11.23.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-89
Producing a Regulated Bus Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-90
Activity REGB
Producing a Controlling Transformer Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-94
Activity TLST
Comparing Power Flow Case Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-97
Activity CMPR
Comparing Power Flow Cases  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-100
Activity DIFF
11.27.1 Operation of Activity DIFF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-101
11.27.2 Bus Related Data Checks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-104
11.27.3 Branch Related Data Checks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-107
Displaying Power Flow Solution Differences on a Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-111
Activity GDIF
Comparing AC Tie Branches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-113
Activity DFTI
Generating a Graphical Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-118
Activity GRPG
11.30.1 GRPG Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-119
Setup Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-119
Miscellaneous Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-121
PSS
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Drawing Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-122
Text Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-128
Assignment Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-130
Conditional Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-132
Termination Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-133
Viewing Graphical Output of Fault Calculations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-134
11.31.1 Display Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-134
11.31.2 Example  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-137
Exporting Power Flow Results to Excel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-152
Activity Exporting Power Flow Results to Excel
Displaying Power Flow Solution on the Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-153
Activity GOUT
Displaying Power Flow Data on the Diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-154
Activity GEXM
Chapter 12 - Balanced Switching
Overview: Balanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-1
12.1.1 Objectives of a Balanced Switching Study  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-4
12.1.2 Preparing a Power Flow Case for Balanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . .12-4
12.1.3 Establishing the Power Flow Base Casefor Balanced Switching  . . . . . . . .12-4
12.1.4 Performing a Balanced Switching Study  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-5
Converting Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-6
Activity CONG
12.2.1 Converting Machines for Balanced Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-7
12.2.2 Generator Apparent Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-8
12.2.3 Generator Step-Up Transformers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-8
12.2.4 Operation of Activity CONG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-11
Converting Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13
Activity CONL
12.3.1 Modeling Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13
12.3.2 Basic Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-14
12.3.3 Converting Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-14
12.3.4 Converting Loads for Balanced Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.5 Operation of Activity CONL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.6 Example of Load Conversion  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.7 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-17
Reconverting Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-18
Activity RCNL
12.4.1 Reconverting Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-18
12.4.2 Operation of Activity RCNL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-20
12.4.3 Example of Load Reconstruction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-20
12.4.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-21
Ordering Network Buses for Matrix Manipulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-21
Activity ORDR
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xxii
Factorizing the Network Admittance Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
Activity FACT
12.6.1 About the Power Flow Network Admittance Matrix  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
12.6.2 Operation of Activity FACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-25
12.6.3 Exporting the Power Flow Network Admittance Matrix  . . . . . . . . . . . . . . . 12-26
Solving the Converted Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-27
Activity TYSL
12.7.1 Example: Voltage Rise on Open Line End  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-29
12.7.2 Example: Open Line End Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.7.3 Example: Motor Starting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.7.4 Example: Fault Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-33
12.7.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-35
Chapter 13 - Transmission Pricing and Open Access
Overview: Open Access and Pricing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
Activity Open Access and Pricing
Managing Transaction Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13-2
Activity Transaction Data
13.2.1 Transmission Access Calculators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
Calculating Transaction Event Impact on Monitored Elements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
Activity IMPC
13.3.1 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-5
13.3.2 Example: Transaction Event Impact on Monitored Elements . . . . . . . . . . . 13-5
13.3.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
Calculating Line Loading Relief  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
Activity LLRF
13.4.1 Operation of Activity LLRF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-7
13.4.2 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-8
Curtailing and Restoring Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
Distribution Factor Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.4.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-10
Making Allocations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 13-10
Activity ALOC
13.5.1 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.5.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-14
Chapter 14 - Optimal Power Flow
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 14-1
Conventional Power Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14-2
Optimal Power Flow  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
Activity NOPF
14.3.1 Objective Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
14.3.2 Constraints and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
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14.3.3 Sensitivities  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
Conventional Power Flow Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
14.4.1 Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
14.4.2 Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.3 Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.4 Generator Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.5 Non-Transformer BranchData  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.6 Transformer Adjustment Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.7 Area Interchange Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.8 Two Terminal DC Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.9 Voltage Source Converter Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.10 Transformer Impedance Correction Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.11 Multi-Terminal DC Line Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.12 FACTS Device Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.13 Induction Generators and Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.14 Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
Modeling Power Flow Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
14.5.1 Scalar Quadratic Penalties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
14.5.2 Soft Limit Penalties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
14.5.3 Treatment of Transformers and Switched Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
14.5.4 Treatment of Local Generator Voltage Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
Treatment of Optimized Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
Treatment of Non-optimized Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
14.5.5 Reactive Generation Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-13
OPF Modeling Extensions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.1 Active Power Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.2 Adjustable Bus Shunt  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.3 Load Adjustment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-15
14.6.4 Adjustable Branch Reactance  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-16
14.6.5 Generator Reactive Capability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-16
14.6.6 Generator Period Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-20
14.6.7 Regulated Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-21
14.6.8 Linear Constraint Dependency Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-22
14.6.9 Other Dependent Variable Limits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-23
Solution Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .14-23
14.7.1 The Nonlinear Problem  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-23
14.7.2 Accommodating Inequality Constraints  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-24
Soft Limit Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-24
Hard Limit Barrier Treatment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-25
14.7.3 Formulating the Equation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-29
Iterative Solution Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-32
Solution Convergence Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-35
Data Input and Storage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-37
14.8.1 PSS
®
E Saved Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-37
14.8.2 Optimal Power Flow Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-39
Activity ROPF
14.8.3 Optimal Power Flow Options File: PSSOPF.OPT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
14.8.4 Optimal Power Flow Spreadsheet View  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
14.8.5 Optimal Power Flow Data Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
PSS
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Constraint and Control Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-42
14.9.1 OPF Data Modification Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-42
14.9.2 Bus Voltage Constraint Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-43
Bus Voltage Attribute Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-43
14.9.3 Adjustable Bus Shunt Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-44
Adjustable Bus Shunt Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-44
14.9.4 Bus Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
Bus Load Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
14.9.5 Adjustable Bus Load Table Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
Adjustable Bus Load Table Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-47
14.9.6 Generator Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-48
Generator Dispatch Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-48
14.9.7 Active Power Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-49
Active Power Dispatch Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-49
14.9.8 Generation Reserve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
Generation Reserve Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
14.9.9 Generation Reactive Capability Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
Generation Reactive Capability Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . 14-52
14.9.10 Adjustable Branch Reactance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-53
Adjustable Branch Reactance Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . . 14-53
14.9.11 Piece-wise Linear Cost Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-54
Piece-wise Linear Cost Table Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-54
Piece-wise Linear Cost Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
14.9.12 Piece-wise Quadratic Cost Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
Piece-wise Quadratic Cost DataRecord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
Piece-wise Quadratic Cost Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-57
14.9.13 Polynomial and Exponential Cost Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-57
Polynomial and Exponential Cost Curve Data Record. . . . . . . . . 14-57
Polynomial and Exponential Cost Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-58
14.9.14 Period Reserve Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-58
Period Reserve Data Input Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-59
Period Reserve Data Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
14.9.15 Branch Flow Constraint Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
Branch Flow Constraint Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
14.9.16 Interface Flow Constraint Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-62
Interface Flow Data Input Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-62
Interface Flow Constraint Data Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-64
14.9.17 Linear Constraint Dependency Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-65
Linear Constraint Dependency Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . 14-65
Linear Constraint Dependency Equation Data Table . . . . . . . . . . 14-67
Optimal Power Flow Solution Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-67
14.10.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-67
14.10.2 General Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-70
14.10.3 Tolerance Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-72
14.10.4 Control Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-76
14.10.5 Reporting Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-77
Solution Results and Reports  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-77
14.11.1 OPF Progress Summary Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-78
Problem Size Statistics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-78
Solution Iteration Log . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-80
Solution Termination Message. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-81
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Labeling Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-82
14.11.2 OPF Solution Results Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-84
14.11.3 OPF Optimization Log  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-84
Infeasible Variable Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-85
Post Solution Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-85
Lagrange Multipliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-87
Examining OPF Data and Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-87
Listing Control and Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-88
Activity LSTO
Optimal Power Flow Solution Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.1 Solution Termination Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.2 Interface Flows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.3 Bounded, Infeasible and Opened Voltage Magnitudes  . . . . . . . . . . . . . . .14-92
14.14.4 Bounded and Infeasible Reactive Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-93
14.14.5 Bounded or Infeasible Line Flows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-93
14.14.6  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-94
14.14.7 Generator Fuel Cost Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-94
14.14.8 Generation Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-96
14.14.9 Regulated Voltage Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-96
14.14.10Tap Changing Transformers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-98
14.14.11Phase Shifting Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-99
14.14.12Added Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-100
14.14.13Switched Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-100
14.14.14Load Adjustment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-101
14.14.15Series Compensation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-102
14.14.16Regulated Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-102
14.14.17Linear Dependency Constraints  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-103
OPF Raw Data File Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-103
Activity RWOP
14.15.1 Data Modification Code  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-104
14.15.2 Bus Voltage Attribute Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-104
14.15.3 Adjustable Bus Shunt Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-105
14.15.4 Bus Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-105
14.15.5 Adjustable Bus Load Table Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.6 Generator Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.7 Active Power Dispatch Table Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.8 Generation Reserve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-107
14.15.9 Generation ReactiveCapability Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-107
14.15.10Adjustable Branch Reactance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-108
14.15.11Piece-wise Linear Cost Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-108
14.15.12Piece-wise Quadratic Cost Tables  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.13Polynomial and Exponential Cost Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.14Period Reserve Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.15Branch Flow Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-110
14.15.16Interface Flow Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-110
14.15.17Linear Constraint Dependency Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-111
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Chapter 15 - Dynamic Simulation Activity Descriptions
Reading Dynamics Model Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
Activity DYRE
Activity
14.1.1 Dynamics Model Raw Data FileContents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
Device, Protection, and Other type models associated with machines .
15-5
Generator Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Current Compensating Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Stabilizer and Excitation Limiter Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Excitation System Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
Turbine Governor Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
Turbine Load Controller Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Machine and Wind machine Protection Models . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Load Characteristic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Load Relay (a.k.a, load protection) Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-8
Branch and 2-winding transformer device models . . . . . . . . . . . . . 15-8
Branch Relay and 2-winding transformer protection Models . . . . . 15-9
3-winding transformer device models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-9
Auxiliary-Signal Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
DC Line Device Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
2-Terminal DC Line other Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
FACTS Device Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Generator Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Electrical Control Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Turbine Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Wind Pitch Control Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Switched Shunt Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Miscellaneous “other” Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
CONEC and CONET Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
User-Written Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
Machine Related Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-18
Load-Related Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
Line Relay Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
Auxiliary Signal Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
DC Line Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
FACTS Device Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
Wind Machine Related Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
Switched Shunt Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
CONEC Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
CONET Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
14.1.2 Operation of Activity DYRE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
14.1.3 Adding Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-24
14.1.4 Subsystem Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-25
14.1.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-26
14.1.6 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-28
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Assigning Simulation Variables to Output Channels  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-33
Activity CHAN
Activity
Activity
14.2.1 Operation of Activity CHAN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-34
14.2.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-36
14.2.3 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-38
Saving Dynamics Working Memory in a Binary File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-40
Activity SNAP
Activity
Activity
14.3.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-40
Restoring Dynamics Working Memory from a Binary Snapshot File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-42
Activity
Activity RSTR
14.4.1 Restarting From a Snapshot  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-43
14.4.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-44
Restoring Dynamics Working Memory from a Snapshot File Created in PSS
®
E-26 or Earlier  .15-44
Activity SRRS
Activity
Activity
14.5.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-46
Modifying Data in Dynamics Working Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-47
Activity ALTR
Activity
Activity
Modifying Dynamics Model Pointer Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-48
Activity DYCH
Activity
14.7.1 List Unconnected Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.2 Remove Unconnected Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.3 Pack Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.4 List User Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.5 Remove Unused User Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-50
14.7.6 Consistency Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-50
14.7.7 List Plant Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-52
14.7.8 Change Model Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-52
14.7.9 Remove Plant Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-53
14.7.10 List CHAN Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-54
14.7.11 Remove Unused CHAN Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-54
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Linking to Power Flow Activities from Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-55
Activity LOFL
Activity
Activity
Initializing Models for State-Space Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-56
Activity STRT
Activity
Activity
Performing State-Space Simulation in Time Steps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-61
Activity RUN
Activity
Activity
14.10.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-64
Initializing Excitation System Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-65
Activity ESTR
Activity
Activity
14.11.1 Response Ratio Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-67
14.11.2 Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-67
Performing Exciter Simulation in Time Steps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-68
Activity ERUN
Activity
Activity
14.12.1 Response Ratio Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-69
14.12.2 Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-69
14.12.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-70
Initializing Turbine Governor Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-71
Activity GSTR
Activity
Activity
14.13.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-72
Performing Governor Response Simulation in Time Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-72
Activity GRUN
Activity
Activity
14.14.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-73
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Building a State Variable Matrix for Linear Dynamic Analysis (LSYSAN)  . . . . . . . . . . . . . . . .15-74
Activity ASTR
Activity
Activity
14.15.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-79
Listing Dynamics Model Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-80
Activity DOCU
Activity
Activity
14.16.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-83
Listing Dynamics Data Arrays  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-84
Activity DLST
Activity
Activity
Creating a Dynamics Model Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-85
Activity DYDA
Activity
Activity
14.18.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-87
Dumping Dynamic Simulation Output Channels into a Response File . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-89
Activity DMPC
Activity
Activity
Creating Dynamic Data Records for Use by Other Activities  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-90
Activity RWDY
Activity
Activity
14.20.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-93
Listing Dynamics Model Storage Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-94
Activity MLST
Activity
Activity
Initializing Models for ExtendedTerm Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-95
Activity MSTR
Activity
Activity
14.22.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-98
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xxx
Performing Extended Term Simulation in Time Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-100
Activity MRUN
14.23.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-102
Changing Dynamics Model Constants  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-104
Activity CCON
Activity
Activity
14.24.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-105
Assigning Subsystem Simulation Data to Output Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-106
Activity CHSB
Activity
Activity
14.25.1 Operation of Activity CHSB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-106
14.25.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-109
14.25.3 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-110
Chapter 16 - Program Automation
What is Program Automation? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
Controlling PSS
®
E Execution Using the API  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
Activity Application Program Interface
Automation Methods in PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
Activity Automation Methods
Python Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.4.1 PSS
®
E Extension Modules For Python  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-3
16.4.2 The Embedded Interpreter Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-5
16.4.3 The External Interpreter Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
16.4.4 The Embedded Interpreter Version  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
Batch Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-7
Activity Batch Commands
Recording  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 16-7
Activity Recording
Argument Passing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 16-8
Activity Argument Passing
16.7.1 Arguments in Python Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.7.2 Arguments in Response Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.7.3 Arguments in IPLAN Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
Default Values  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 16-10
Activity Default Values
16.8.1 Defaults in Python Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.8.2 Defaults and Keywordsin Module psspy  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.8.3 Defaults in RecordedPython Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-11
PSS
®
E 33.4
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xxxi
16.8.4 Defaults in Response Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-11
Unattended Execution of PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-11
Activity Unattended Execution of PSS®E
Running a Python Program  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-13
Line Mode Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-13
16.11.1 Mixing Line Mode and Batch Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-14
16.11.2 Immediate Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-14
16.11.3 Version  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
Running a Response File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
16.12.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
Recording User Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-16
Activity ECHO
16.13.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
Building a Response File, Power Flow Calculation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
Activity PSEB
16.14.1 PSS
®
E PSEB Macro Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
16.14.2 PSEB Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-20
Building a Response File, Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-26
Activity PSAS
16.15.1 PSS
®
E PSAS Macro Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-26
16.15.2 PSAS Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-27
16.15.3 Operation of Activity PSAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-41
16.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-42
Launching an IPLAN Program File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-43
Activity EXEC
16.16.1 IPLAN Programs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-43
16.16.2 Interaction With PSS
®
E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
16.16.3 The IPLAN Stand-Alone Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
16.16.4 Operation of Activity EXEC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
Chapter 17 - Result Retrieval
Python Modules for Result Retrieval  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-1
Activity Python Lists
pssarrays.accc_summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..17-2
Activity pssarrays.accc_summary
17.2.1 CLI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-2
17.2.2 Automation File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-3
pssarrays.accc_solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-4
Activity pssarrays.accc_solution
pssarrays.accc_violations_report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-6
pssexcel.accc  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-6
Activity pssexcel.accc
PSS
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xxxii
pssexcel.pv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 17-8
Activity pssexcel.pv
excelpy Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
Activity excelpy Examples
17.7.1 Export QV Solution to Excel Spreadsheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
17.7.2 Write Data to Excel Spreadsheet  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
Chapter 18 - MiscellaneousActivity Descriptions
Terminating PSS
®
E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1
Activity STOP
Applying a User-Written Activity  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
Activity USER
Displaying Help Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
Activity HELP
Selecting Prompt Output Destination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
Activity ODEV
Selecting Alert Output Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-4
Activity ODEV
Selecting Progress Output Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5
Activity PDEV
Selecting Report Output Destination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-6
Activity OPEN
Closing Report Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
Activity CLOS
Setting the Path for Use with & Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
Activity PATH
Changing PSS
®
E Program Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8
Activity OPTN
18.10.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8
Returning Activity Selection to Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-9
Activity RTRN
Editing the Case Heading or Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-10
Activity EDTR
Listing Directory Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18-13
Activity CATA
Listing Saved Case or Snapshot Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13
Activity SHOW
Displaying Timing Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18-14
Activity TIME
PSS
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Inserting Comments into the Progress Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-15
Activity TEXT
Chapter 19 - Dynamic Simulation Setup and Procedures
Simulation Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-1
19.1.1 Program Structure  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-1
19.1.2 Data Structure  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-4
Linkage to Power Flow  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-8
The Network Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19-9
The Dynamic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .19-10
19.4.1 Subroutines TBLCNC and CONEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-11
19.4.2 Subroutines TBLCNT and CONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-12
19.4.3 Data Assimilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-12
19.4.4 Program Set-Up  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-14
Model Verification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .19-14
19.5.1 Parameter Range Checking  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-15
19.5.2 Performance Verification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-16
Generator Reactances and Saturation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-16
Exciter Response Ratio Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-17
Excitation System Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . 19-17
Governor Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-18
Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-19
19.5.3 Simulation Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-20
Simulation Outputs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19-21
19.6.1 Output Channel Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-22
19.6.2 Channel Output File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-23
Running a Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .19-24
19.7.1 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-24
19.7.2 Applying Disturbances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-26
19.7.3 Snapshots  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-27
19.7.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
Procedural Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
19.8.1 The Executable Run File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
19.8.2 The Converted Saved Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-29
19.8.3 Initial Model Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-29
19.8.4 Retrieving System Model Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-30
19.8.5 Selecting Output Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.6 Running a Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.7 Modifying the Network Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.8 Modifying the Dynamic Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-32
19.8.9 A Comment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
Advanced Uses of CONEC and CONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
19.9.1 Manual Model Addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
19.9.2 Accessing Machine and Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-37
19.9.3 Getting Bus Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-38
19.9.4 Run Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40
Extended Term Simulations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40
PSS
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xxxiv
Creating and Viewing the Results of Dynamic Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-42
19.11.1 General Workflow to View Dynamic Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-42
19.11.2 Recording  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-43
Chapter 20 - Example Data Files
SAVNW Case Data Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-1
Sample Case Data Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20-1
PSS
®
E File Planning Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
Chapter 21 - Model Writing
Background  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 21-1
Prerequisites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 21-1
Model Requirements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 21-2
Model Calling Sequence Rules  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
Writing the Basic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-11
Model Writing Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 21-18
Extended Term Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-21
Coordinated Call Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-21
Writing a Basic Load Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21-22
Chapter 22 - Event Studies
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 22-1
22.1.1 Event Item Type  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-1
22.1.2 Event Study Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-2
22.1.3 Adding an Event Item  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.1.4 Running an Event Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
Chapter 23 - Scenarios
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 23-1
Scenario Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 23-2
Scenario Population and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-3
Using a Scenario in PSS®E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23-3
Saving and Packing a Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
Opening and Unpacking a Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
Scenario Terms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 23-5
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 23-1
Scenario Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 23-2
Scenario Population and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-3
Using a Scenario in PSS®E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23-3
Saving and Packing a Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
Opening and Unpacking a Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
Scenario Terms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 23-5

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PSS ® E is structured around its own array address space (called the working case) along with a carefully designed set of temporary data files (called the temporary files). These data structures are set up in a way that optimizes the computational aspects of the key power system simulation functions: network solution and equipment dynamic modeling. The working case and/or one or more of the temporary files are operated upon by a comprehensive set of functional program modules called activities. Each activity performs a distinct computational, input, output, or data manipulation function needed in the course of power flow, short circuit, equivalent construction, or dynamic simulation work.



Chapter 1 - OverviewPSS®
E Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-1
PSS®
E Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .1-2
Extending PSS
®
E with User DLLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-2
PSS
®
E Support for Building User DLLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.4.1 COMPILE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.4.2 CLOAD4  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.4.3 CreateUsrDll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
1.4.4 CLIPLU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
1.4.5 CLPSSUSR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
Chapter 2 - File System
Directories and Files Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .2-1
The PSS
®
E Working Case and Temporary Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
File Classes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
2.3.1 Input Data Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-4
2.3.2 Saved Case and Snapshot Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-6
2.3.3 Output Listing Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.4 Channel Output Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.5 Response Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.6 PSEB and PSAS Command Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.7 IPLAN Program Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.8 Python Program Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.9 PSS
®
E Options Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.10 Results Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.3.11 Temporary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
PSS
®
E Data Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.4.1 File Usage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.4.2 Specifying Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
Creating Input Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
2.5.1 Via a Text Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
2.5.2 Via Format Conversion Programs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
All material contained in this documentation is proprietary to Siemens Industry, Inc., Siemens Power Technologies International.
ii
2.5.3 Via PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Files Created By PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
File System Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 2-16
2.7.1 Multiple Working Directories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.2 PSS
®
E Directory Organization  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.3 File Search Path Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.7.4 Temporary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.7.5 Reserved Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
Deleting Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 2-19
File Usage Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 2-20
Chapter 3 - Startup
Preliminaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 3-1
Starting PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2.1 Startup Command Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 3-3
3.3.1 Specifying the Maximum Number of Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.3.2 Setting Program Preferences  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.3.3 Program Run-Time Option Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
Saved Case Specific Option Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
User Specified Option Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Installation Dependent Option Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Startup Parameter Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.1 WINDOWS.PRM Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.2 INI Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
Chapter 4 - Operating Modes
How to Approach PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Activity Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 4-2
4.2.1 GUI Windows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2.2 Command Line Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.2.3 Automation Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Interruption of PSS
®
E by the User . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Virtual Output Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 4-6
4.4.1 User-Written Dynamics Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4.4.2 Graphical Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Line Mode Output Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Automation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Extended Modeling in Dynamics Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Subsystem Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Windows Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Command Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
Subsystem Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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iii
Subsystem Reporting  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-9
Loading the Connection Subroutines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-10
Activity Suffixes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .4-10
Chapter 5 - Power Flow Data Entry, Modification, and Display Activities
Retrieving a Power Flow Saved Case File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-1
Activity CASE
Reading Power Flow Raw Data into the Working Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-3
Activity READ
5.2.1 Power Flow Raw Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-4
Extended Bus Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
Default Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
Q Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
Case Identification Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
Fixed Bus Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
Generator Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
Areas, Zones and Owners. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-40
Area Interchange Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-42
Two-Terminal DC Transmission Line Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-43
Voltage Source Converter (VSC) DC Transmission Line Data . . . . 5-46
Transformer Impedance Correction Tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-48
Multi-Terminal DC Transmission Line Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-50
Multi-Section Line Grouping Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-55
Zone Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57
Interarea Transfer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57
Owner Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-58
FACTS Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-59
Switched Shunt Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-63
GNE Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-68
Induction Machine Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-70
End of Data Indicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-73
5.2.2 Operation of Activity READ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-73
Bus Names Input Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Bus Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Plant and Machine Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Load Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Fixed Shunt Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Induction Machine Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Branch Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Transformer Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
5.2.3 Change Case Data in a Standard READ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-75
Merging Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-76
5.2.4 Subsystem READ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-76
5.2.5 Reading Power Flow Raw Data Files Created by Previous Releases of PSS®E
5-77
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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iv
Reading Power Flow Data Additions from the Terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-78
Activity TREA
Adding Machine Impedance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-79
Activity MCRE
5.4.1 Machine Impedance Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-80
5.4.2 Operation of Activity MCRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-80
5.4.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-82
Reading Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-82
Activity RESQ
5.5.1 Sequence Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-83
Change Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84
Generator Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84
Load Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-86
Zero Sequence Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . 5-87
Zero Sequence Mutual Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-88
Zero Sequence Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-91
Zero Sequence Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-98
Zero Sequence Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-99
Induction Machine Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-100
5.5.2 Operation of Activity RESQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-101
5.5.3 Transformers in the Zero Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-101
5.5.4 Auto Transformer Equivalent Circuit  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-103
5.5.5 Two Winding Transformer Zero Sequence Network Diagrams and Connection
Codes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-104
CC=1 and CC=11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-104
CC=2 and CC=12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-105
CC=3 and CC=13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-106
CC=4 and CC=14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-107
CC=5 and CC=15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-108
CC=6 and CC=16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-108
CC=7 and CC=17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-109
CC=8 and CC=18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-111
CC=9 and CC=19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-113
CC=20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-115
CC=21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-116
CC=22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-117
5.5.6 Three Winding Transformer Zero Sequence Network Diagrams and Connection
Codes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-117
CC=1 and CC=11 (511) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-119
CC=2 and CC=12 (113) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-120
CC=3 and CC=13 (313) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-121
CC=4 and CC=14 (333) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-122
CC=5 and CC=15 (121) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-123
CC=6 and CC=16 (111) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-124
CC=17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-125
CC=18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-126
Reading Transactions Raw Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
Activity REMM
5.6.1 Transactions Raw Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
PSS
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v
Participation Flag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
Transaction Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-128
5.6.2 Operation of Activity REMM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-129
5.6.3 Implications of the Participation Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-129
Reading / Changing Power Flow Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-130
Activity RDCH
5.7.1 Operation of Activity RDCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-131
5.7.2 Reading RDCH Data Files Created by Previous Releases of PSS®E . . . .5-132
5.7.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-132
Producing Power Flow and Fault Analysis Data Checking Reports  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-133
Activity PFCHK
Activity SCCHK
Changing Service Status and Power Flow Parametric Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-134
Activity CHNG
5.9.1 Equipment Status Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-135
5.9.2 Solution Parameter Changes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
5.9.3 Interarea Transfer Data Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
Scaling Loads, Generators, and/or Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
Activity SCAL
5.10.1 Operation of Activity SCAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-139
5.10.2 Scaling Fixed Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-139
5.10.3 Scaling Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-140
5.10.4 Scaling Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-140
5.10.5 Scaling Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-141
Electrically Disconnecting a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-143
Activity DSCN
Electrically Reconnecting a Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-144
Activity RECN
Outage "Stalled" and "Tripped" Induction Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-146
Activity ImOutage
Removing Specified Buses and Connected Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-147
Activity EXTR
Deleting Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-148
Activity PURG
5.15.1 Removing Individual Equipment Items  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-149
5.15.2 Removing Outaged Equipment in a Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-150
5.15.3 Example of Activity PURG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-151
5.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-151
Joining Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-152
Activity JOIN
5.16.1 Operation of Activity JOIN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-154
5.16.2 Example Progress Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-155
PSS
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Splitting Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-156
Activity SPLT
5.17.1 Operation of Activity SPLT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-156
5.17.2 Example of Activity SPLT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-157
Tapping a Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 5-158
Activity LTAP
Changing Equipment Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-159
Activity MBID
Moving Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 5-161
Activity MOVE
5.20.1 Operation of Activity MOVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-162
5.20.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-164
Renumbering Buses in Auxiliary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-164
Activity RNFI
5.21.1 Bus Renumbering Translation Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-165
5.21.2 Operation of Activity RNFI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-165
Changing Owner Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-167
Activity OWNM
5.22.1 Operation of Activity OWNM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-167
5.22.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-168
Changing Owner Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-170
Activity OWNM
5.23.1 Operation of Activity OWNM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-170
5.23.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-171
Changing Zone Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-173
Activity ZONM
Activity LDZO
5.24.1 Operation of Activity ZONM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
5.24.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
Reading Sequence Data Additions from the Terminal  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
Activity TRSQ
Changing Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-175
Activity SQCH
Checking Branch Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-176
Activity BRCH
5.27.1 Branch Parameter Checks Available . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-177
5.27.2 Operation of Activity BRCH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-179
Check for Islands Without a Swing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-180
Activity TREE
5.28.1 Operation of Activity TREE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-181
PSS
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vii
5.28.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-182
Checking/Changing Controlled Bus Scheduled Voltage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-182
Activity CNTB
5.29.1 Operation of Activity CNTB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-183
5.29.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-186
Checking/Changing Transformer AdjustmentData  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-186
Activity TPCH
5.30.1 Operation of Activity TPCH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-187
5.30.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-189
Changing Adjustment Enable Flags of Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-189
Activity TFLG
5.31.1 Operation of Activity TFLG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-190
Performing Unit Commitment and Economic Dispatch  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-190
Activity ECDI
5.32.1 Economic Dispatch Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-192
Standard Record Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-192
Supplementary Units of Dispatch Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-193
5.32.2 Operation of Activity ECDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-194
5.32.3 Viewing Economic Dispatch Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-197
5.32.4 Dispatch Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-197
5.32.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-199
Displaying the Long Case Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-199
Activity PRTI
Managing Case Titles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .5-200
5.34.1 Importing a Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-201
Activity RETI
5.34.2 Changing the Long Title  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-202
Activity CHTI
5.34.3 Editing the Two-Line Case Title or the Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-203
Activity EDTR
Counting System Components in the Working Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-203
Activity SIZE
Listing Unused Bus Numbers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-206
Activity BUSN
Displaying Power Flow Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-208
Activity LIST
5.37.1 Operation of Activity LIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-208
5.37.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-209
Case Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-209
Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Plant Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
PSS
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Generator Unit Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Induction Machine Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Fixed Bus Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Line Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Two-Winding Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Three-Winding Transformer Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-215
Transformer Impedance Correction Table Data. . . . . . . . . . . . . . 5-216
Multi-Section Line Grouping Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-216
DC Line Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Area Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Interarea Transfer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Zone Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
Owner Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
FACTS Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
GNE Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
Listing Components of a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
Activity EXAM
5.38.1 Operation of Activity EXAM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
5.38.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
Listing Buses in Alphabetical Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-220
Activity ALPH
Listing Buses using Partial Bus Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-221
Activity FIND
Listing Bus Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 5-223
Activity SHNT
Listing Outaged Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-224
Activity OUTS
Listing Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5-226
Activity SQLI
5.43.1 Operation of Activity SQLI  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-226
5.43.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Load Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Generator Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Induction Machine Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Line Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Two-Winding Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Three-Winding Transformer Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-230
Mutual Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-230
Listing Sequence Data for a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-231
Activity SQEX
5.44.1 Operation of Activity SQEX  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-231
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ix
5.44.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-232
Creating a Saved Case File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-233
Activity SAVE
Bus Renumbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-234
Activity BSNM
5.46.1 Renumbering Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-235
All Buses Without Area Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
All Buses With Area Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
Bus Number to Bus Number Translation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-236
Bus Name to Bus Number Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-236
Bus Number Packing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-237
5.46.2 Output Tabulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-237
5.46.3 Examples of Activity BSNM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-238
Saving the Working Case in an IEEE Common Format File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-239
Activity RWCM
Saving Machine Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-241
Activity RWMA
5.48.1 Operation of Activity RWMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-242
5.48.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-242
Transfer Machine Data to Another Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-242
Stability Data in IEEE Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Machine Status Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Split Fractions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Creating a Power Flow Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-244
Activity RAWD
5.49.1 Operation of Activity RAWD  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-246
5.49.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-247
Creating a Sequence Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-248
Activity RWSQ
5.50.1 Operation of Activity RWSQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-250
5.50.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-250
Creating a Transactions Raw DataFile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
Activity RWMM
5.51.1 Operation of Activity RWMM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
5.51.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
Chapter 6 - Power Flow Solution Activity Descriptions
About Power Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6-1
Power Flow Solution Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6-2
6.2.1 Using Acceleration Factors and Solution Tolerances . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-4
6.2.2 Automatic Power Flow Solution Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-5
Adjusting Transformer Off-Nominal Tap Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
Adjusting Transformer Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
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Adjusting Transformer Mvar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Transformer Phase Shift Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Transformer Direct Current (DC) Converter Taps . . . . . . 6-7
Adjusting Net Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Switched Shunt Admittance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
Applying Gauss-Seidel Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
Activity SOLV
6.3.1 About Power Flow Iterative Solution Algorithms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.3.2 About Power Flow Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.3.3 Boundary Conditions of Constant MVA Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.3.4 Boundary Conditions of Constant Current Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.3.5 Boundary Conditions of Constant Impedance Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.6 Boundary Conditions of Composite Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.7 Boundary Conditions of the Swing Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.8 Boundary Conditions of Standard Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17
6.3.9 Boundary Conditions of Multiple Identical Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.10 Boundary Conditions of Multiple Non-Identical Generators  . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.11 Operation of Activity SOLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.3.12 Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.13 Load  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.14 Induction Machines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.15 Switched Shunt Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.16 FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26
Bypassed Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-27
Constant Series Impedance Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
Constant Series Voltage Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
IPFC Master and Slave Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
All Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
6.3.17 DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
Capacitor Commutated DC Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
VSC dc Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
6.3.18 AC Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
Swing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
Setpoint Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-32
Band Mode Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-33
6.3.19 Characteristics of Activity SOLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-34
6.3.20 Automatic Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-36
Applying Modified Gauss-Seidel Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-37
Activity MSLV
Applying Fully-Coupled Newton-Raphson Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-39
Activity FNSL
6.5.1 Characteristics of Activity FNSL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-41
Convergence Testing Used in Prior Releases . . . . . . . . . . . . . . . . 6-44
6.5.2 Automatic Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
Automatic Transformer Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
Voltage Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-47
Mvar Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
DC Line Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
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Phase Shift Angle Adjustment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50
Area Interchange Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-51
Switched Shunt Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-52
Oscillating Tap Ratio and/or SwitchedShunt Adjustments . . . . . . . 6-53
Automatic Adjustment Solution Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-53
6.5.3 Non-Divergent Solution Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-53
Non-Divergent Solution Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-54
Convergence Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-55
Applying Decoupled Newton-Raphson Power Flow Solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-58
Activity NSOL
Applying Fixed Slope Decoupled Newton-Raphson Power Flow Solution  . . . . . . . . . . . . . . . .6-60
Activity FDNS
Applying Newton-Raphson Power Flow Solution with Inertial / Governor Dispatch  . . . . . . . . .6-63
Activity INLF
6.8.1 Inertia and Governor Response Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-64
6.8.2 Operation of Activity INLF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-65
6.8.3 Inertial Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-66
6.8.4 Governor Response Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-67
6.8.5 Example of a Generator Contingency AnalysisSolution . . . . . . . . . . . . . . .6-69
6.8.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-71
Overview: Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-72
6.9.1 Reliability Testing Criteria for Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-73
6.9.2 Applying Deterministic Criteria  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-76
Applying Transmission Transfer Limit Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76
Applying Voltage Stability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76
6.9.3 Applying Probabilistic Reliability Criteria  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-77
6.9.4 About Generation Dispatch  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-77
6.9.5 Tripping Simulation and Corrective Action Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-79
6.9.6 Substation Reliability Assessment Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-79
Performing AC Contingency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-80
Activity ACCC
6.10.1 AC Contingency Solution Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-81
6.10.2 Running AC Contingency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-85
6.10.3 AC Contingency Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-85
6.10.4 AC Contingency Post Processor  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.5 AC Contingency ResultRetrieval Routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.7 Implementing Generation Dispatch Algorithm in Contingency Analysis . . . .6-89
6.10.8 Appending Data to a Contingency Solution Output File  . . . . . . . . . . . . . . . .6-90
6.10.9 AC Contingency Single Run Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-91
6.10.10 Single Run Report Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-95
Overload Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-95
Loading Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-97
Available Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-101
Non-converged Network Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-103
Corrective Action Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-105
6.10.11 AC Contingency Multiple Run Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-108
6.10.12 Multiple Run Output Report Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-111
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Contingency Solution Output Files Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-112
Monitored Element Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-112
Missing Monitored Elements Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Missing Monitored Voltage Buses Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Contingency Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Missing Contingencies Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Non-converged Contingencies Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Base Case Loading Violations Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-114
Contingency Case All Loading Violations Report. . . . . . . . . . . . . 6-114
Contingency Case Worst Case Loading Violations Report . . . . . 6-114
Base Case Voltage Violations Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-115
Contingency Case All Voltage Violations Reports . . . . . . . . . . . . 6-115
Contingency Case Worst Case Voltage Violations Reports . . . . . 6-116
6.10.13 ZIP Archive Output File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-117
RunDetails.txt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-117
Listing System Conditions Represented in a ZIP Archive Output File 6-117
Bringing Contingency Case Conditions into the Working Case . . 6-117
AC Corrective Actions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-118
6.11.1 Constraints and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-118
6.11.2 Weighting and Penalty Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-120
6.11.3 AC Corrective Action Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-123
6.11.4 Viewing AC Corrective Actions Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-126
6.11.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-127
PSCOPF Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 6-128
6.12.1 About PSCOPF analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-128
6.12.2 PSCOPF solution options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-131
6.12.3 Perform PSCOPF Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-135
6.12.4 Application notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-141
Performing Multi-Level AC Contingency Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-143
Activity Multi-Level AC Contingency Solution
6.13.1 Terms Used in Multiple-Level Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . 6-145
6.13.2 Power Flow Control Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-146
6.13.3 Multiple Contingency Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-147
6.13.4 Classification of Contingency Analysis Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-149
6.13.5 About Contingency List  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-151
6.13.6 Wind Chime Algorithm for Multiple Level Contingency Analysis  . . . . . . . . 6-152
6.13.7 About Tripping Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-154
6.13.8 Tripping Simulation Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-154
6.13.9 Tripping Element Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-156
Monitored Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-156
Trip Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-158
Automatic Single Tripping Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-159
6.13.10 Corrective Actions Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-161
6.13.11 Operation of Multiple Contingency Analysis Activity  . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-164
6.13.12 Contingency Analysis Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-164
6.13.13 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-165
N-1-1 Contingency Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-165
6.14.1 About N-1-1 AC contingency analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-165
N-1-1 contingency solution options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-168
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6.14.2 Perform N-1-1 Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-173
Running in the Local Control Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-174
6.14.3 Running in the Corrective Action Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-175
6.14.4 Running in the Security Constrained OPF Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-178
Calculating Probabilistic Reliability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-183
6.15.1 Probabilistic Reliability Assessment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-185
6.15.2 Outage Statistics Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-186
6.15.3 Analyzing Probabilistic Assessment Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-191
System Probabilistic Index Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-191
System Loss of Load Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-193
Branch Flow Overloading Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-193
6.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-195
Calculating Substation Reliability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-196
6.16.1 Substation Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-196
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-196
Run Options: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-197
Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-198
6.16.2 Modeling the Substation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-198
6.16.3 Failure Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-199
Performing the Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-201
Analyzing Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-203
Substation Component Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-203
Contingency Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-205
Bus Load Curtailment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-209
Substation Load Curtailment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-209
Performing PV/QV Analyses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-209
PV Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .6-209
6.18.1 Retrieving Results from a Previous PV Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-217
6.18.2 Implementing a Specific PV Transfer  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-217
QV Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .6-218
6.19.1 Retrieving Results from a Previous QV Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-220
Basic Engineering Guide to PV and QV Curves Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.1 Objective  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.2 PV Analysis (PV Curves) Applications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.3 QV Analysis (QV Curves) Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-226
Sensitivity Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .6-234
6.21.1 Options of Sensitivity Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-235
6.21.2 Sensitivity analysis output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-237
Chapter 7 - Geomagnetically Induced Currents
GIC Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .7-1
Activity GIC
GIC Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-3
7.2.1 Substation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-3
7.2.2 Bus Substation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-4
7.2.3 Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-5
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Chapter 8 - Linear Network Analysis
Building the Distribution Factor Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
Activity DFAX
8.1.1 Linear Network Analysis Data Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
File Notational Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
Special Data Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.1.2 Subsystem Description Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.1.3 Monitored Element Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Flow Monitoring Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Voltage Monitoring Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.1.4 Contingency Description Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Contingency Case Block Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Automatic Contingency Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.1.5 Operation of Activity DFAX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.1.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-22
Calculating Distribution Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8-23
Activity OTDF
8.2.1 Operation of Activity OTDF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-24
8.2.2 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-25
8.2.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
Estimating Severity Rankings for Single Line Outage Contingencies  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
Activity RANK
8.3.1 Contingency Ranking Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-29
8.3.2 Contingency Ranking Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-31
8.3.3 Operation of Activity RANK  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-32
8.3.4 Analyzing AC Contingency Ranking Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-33
8.3.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-34
Applying the DC Linearized Network Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
Activity DCLF
8.4.1 DC Linearized Network Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
8.4.2 Operation of Activity DCLF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-36
8.4.3 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-38
8.4.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-42
Calculating Linearized Network Contingency  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-43
Activity DCCC
8.5.1 Operation of Activity DCCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-44
8.5.2 Overload Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-46
8.5.3 Linear Network DC Loading Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-49
8.5.4 Contingency Case Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-52
8.5.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
Performing DC Corrective Action Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
Activity DC Corrective Action Analysis
8.6.1 About DC Corrective Action Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
8.6.2 Operation of DC Corrective Actions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
8.6.3 DC Corrective Action Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-54
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8.6.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
Calculating Transmission Interchange Limits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
Activity TLTG
8.7.1 Overview: Transmission Transfer Limit Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
8.7.2 Calculating Transmission Transfer Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-57
8.7.3 Transmission Transfer Limit Analysis Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-58
8.7.4 Operation of Activity TLTG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-60
8.7.5 Analyzing Transfer Limit Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-62
8.7.6 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-63
8.7.7 Transfer Limit Analysis Flows For Contingency Cases  . . . . . . . . . . . . . . . .8-67
8.7.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-68
Calculating Sequential Participation Interchange Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-71
Activity SPIL
8.8.1 Subsystem Participation Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-72
8.8.2 Interchange Limits Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-74
8.8.3 Operation of Activity SPIL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-76
8.8.4 Analyzing Interchange Limit Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-78
8.8.5 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-78
8.8.6 Example Activity SPIL Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-79
8.8.7 Interchange Limits Contingency Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-82
8.8.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-82
Performing Interchange Limit Analysis with Two Opposing Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-84
Activity POLY
8.9.1 Interchange Limit Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-85
8.9.2 Operation of Activity POLY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-87
8.9.3 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-89
8.9.4 Interchange Limit (Two-Opposing Systems) Graphical Output  . . . . . . . . . .8-90
8.9.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-92
Midwest MW-Mile Calculation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-93
Activity MWMI
Chapter 9 - Network Reduction
Overview: Equivalent (Reduced) Networks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-1
Activity Overview
9.1.1 Nomenclature of Equivalents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-1
Methodology of the Electrical Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-2
Activity Methodology
9.2.1 Defining Boundaries and Boundary Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-3
9.2.2 Handling DC Lines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
9.2.3 Approaching the Network Equivalent Process  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
Building an Electrical Equivalent  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .9-5
Activity EEQV
9.3.1 Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-6
9.3.2 Network Equivalence Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-7
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9.3.3 Operation of Activity EEQV  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.4 Equivalencing Methodology  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.5 Example: Equivalencing a Power Flow Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.3.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Net Generation with Load In a Subsystem  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Activity GNET
9.4.1 Example of Net Generation with Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
Net Generation with Load Outside of a Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-18
Activity NETG
Convert Induction Machines to Load  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-19
Activity ImNet
Activity NetIm
Equivalencing Radial Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-20
Activity EQRD
9.7.1 Operation of Activity EQRD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.7.2 Example: Equivalencing Radial Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.7.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-24
Equivalencing Radial Buses, with Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-25
Activity RDEQ
9.8.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-27
Converting Net Boundary Bus Mismatch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-28
Activity BGEN
Building a Three-Sequence Electrical Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
Activity SCEQ
9.10.1 Creating Short Circuit Equivalents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
9.10.2 Constructing a Short Circuit Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-34
9.10.3 Short Circuit Equivalent Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.10.4 Operation of Activity SCEQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.10.5 Form of the Equivalent  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-36
9.10.6 Example: Short Circuit Equivalencing of a Power Flow Case  . . . . . . . . . . . 9-37
9.10.7 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-39
Chapter 10 - Unbalanced Fault Analysis
Overview: Short-Circuit Fault Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
Appending Sequence Data to the Power Flow Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Activity Appending Sequence Data to the Power Flow Case
Fault Calculation Modeling Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.1 Detailed Fault Calculation Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.2 Detailed Fault Calculation Models for DC Lines and FACTS Devices  . . . . 10-4
10.3.3 Simplified Fault Calculation Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
Detailed Unbalanced Fault Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
Activity Detailed Unbalanced Fault Types
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10.4.1 Bus Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-5
10.4.2 Phase Closed Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-6
10.4.3 Line Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-7
Preparing Sequence Network for Unbalanced Network Solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-7
Activity SEQD
10.5.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-10
Performing Fault Analysis with Multiple Unbalances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-11
Activity SCMU
10.6.1 Unbalanced Fault Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-12
10.6.2 Bus Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-12
10.6.3 Line Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-13
10.6.4 Branch with One Open End . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-14
10.6.5 Phase Closed Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-14
10.6.6 Pre-Calculation Network Setup  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-15
10.6.7 Operation of Activity SCMU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-17
10.6.8 Unbalance Condition Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-18
10.6.9 Example: Unbalance Condition Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-19
10.6.10 Unbalanced Fault Analysis Detailed Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-22
10.6.11 Observation of Transformer Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-23
10.6.12 Working with a Two-Wire System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-27
10.6.13 Transmission Lines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-28
10.6.14 Transformers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-28
10.6.15 Secondary Circuits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-31
10.6.16 Faults on a Two-Phase System  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-33
10.6.17 Examples of Two-Wire Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-33
10.6.18 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-44
Multiple Unbalanced Fault Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-47
Activity SCOP
Calculating Automatic Sequencing Fault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-48
Activity ASCC
10.8.1 Automatic Sequencing Fault Selection Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-55
10.8.2 Fault Control Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-59
10.8.3 Operation of Activity ASCC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-60
10.8.4 Detailed Bus Output Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-61
10.8.5 Example: Automatic Sequencing, 3-Phase Faults, ASCC API . . . . . . . . . .10-63
10.8.6 Example: Automatic Sequencing, 3-Phase & Single L-G Faults, ASCC API  .10-65
10.8.7 Relay File Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
10.8.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
Calculating Fault Currents to ANSI Standards  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-69
Activity ANSI
10.9.1 ANSI Fault Specification Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-70
10.9.2 Operation of Activity ANSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-71
10.9.3 ANSI Fault Calculation Output Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-71
10.9.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-74
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Setting up Classical Fault Analysis Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
Activity FLAT
10.10.1 Change Voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
10.10.2 Set Classical Fault Analysis Conditions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
10.10.3 Set IEC 909 Fault Analysis Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-76
Calculating Short Circuit Currents According to IEC 60909 Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-77
Activity IECS
10.11.1 IEC Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-81
GSU, Equivalent Generator and Motor Data. . . . . . . . . . . . . . . . 10-82
Transformer Nameplate Winding MVA Data . . . . . . . . . . . . . . . . 10-83
10.11.2 Fault Control Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-84
10.11.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-85
Calculating Circuit Breaker Interrupting Duty  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-85
Activity BKDY
10.12.1 How PSS
®
E Calculates Circuit Breaker Duty  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-90
10.12.2 Breaker Duty Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-92
10.12.3 Fault Specification Data FileContents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-93
10.12.4 Breaker Duty Calculation Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.12.5 Operation of Activity BKDY  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.12.6 Circuit Breaker Interrupting Duty Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-95
10.12.7 Example: Breaker Duty Results Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-97
10.12.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-99
Calculating pi-Equivalent, Single Transmission Line Unbalance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-100
Activity SPCB
10.13.1 Calculating pi-Equivalent for Unbalanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . . 10-100
10.13.2 Separate Pole Circuit Breaker Calculation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.13.3 Transmission Line Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.13.4 Operation of Activity SPCB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-103
10.13.5 Output of Activity SPCB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-103
10.13.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-105
Chapter 11 - Power Flow Reports
Analyzing Power Flow Solution Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
Activity Analyzing Power Flow Solution Results
Producing a Standard Power Flow Solution Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
Activity POUT
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
Series GNE Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
DC Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
Branch Quantities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-9
Fault MVA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-11
Producing a Wide-Format Power Flow Solution Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12
Activity LOUT
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
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FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
GNE Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-15
DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
Branch Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-17
Fault MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-20
Producing a Wide-Format Power Flow Solution Report in Amps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-20
Activity LAMP
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
GNE Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-23
DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-24
Branch Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-27
Fault MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-28
Summarizing Subsystem Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-29
Activity SUBS
System Swing Bus Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Area Slack Bus Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Component Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Subsystem Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
Branch Totals by Voltage Level. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
Summarizing Load Reduction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-33
Activity LODR
11.6.1 Operation of Activity LODR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-33
11.6.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-35
Summarizing Area Totals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-37
Activity AREA
Summarizing Owner Totals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-43
Activity OWNR
Summarizing Zone Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-46
Activity ZONE
Reporting Interchange by Area/Owner/Zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-52
Summarizing Area-to-Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-52
Activity INTA
Summarizing Zone-to-Zone Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-54
Activity INTZ
Summarizing Loadings on Ties from Interchange Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-56
Activity TIES
Summarizing Loadings on Ties from Zones  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-58
Activity TIEZ
Viewing Network Limit Violations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-60
Producing a Branch Overload Checking Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-61
Activity RAT3
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Producing a Transformer Overload Checking Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-64
Activity OLTR
Producing a Transmission Line Overload Checking Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-66
Activity OLTL
Producing a Branch Current Ratings Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-70
Activity RATE
Producing Out-of-Limits Bus Voltage Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-72
11.20.1 Activity VCHK  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-72
Activity VCHK
11.20.2 Activity VLIMS  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-75
Activity VLIMS
Producing a Machine Reactive Capability Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-76
Activity GCAP
11.21.1 Machine Capability Curve Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-76
11.21.2 Operation of Activity GCAP  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-78
11.21.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-81
Producing a Generator Bus Limits Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-81
Activity GENS
Producing a Machine Terminal Limits Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-86
Activity GEOL
11.23.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-89
Producing a Regulated Bus Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-90
Activity REGB
Producing a Controlling Transformer Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-94
Activity TLST
Comparing Power Flow Case Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-97
Activity CMPR
Comparing Power Flow Cases  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-100
Activity DIFF
11.27.1 Operation of Activity DIFF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-101
11.27.2 Bus Related Data Checks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-104
11.27.3 Branch Related Data Checks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-107
Displaying Power Flow Solution Differences on a Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-111
Activity GDIF
Comparing AC Tie Branches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-113
Activity DFTI
Generating a Graphical Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-118
Activity GRPG
11.30.1 GRPG Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-119
Setup Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-119
Miscellaneous Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-121
PSS
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Drawing Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-122
Text Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-128
Assignment Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-130
Conditional Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-132
Termination Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-133
Viewing Graphical Output of Fault Calculations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-134
11.31.1 Display Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-134
11.31.2 Example  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-137
Exporting Power Flow Results to Excel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-152
Activity Exporting Power Flow Results to Excel
Displaying Power Flow Solution on the Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-153
Activity GOUT
Displaying Power Flow Data on the Diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-154
Activity GEXM
Chapter 12 - Balanced Switching
Overview: Balanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-1
12.1.1 Objectives of a Balanced Switching Study  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-4
12.1.2 Preparing a Power Flow Case for Balanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . .12-4
12.1.3 Establishing the Power Flow Base Casefor Balanced Switching  . . . . . . . .12-4
12.1.4 Performing a Balanced Switching Study  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-5
Converting Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-6
Activity CONG
12.2.1 Converting Machines for Balanced Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-7
12.2.2 Generator Apparent Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-8
12.2.3 Generator Step-Up Transformers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-8
12.2.4 Operation of Activity CONG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-11
Converting Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13
Activity CONL
12.3.1 Modeling Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13
12.3.2 Basic Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-14
12.3.3 Converting Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-14
12.3.4 Converting Loads for Balanced Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.5 Operation of Activity CONL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.6 Example of Load Conversion  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.7 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-17
Reconverting Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-18
Activity RCNL
12.4.1 Reconverting Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-18
12.4.2 Operation of Activity RCNL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-20
12.4.3 Example of Load Reconstruction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-20
12.4.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-21
Ordering Network Buses for Matrix Manipulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-21
Activity ORDR
PSS
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xxii
Factorizing the Network Admittance Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
Activity FACT
12.6.1 About the Power Flow Network Admittance Matrix  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
12.6.2 Operation of Activity FACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-25
12.6.3 Exporting the Power Flow Network Admittance Matrix  . . . . . . . . . . . . . . . 12-26
Solving the Converted Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-27
Activity TYSL
12.7.1 Example: Voltage Rise on Open Line End  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-29
12.7.2 Example: Open Line End Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.7.3 Example: Motor Starting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.7.4 Example: Fault Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-33
12.7.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-35
Chapter 13 - Transmission Pricing and Open Access
Overview: Open Access and Pricing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
Activity Open Access and Pricing
Managing Transaction Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13-2
Activity Transaction Data
13.2.1 Transmission Access Calculators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
Calculating Transaction Event Impact on Monitored Elements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
Activity IMPC
13.3.1 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-5
13.3.2 Example: Transaction Event Impact on Monitored Elements . . . . . . . . . . . 13-5
13.3.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
Calculating Line Loading Relief  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
Activity LLRF
13.4.1 Operation of Activity LLRF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-7
13.4.2 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-8
Curtailing and Restoring Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
Distribution Factor Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.4.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-10
Making Allocations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 13-10
Activity ALOC
13.5.1 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.5.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-14
Chapter 14 - Optimal Power Flow
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 14-1
Conventional Power Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14-2
Optimal Power Flow  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
Activity NOPF
14.3.1 Objective Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
14.3.2 Constraints and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
PSS
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xxiii
14.3.3 Sensitivities  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
Conventional Power Flow Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
14.4.1 Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
14.4.2 Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.3 Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.4 Generator Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.5 Non-Transformer BranchData  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.6 Transformer Adjustment Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.7 Area Interchange Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.8 Two Terminal DC Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.9 Voltage Source Converter Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.10 Transformer Impedance Correction Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.11 Multi-Terminal DC Line Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.12 FACTS Device Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.13 Induction Generators and Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.14 Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
Modeling Power Flow Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
14.5.1 Scalar Quadratic Penalties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
14.5.2 Soft Limit Penalties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
14.5.3 Treatment of Transformers and Switched Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
14.5.4 Treatment of Local Generator Voltage Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
Treatment of Optimized Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
Treatment of Non-optimized Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
14.5.5 Reactive Generation Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-13
OPF Modeling Extensions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.1 Active Power Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.2 Adjustable Bus Shunt  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.3 Load Adjustment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-15
14.6.4 Adjustable Branch Reactance  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-16
14.6.5 Generator Reactive Capability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-16
14.6.6 Generator Period Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-20
14.6.7 Regulated Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-21
14.6.8 Linear Constraint Dependency Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-22
14.6.9 Other Dependent Variable Limits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-23
Solution Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .14-23
14.7.1 The Nonlinear Problem  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-23
14.7.2 Accommodating Inequality Constraints  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-24
Soft Limit Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-24
Hard Limit Barrier Treatment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-25
14.7.3 Formulating the Equation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-29
Iterative Solution Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-32
Solution Convergence Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-35
Data Input and Storage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-37
14.8.1 PSS
®
E Saved Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-37
14.8.2 Optimal Power Flow Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-39
Activity ROPF
14.8.3 Optimal Power Flow Options File: PSSOPF.OPT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
14.8.4 Optimal Power Flow Spreadsheet View  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
14.8.5 Optimal Power Flow Data Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
PSS
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Constraint and Control Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-42
14.9.1 OPF Data Modification Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-42
14.9.2 Bus Voltage Constraint Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-43
Bus Voltage Attribute Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-43
14.9.3 Adjustable Bus Shunt Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-44
Adjustable Bus Shunt Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-44
14.9.4 Bus Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
Bus Load Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
14.9.5 Adjustable Bus Load Table Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
Adjustable Bus Load Table Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-47
14.9.6 Generator Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-48
Generator Dispatch Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-48
14.9.7 Active Power Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-49
Active Power Dispatch Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-49
14.9.8 Generation Reserve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
Generation Reserve Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
14.9.9 Generation Reactive Capability Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
Generation Reactive Capability Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . 14-52
14.9.10 Adjustable Branch Reactance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-53
Adjustable Branch Reactance Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . . 14-53
14.9.11 Piece-wise Linear Cost Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-54
Piece-wise Linear Cost Table Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-54
Piece-wise Linear Cost Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
14.9.12 Piece-wise Quadratic Cost Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
Piece-wise Quadratic Cost DataRecord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
Piece-wise Quadratic Cost Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-57
14.9.13 Polynomial and Exponential Cost Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-57
Polynomial and Exponential Cost Curve Data Record. . . . . . . . . 14-57
Polynomial and Exponential Cost Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-58
14.9.14 Period Reserve Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-58
Period Reserve Data Input Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-59
Period Reserve Data Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
14.9.15 Branch Flow Constraint Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
Branch Flow Constraint Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
14.9.16 Interface Flow Constraint Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-62
Interface Flow Data Input Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-62
Interface Flow Constraint Data Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-64
14.9.17 Linear Constraint Dependency Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-65
Linear Constraint Dependency Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . 14-65
Linear Constraint Dependency Equation Data Table . . . . . . . . . . 14-67
Optimal Power Flow Solution Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-67
14.10.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-67
14.10.2 General Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-70
14.10.3 Tolerance Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-72
14.10.4 Control Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-76
14.10.5 Reporting Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-77
Solution Results and Reports  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-77
14.11.1 OPF Progress Summary Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-78
Problem Size Statistics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-78
Solution Iteration Log . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-80
Solution Termination Message. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-81
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Labeling Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-82
14.11.2 OPF Solution Results Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-84
14.11.3 OPF Optimization Log  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-84
Infeasible Variable Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-85
Post Solution Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-85
Lagrange Multipliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-87
Examining OPF Data and Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-87
Listing Control and Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-88
Activity LSTO
Optimal Power Flow Solution Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.1 Solution Termination Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.2 Interface Flows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.3 Bounded, Infeasible and Opened Voltage Magnitudes  . . . . . . . . . . . . . . .14-92
14.14.4 Bounded and Infeasible Reactive Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-93
14.14.5 Bounded or Infeasible Line Flows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-93
14.14.6  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-94
14.14.7 Generator Fuel Cost Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-94
14.14.8 Generation Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-96
14.14.9 Regulated Voltage Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-96
14.14.10Tap Changing Transformers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-98
14.14.11Phase Shifting Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-99
14.14.12Added Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-100
14.14.13Switched Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-100
14.14.14Load Adjustment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-101
14.14.15Series Compensation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-102
14.14.16Regulated Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-102
14.14.17Linear Dependency Constraints  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-103
OPF Raw Data File Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-103
Activity RWOP
14.15.1 Data Modification Code  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-104
14.15.2 Bus Voltage Attribute Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-104
14.15.3 Adjustable Bus Shunt Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-105
14.15.4 Bus Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-105
14.15.5 Adjustable Bus Load Table Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.6 Generator Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.7 Active Power Dispatch Table Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.8 Generation Reserve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-107
14.15.9 Generation ReactiveCapability Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-107
14.15.10Adjustable Branch Reactance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-108
14.15.11Piece-wise Linear Cost Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-108
14.15.12Piece-wise Quadratic Cost Tables  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.13Polynomial and Exponential Cost Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.14Period Reserve Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.15Branch Flow Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-110
14.15.16Interface Flow Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-110
14.15.17Linear Constraint Dependency Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-111
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Chapter 15 - Dynamic Simulation Activity Descriptions
Reading Dynamics Model Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
Activity DYRE
Activity
14.1.1 Dynamics Model Raw Data FileContents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
Device, Protection, and Other type models associated with machines .
15-5
Generator Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Current Compensating Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Stabilizer and Excitation Limiter Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Excitation System Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
Turbine Governor Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
Turbine Load Controller Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Machine and Wind machine Protection Models . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Load Characteristic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Load Relay (a.k.a, load protection) Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-8
Branch and 2-winding transformer device models . . . . . . . . . . . . . 15-8
Branch Relay and 2-winding transformer protection Models . . . . . 15-9
3-winding transformer device models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-9
Auxiliary-Signal Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
DC Line Device Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
2-Terminal DC Line other Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
FACTS Device Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Generator Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Electrical Control Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Turbine Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Wind Pitch Control Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Switched Shunt Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Miscellaneous “other” Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
CONEC and CONET Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
User-Written Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
Machine Related Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-18
Load-Related Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
Line Relay Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
Auxiliary Signal Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
DC Line Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
FACTS Device Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
Wind Machine Related Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
Switched Shunt Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
CONEC Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
CONET Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
14.1.2 Operation of Activity DYRE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
14.1.3 Adding Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-24
14.1.4 Subsystem Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-25
14.1.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-26
14.1.6 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-28
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Assigning Simulation Variables to Output Channels  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-33
Activity CHAN
Activity
Activity
14.2.1 Operation of Activity CHAN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-34
14.2.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-36
14.2.3 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-38
Saving Dynamics Working Memory in a Binary File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-40
Activity SNAP
Activity
Activity
14.3.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-40
Restoring Dynamics Working Memory from a Binary Snapshot File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-42
Activity
Activity RSTR
14.4.1 Restarting From a Snapshot  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-43
14.4.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-44
Restoring Dynamics Working Memory from a Snapshot File Created in PSS
®
E-26 or Earlier  .15-44
Activity SRRS
Activity
Activity
14.5.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-46
Modifying Data in Dynamics Working Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-47
Activity ALTR
Activity
Activity
Modifying Dynamics Model Pointer Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-48
Activity DYCH
Activity
14.7.1 List Unconnected Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.2 Remove Unconnected Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.3 Pack Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.4 List User Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.5 Remove Unused User Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-50
14.7.6 Consistency Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-50
14.7.7 List Plant Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-52
14.7.8 Change Model Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-52
14.7.9 Remove Plant Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-53
14.7.10 List CHAN Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-54
14.7.11 Remove Unused CHAN Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-54
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Linking to Power Flow Activities from Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-55
Activity LOFL
Activity
Activity
Initializing Models for State-Space Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-56
Activity STRT
Activity
Activity
Performing State-Space Simulation in Time Steps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-61
Activity RUN
Activity
Activity
14.10.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-64
Initializing Excitation System Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-65
Activity ESTR
Activity
Activity
14.11.1 Response Ratio Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-67
14.11.2 Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-67
Performing Exciter Simulation in Time Steps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-68
Activity ERUN
Activity
Activity
14.12.1 Response Ratio Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-69
14.12.2 Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-69
14.12.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-70
Initializing Turbine Governor Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-71
Activity GSTR
Activity
Activity
14.13.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-72
Performing Governor Response Simulation in Time Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-72
Activity GRUN
Activity
Activity
14.14.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-73
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Building a State Variable Matrix for Linear Dynamic Analysis (LSYSAN)  . . . . . . . . . . . . . . . .15-74
Activity ASTR
Activity
Activity
14.15.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-79
Listing Dynamics Model Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-80
Activity DOCU
Activity
Activity
14.16.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-83
Listing Dynamics Data Arrays  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-84
Activity DLST
Activity
Activity
Creating a Dynamics Model Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-85
Activity DYDA
Activity
Activity
14.18.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-87
Dumping Dynamic Simulation Output Channels into a Response File . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-89
Activity DMPC
Activity
Activity
Creating Dynamic Data Records for Use by Other Activities  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-90
Activity RWDY
Activity
Activity
14.20.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-93
Listing Dynamics Model Storage Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-94
Activity MLST
Activity
Activity
Initializing Models for ExtendedTerm Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-95
Activity MSTR
Activity
Activity
14.22.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-98
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Performing Extended Term Simulation in Time Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-100
Activity MRUN
14.23.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-102
Changing Dynamics Model Constants  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-104
Activity CCON
Activity
Activity
14.24.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-105
Assigning Subsystem Simulation Data to Output Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-106
Activity CHSB
Activity
Activity
14.25.1 Operation of Activity CHSB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-106
14.25.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-109
14.25.3 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-110
Chapter 16 - Program Automation
What is Program Automation? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
Controlling PSS
®
E Execution Using the API  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
Activity Application Program Interface
Automation Methods in PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
Activity Automation Methods
Python Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.4.1 PSS
®
E Extension Modules For Python  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-3
16.4.2 The Embedded Interpreter Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-5
16.4.3 The External Interpreter Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
16.4.4 The Embedded Interpreter Version  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
Batch Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-7
Activity Batch Commands
Recording  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 16-7
Activity Recording
Argument Passing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 16-8
Activity Argument Passing
16.7.1 Arguments in Python Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.7.2 Arguments in Response Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.7.3 Arguments in IPLAN Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
Default Values  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 16-10
Activity Default Values
16.8.1 Defaults in Python Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.8.2 Defaults and Keywordsin Module psspy  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.8.3 Defaults in RecordedPython Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-11
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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xxxi
16.8.4 Defaults in Response Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-11
Unattended Execution of PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-11
Activity Unattended Execution of PSS®E
Running a Python Program  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-13
Line Mode Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-13
16.11.1 Mixing Line Mode and Batch Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-14
16.11.2 Immediate Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-14
16.11.3 Version  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
Running a Response File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
16.12.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
Recording User Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-16
Activity ECHO
16.13.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
Building a Response File, Power Flow Calculation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
Activity PSEB
16.14.1 PSS
®
E PSEB Macro Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
16.14.2 PSEB Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-20
Building a Response File, Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-26
Activity PSAS
16.15.1 PSS
®
E PSAS Macro Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-26
16.15.2 PSAS Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-27
16.15.3 Operation of Activity PSAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-41
16.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-42
Launching an IPLAN Program File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-43
Activity EXEC
16.16.1 IPLAN Programs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-43
16.16.2 Interaction With PSS
®
E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
16.16.3 The IPLAN Stand-Alone Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
16.16.4 Operation of Activity EXEC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
Chapter 17 - Result Retrieval
Python Modules for Result Retrieval  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-1
Activity Python Lists
pssarrays.accc_summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..17-2
Activity pssarrays.accc_summary
17.2.1 CLI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-2
17.2.2 Automation File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-3
pssarrays.accc_solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-4
Activity pssarrays.accc_solution
pssarrays.accc_violations_report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-6
pssexcel.accc  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-6
Activity pssexcel.accc
PSS
®
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xxxii
pssexcel.pv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 17-8
Activity pssexcel.pv
excelpy Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
Activity excelpy Examples
17.7.1 Export QV Solution to Excel Spreadsheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
17.7.2 Write Data to Excel Spreadsheet  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
Chapter 18 - MiscellaneousActivity Descriptions
Terminating PSS
®
E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1
Activity STOP
Applying a User-Written Activity  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
Activity USER
Displaying Help Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
Activity HELP
Selecting Prompt Output Destination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
Activity ODEV
Selecting Alert Output Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-4
Activity ODEV
Selecting Progress Output Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5
Activity PDEV
Selecting Report Output Destination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-6
Activity OPEN
Closing Report Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
Activity CLOS
Setting the Path for Use with & Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
Activity PATH
Changing PSS
®
E Program Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8
Activity OPTN
18.10.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8
Returning Activity Selection to Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-9
Activity RTRN
Editing the Case Heading or Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-10
Activity EDTR
Listing Directory Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18-13
Activity CATA
Listing Saved Case or Snapshot Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13
Activity SHOW
Displaying Timing Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18-14
Activity TIME
PSS
®
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xxxiii
Inserting Comments into the Progress Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-15
Activity TEXT
Chapter 19 - Dynamic Simulation Setup and Procedures
Simulation Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-1
19.1.1 Program Structure  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-1
19.1.2 Data Structure  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-4
Linkage to Power Flow  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-8
The Network Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19-9
The Dynamic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .19-10
19.4.1 Subroutines TBLCNC and CONEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-11
19.4.2 Subroutines TBLCNT and CONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-12
19.4.3 Data Assimilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-12
19.4.4 Program Set-Up  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-14
Model Verification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .19-14
19.5.1 Parameter Range Checking  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-15
19.5.2 Performance Verification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-16
Generator Reactances and Saturation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-16
Exciter Response Ratio Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-17
Excitation System Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . 19-17
Governor Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-18
Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-19
19.5.3 Simulation Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-20
Simulation Outputs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19-21
19.6.1 Output Channel Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-22
19.6.2 Channel Output File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-23
Running a Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .19-24
19.7.1 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-24
19.7.2 Applying Disturbances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-26
19.7.3 Snapshots  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-27
19.7.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
Procedural Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
19.8.1 The Executable Run File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
19.8.2 The Converted Saved Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-29
19.8.3 Initial Model Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-29
19.8.4 Retrieving System Model Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-30
19.8.5 Selecting Output Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.6 Running a Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.7 Modifying the Network Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.8 Modifying the Dynamic Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-32
19.8.9 A Comment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
Advanced Uses of CONEC and CONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
19.9.1 Manual Model Addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
19.9.2 Accessing Machine and Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-37
19.9.3 Getting Bus Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-38
19.9.4 Run Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40
Extended Term Simulations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40
PSS
®
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xxxiv
Creating and Viewing the Results of Dynamic Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-42
19.11.1 General Workflow to View Dynamic Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-42
19.11.2 Recording  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-43
Chapter 20 - Example Data Files
SAVNW Case Data Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-1
Sample Case Data Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20-1
PSS
®
E File Planning Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
Chapter 21 - Model Writing
Background  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 21-1
Prerequisites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 21-1
Model Requirements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 21-2
Model Calling Sequence Rules  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
Writing the Basic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-11
Model Writing Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 21-18
Extended Term Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-21
Coordinated Call Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-21
Writing a Basic Load Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21-22
Chapter 22 - Event Studies
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 22-1
22.1.1 Event Item Type  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-1
22.1.2 Event Study Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-2
22.1.3 Adding an Event Item  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.1.4 Running an Event Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
Chapter 23 - ScenariosPSS ® E is structured around its own array address space (called the working case) along with a carefully designed set of temporary data files (called the temporary files). These data structures are set up in a way that optimizes the computational aspects of the key power system simulation functions: network solution and equipment dynamic modeling. The working case and/or one or more of the temporary files are operated upon by a comprehensive set of functional program modules called activities. Each activity performs a distinct computational, input, output, or data manipulation function needed in the course of power flow, short circuit, equivalent construction, or dynamic simulation work.

Chapter 1 - Overview
PSS
®
E Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-1
PSS
®
E Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .1-2
Extending PSS
®
E with User DLLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-2
PSS
®
E Support for Building User DLLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
1.4.1 COMPILE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.4.2 CLOAD4  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
1.4.3 CreateUsrDll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
1.4.4 CLIPLU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
1.4.5 CLPSSUSR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
Chapter 2 - File System
Directories and Files Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .2-1
The PSS
®
E Working Case and Temporary Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
File Classes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-2
2.3.1 Input Data Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-4
2.3.2 Saved Case and Snapshot Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-6
2.3.3 Output Listing Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.4 Channel Output Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.5 Response Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-7
2.3.6 PSEB and PSAS Command Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.7 IPLAN Program Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.8 Python Program Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.9 PSS
®
E Options Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-8
2.3.10 Results Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.3.11 Temporary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
PSS
®
E Data Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.4.1 File Usage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-9
2.4.2 Specifying Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
Creating Input Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
2.5.1 Via a Text Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
2.5.2 Via Format Conversion Programs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-15
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
All material contained in this documentation is proprietary to Siemens Industry, Inc., Siemens Power Technologies International.
ii
2.5.3 Via PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Files Created By PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
File System Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 2-16
2.7.1 Multiple Working Directories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.2 PSS
®
E Directory Organization  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.3 File Search Path Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.7.4 Temporary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.7.5 Reserved Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
Deleting Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 2-19
File Usage Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 2-20
Chapter 3 - Startup
Preliminaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 3-1
Starting PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2.1 Startup Command Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 3-3
3.3.1 Specifying the Maximum Number of Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.3.2 Setting Program Preferences  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.3.3 Program Run-Time Option Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
Saved Case Specific Option Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
User Specified Option Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Installation Dependent Option Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Startup Parameter Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.1 WINDOWS.PRM Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.4.2 INI Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
Chapter 4 - Operating Modes
How to Approach PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Activity Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 4-2
4.2.1 GUI Windows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2.2 Command Line Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.2.3 Automation Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Interruption of PSS
®
E by the User . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Virtual Output Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 4-6
4.4.1 User-Written Dynamics Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4.4.2 Graphical Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Line Mode Output Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Automation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Extended Modeling in Dynamics Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Subsystem Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Windows Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Command Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
Subsystem Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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iii
Subsystem Reporting  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-9
Loading the Connection Subroutines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-10
Activity Suffixes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .4-10
Chapter 5 - Power Flow Data Entry, Modification, and Display Activities
Retrieving a Power Flow Saved Case File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-1
Activity CASE
Reading Power Flow Raw Data into the Working Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-3
Activity READ
5.2.1 Power Flow Raw Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-4
Extended Bus Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
Default Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
Q Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
Case Identification Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
Fixed Bus Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
Generator Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
Areas, Zones and Owners. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-40
Area Interchange Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-42
Two-Terminal DC Transmission Line Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-43
Voltage Source Converter (VSC) DC Transmission Line Data . . . . 5-46
Transformer Impedance Correction Tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-48
Multi-Terminal DC Transmission Line Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-50
Multi-Section Line Grouping Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-55
Zone Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57
Interarea Transfer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57
Owner Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-58
FACTS Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-59
Switched Shunt Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-63
GNE Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-68
Induction Machine Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-70
End of Data Indicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-73
5.2.2 Operation of Activity READ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-73
Bus Names Input Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Bus Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Plant and Machine Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Load Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-74
Fixed Shunt Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Induction Machine Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Branch Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
Transformer Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-75
5.2.3 Change Case Data in a Standard READ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-75
Merging Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-76
5.2.4 Subsystem READ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-76
5.2.5 Reading Power Flow Raw Data Files Created by Previous Releases of PSS®E
5-77
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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iv
Reading Power Flow Data Additions from the Terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-78
Activity TREA
Adding Machine Impedance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-79
Activity MCRE
5.4.1 Machine Impedance Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-80
5.4.2 Operation of Activity MCRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-80
5.4.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-82
Reading Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-82
Activity RESQ
5.5.1 Sequence Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-83
Change Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84
Generator Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-84
Load Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-86
Zero Sequence Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . 5-87
Zero Sequence Mutual Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-88
Zero Sequence Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-91
Zero Sequence Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-98
Zero Sequence Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-99
Induction Machine Sequence Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-100
5.5.2 Operation of Activity RESQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-101
5.5.3 Transformers in the Zero Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-101
5.5.4 Auto Transformer Equivalent Circuit  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-103
5.5.5 Two Winding Transformer Zero Sequence Network Diagrams and Connection
Codes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-104
CC=1 and CC=11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-104
CC=2 and CC=12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-105
CC=3 and CC=13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-106
CC=4 and CC=14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-107
CC=5 and CC=15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-108
CC=6 and CC=16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-108
CC=7 and CC=17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-109
CC=8 and CC=18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-111
CC=9 and CC=19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-113
CC=20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-115
CC=21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-116
CC=22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-117
5.5.6 Three Winding Transformer Zero Sequence Network Diagrams and Connection
Codes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-117
CC=1 and CC=11 (511) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-119
CC=2 and CC=12 (113) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-120
CC=3 and CC=13 (313) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-121
CC=4 and CC=14 (333) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-122
CC=5 and CC=15 (121) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-123
CC=6 and CC=16 (111) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-124
CC=17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-125
CC=18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-126
Reading Transactions Raw Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
Activity REMM
5.6.1 Transactions Raw Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
PSS
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v
Participation Flag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-127
Transaction Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-128
5.6.2 Operation of Activity REMM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-129
5.6.3 Implications of the Participation Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-129
Reading / Changing Power Flow Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-130
Activity RDCH
5.7.1 Operation of Activity RDCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-131
5.7.2 Reading RDCH Data Files Created by Previous Releases of PSS®E . . . .5-132
5.7.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-132
Producing Power Flow and Fault Analysis Data Checking Reports  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-133
Activity PFCHK
Activity SCCHK
Changing Service Status and Power Flow Parametric Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-134
Activity CHNG
5.9.1 Equipment Status Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-135
5.9.2 Solution Parameter Changes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
5.9.3 Interarea Transfer Data Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
Scaling Loads, Generators, and/or Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-137
Activity SCAL
5.10.1 Operation of Activity SCAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-139
5.10.2 Scaling Fixed Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-139
5.10.3 Scaling Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-140
5.10.4 Scaling Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-140
5.10.5 Scaling Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-141
Electrically Disconnecting a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-143
Activity DSCN
Electrically Reconnecting a Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-144
Activity RECN
Outage "Stalled" and "Tripped" Induction Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-146
Activity ImOutage
Removing Specified Buses and Connected Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-147
Activity EXTR
Deleting Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-148
Activity PURG
5.15.1 Removing Individual Equipment Items  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-149
5.15.2 Removing Outaged Equipment in a Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-150
5.15.3 Example of Activity PURG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-151
5.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-151
Joining Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-152
Activity JOIN
5.16.1 Operation of Activity JOIN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-154
5.16.2 Example Progress Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-155
PSS
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Splitting Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-156
Activity SPLT
5.17.1 Operation of Activity SPLT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-156
5.17.2 Example of Activity SPLT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-157
Tapping a Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 5-158
Activity LTAP
Changing Equipment Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-159
Activity MBID
Moving Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 5-161
Activity MOVE
5.20.1 Operation of Activity MOVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-162
5.20.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-164
Renumbering Buses in Auxiliary Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-164
Activity RNFI
5.21.1 Bus Renumbering Translation Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-165
5.21.2 Operation of Activity RNFI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-165
Changing Owner Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-167
Activity OWNM
5.22.1 Operation of Activity OWNM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-167
5.22.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-168
Changing Owner Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-170
Activity OWNM
5.23.1 Operation of Activity OWNM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-170
5.23.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-171
Changing Zone Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-173
Activity ZONM
Activity LDZO
5.24.1 Operation of Activity ZONM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
5.24.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
Reading Sequence Data Additions from the Terminal  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-174
Activity TRSQ
Changing Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-175
Activity SQCH
Checking Branch Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-176
Activity BRCH
5.27.1 Branch Parameter Checks Available . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-177
5.27.2 Operation of Activity BRCH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-179
Check for Islands Without a Swing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-180
Activity TREE
5.28.1 Operation of Activity TREE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-181
PSS
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vii
5.28.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-182
Checking/Changing Controlled Bus Scheduled Voltage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-182
Activity CNTB
5.29.1 Operation of Activity CNTB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-183
5.29.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-186
Checking/Changing Transformer AdjustmentData  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-186
Activity TPCH
5.30.1 Operation of Activity TPCH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-187
5.30.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-189
Changing Adjustment Enable Flags of Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-189
Activity TFLG
5.31.1 Operation of Activity TFLG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-190
Performing Unit Commitment and Economic Dispatch  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-190
Activity ECDI
5.32.1 Economic Dispatch Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-192
Standard Record Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-192
Supplementary Units of Dispatch Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-193
5.32.2 Operation of Activity ECDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-194
5.32.3 Viewing Economic Dispatch Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-197
5.32.4 Dispatch Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-197
5.32.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-199
Displaying the Long Case Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-199
Activity PRTI
Managing Case Titles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .5-200
5.34.1 Importing a Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-201
Activity RETI
5.34.2 Changing the Long Title  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-202
Activity CHTI
5.34.3 Editing the Two-Line Case Title or the Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-203
Activity EDTR
Counting System Components in the Working Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-203
Activity SIZE
Listing Unused Bus Numbers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-206
Activity BUSN
Displaying Power Flow Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-208
Activity LIST
5.37.1 Operation of Activity LIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-208
5.37.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-209
Case Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-209
Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Plant Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
PSS
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Generator Unit Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-212
Induction Machine Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Fixed Bus Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-213
Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Line Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Two-Winding Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-214
Three-Winding Transformer Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-215
Transformer Impedance Correction Table Data. . . . . . . . . . . . . . 5-216
Multi-Section Line Grouping Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-216
DC Line Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Area Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Interarea Transfer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-217
Zone Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
Owner Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
FACTS Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
GNE Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-218
Listing Components of a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
Activity EXAM
5.38.1 Operation of Activity EXAM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
5.38.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-219
Listing Buses in Alphabetical Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-220
Activity ALPH
Listing Buses using Partial Bus Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-221
Activity FIND
Listing Bus Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 5-223
Activity SHNT
Listing Outaged Equipment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-224
Activity OUTS
Listing Sequence Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5-226
Activity SQLI
5.43.1 Operation of Activity SQLI  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-226
5.43.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Load Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Generator Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-227
Induction Machine Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-228
Non-Transformer Branch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Line Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Two-Winding Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-229
Three-Winding Transformer Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-230
Mutual Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-230
Listing Sequence Data for a Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-231
Activity SQEX
5.44.1 Operation of Activity SQEX  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-231
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ix
5.44.2 Listing Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-232
Creating a Saved Case File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-233
Activity SAVE
Bus Renumbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-234
Activity BSNM
5.46.1 Renumbering Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-235
All Buses Without Area Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
All Buses With Area Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-235
Bus Number to Bus Number Translation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-236
Bus Name to Bus Number Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-236
Bus Number Packing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-237
5.46.2 Output Tabulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-237
5.46.3 Examples of Activity BSNM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-238
Saving the Working Case in an IEEE Common Format File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-239
Activity RWCM
Saving Machine Impedance Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-241
Activity RWMA
5.48.1 Operation of Activity RWMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-242
5.48.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-242
Transfer Machine Data to Another Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-242
Stability Data in IEEE Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Machine Status Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Split Fractions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-243
Creating a Power Flow Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-244
Activity RAWD
5.49.1 Operation of Activity RAWD  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-246
5.49.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-247
Creating a Sequence Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-248
Activity RWSQ
5.50.1 Operation of Activity RWSQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-250
5.50.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-250
Creating a Transactions Raw DataFile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
Activity RWMM
5.51.1 Operation of Activity RWMM  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
5.51.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-251
Chapter 6 - Power Flow Solution Activity Descriptions
About Power Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6-1
Power Flow Solution Methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6-2
6.2.1 Using Acceleration Factors and Solution Tolerances . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-4
6.2.2 Automatic Power Flow Solution Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-5
Adjusting Transformer Off-Nominal Tap Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
Adjusting Transformer Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
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Adjusting Transformer Mvar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Transformer Phase Shift Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Transformer Direct Current (DC) Converter Taps . . . . . . 6-7
Adjusting Net Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Adjusting Switched Shunt Admittance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
Applying Gauss-Seidel Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
Activity SOLV
6.3.1 About Power Flow Iterative Solution Algorithms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.3.2 About Power Flow Boundary Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.3.3 Boundary Conditions of Constant MVA Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.3.4 Boundary Conditions of Constant Current Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.3.5 Boundary Conditions of Constant Impedance Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.6 Boundary Conditions of Composite Loads  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.7 Boundary Conditions of the Swing Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.3.8 Boundary Conditions of Standard Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17
6.3.9 Boundary Conditions of Multiple Identical Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.10 Boundary Conditions of Multiple Non-Identical Generators  . . . . . . . . . . . . 6-18
6.3.11 Operation of Activity SOLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.3.12 Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.13 Load  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.3.14 Induction Machines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.15 Switched Shunt Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.3.16 FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26
Bypassed Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-27
Constant Series Impedance Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
Constant Series Voltage Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
IPFC Master and Slave Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
All Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
6.3.17 DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
Capacitor Commutated DC Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
VSC dc Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
6.3.18 AC Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
Swing Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
Setpoint Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-32
Band Mode Voltage Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-33
6.3.19 Characteristics of Activity SOLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-34
6.3.20 Automatic Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-36
Applying Modified Gauss-Seidel Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-37
Activity MSLV
Applying Fully-Coupled Newton-Raphson Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-39
Activity FNSL
6.5.1 Characteristics of Activity FNSL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-41
Convergence Testing Used in Prior Releases . . . . . . . . . . . . . . . . 6-44
6.5.2 Automatic Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
Automatic Transformer Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
Voltage Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-47
Mvar Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
DC Line Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
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Phase Shift Angle Adjustment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50
Area Interchange Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-51
Switched Shunt Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-52
Oscillating Tap Ratio and/or SwitchedShunt Adjustments . . . . . . . 6-53
Automatic Adjustment Solution Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-53
6.5.3 Non-Divergent Solution Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-53
Non-Divergent Solution Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-54
Convergence Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-55
Applying Decoupled Newton-Raphson Power Flow Solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-58
Activity NSOL
Applying Fixed Slope Decoupled Newton-Raphson Power Flow Solution  . . . . . . . . . . . . . . . .6-60
Activity FDNS
Applying Newton-Raphson Power Flow Solution with Inertial / Governor Dispatch  . . . . . . . . .6-63
Activity INLF
6.8.1 Inertia and Governor Response Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-64
6.8.2 Operation of Activity INLF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-65
6.8.3 Inertial Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-66
6.8.4 Governor Response Power Flow Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-67
6.8.5 Example of a Generator Contingency AnalysisSolution . . . . . . . . . . . . . . .6-69
6.8.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-71
Overview: Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-72
6.9.1 Reliability Testing Criteria for Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-73
6.9.2 Applying Deterministic Criteria  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-76
Applying Transmission Transfer Limit Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76
Applying Voltage Stability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76
6.9.3 Applying Probabilistic Reliability Criteria  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-77
6.9.4 About Generation Dispatch  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-77
6.9.5 Tripping Simulation and Corrective Action Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-79
6.9.6 Substation Reliability Assessment Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-79
Performing AC Contingency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-80
Activity ACCC
6.10.1 AC Contingency Solution Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-81
6.10.2 Running AC Contingency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-85
6.10.3 AC Contingency Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-85
6.10.4 AC Contingency Post Processor  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.5 AC Contingency ResultRetrieval Routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-87
6.10.7 Implementing Generation Dispatch Algorithm in Contingency Analysis . . . .6-89
6.10.8 Appending Data to a Contingency Solution Output File  . . . . . . . . . . . . . . . .6-90
6.10.9 AC Contingency Single Run Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-91
6.10.10 Single Run Report Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-95
Overload Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-95
Loading Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-97
Available Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-101
Non-converged Network Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-103
Corrective Action Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-105
6.10.11 AC Contingency Multiple Run Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-108
6.10.12 Multiple Run Output Report Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-111
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Contingency Solution Output Files Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-112
Monitored Element Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-112
Missing Monitored Elements Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Missing Monitored Voltage Buses Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Contingency Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Missing Contingencies Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Non-converged Contingencies Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-113
Base Case Loading Violations Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-114
Contingency Case All Loading Violations Report. . . . . . . . . . . . . 6-114
Contingency Case Worst Case Loading Violations Report . . . . . 6-114
Base Case Voltage Violations Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-115
Contingency Case All Voltage Violations Reports . . . . . . . . . . . . 6-115
Contingency Case Worst Case Voltage Violations Reports . . . . . 6-116
6.10.13 ZIP Archive Output File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-117
RunDetails.txt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-117
Listing System Conditions Represented in a ZIP Archive Output File 6-117
Bringing Contingency Case Conditions into the Working Case . . 6-117
AC Corrective Actions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-118
6.11.1 Constraints and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-118
6.11.2 Weighting and Penalty Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-120
6.11.3 AC Corrective Action Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-123
6.11.4 Viewing AC Corrective Actions Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-126
6.11.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-127
PSCOPF Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 6-128
6.12.1 About PSCOPF analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-128
6.12.2 PSCOPF solution options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-131
6.12.3 Perform PSCOPF Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-135
6.12.4 Application notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-141
Performing Multi-Level AC Contingency Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-143
Activity Multi-Level AC Contingency Solution
6.13.1 Terms Used in Multiple-Level Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . 6-145
6.13.2 Power Flow Control Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-146
6.13.3 Multiple Contingency Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-147
6.13.4 Classification of Contingency Analysis Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-149
6.13.5 About Contingency List  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-151
6.13.6 Wind Chime Algorithm for Multiple Level Contingency Analysis  . . . . . . . . 6-152
6.13.7 About Tripping Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-154
6.13.8 Tripping Simulation Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-154
6.13.9 Tripping Element Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-156
Monitored Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-156
Trip Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-158
Automatic Single Tripping Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-159
6.13.10 Corrective Actions Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-161
6.13.11 Operation of Multiple Contingency Analysis Activity  . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-164
6.13.12 Contingency Analysis Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-164
6.13.13 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-165
N-1-1 Contingency Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-165
6.14.1 About N-1-1 AC contingency analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-165
N-1-1 contingency solution options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-168
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6.14.2 Perform N-1-1 Contingency Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-173
Running in the Local Control Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-174
6.14.3 Running in the Corrective Action Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-175
6.14.4 Running in the Security Constrained OPF Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-178
Calculating Probabilistic Reliability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-183
6.15.1 Probabilistic Reliability Assessment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-185
6.15.2 Outage Statistics Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-186
6.15.3 Analyzing Probabilistic Assessment Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-191
System Probabilistic Index Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-191
System Loss of Load Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-193
Branch Flow Overloading Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-193
6.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-195
Calculating Substation Reliability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-196
6.16.1 Substation Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-196
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-196
Run Options: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-197
Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-198
6.16.2 Modeling the Substation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-198
6.16.3 Failure Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-199
Performing the Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-201
Analyzing Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-203
Substation Component Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-203
Contingency Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-205
Bus Load Curtailment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-209
Substation Load Curtailment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-209
Performing PV/QV Analyses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-209
PV Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .6-209
6.18.1 Retrieving Results from a Previous PV Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-217
6.18.2 Implementing a Specific PV Transfer  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-217
QV Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .6-218
6.19.1 Retrieving Results from a Previous QV Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-220
Basic Engineering Guide to PV and QV Curves Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.1 Objective  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.2 PV Analysis (PV Curves) Applications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-221
6.20.3 QV Analysis (QV Curves) Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-226
Sensitivity Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .6-234
6.21.1 Options of Sensitivity Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-235
6.21.2 Sensitivity analysis output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6-237
Chapter 7 - Geomagnetically Induced Currents
GIC Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .7-1
Activity GIC
GIC Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-3
7.2.1 Substation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-3
7.2.2 Bus Substation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-4
7.2.3 Transformer Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7-5
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Chapter 8 - Linear Network Analysis
Building the Distribution Factor Data File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
Activity DFAX
8.1.1 Linear Network Analysis Data Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
File Notational Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
Special Data Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.1.2 Subsystem Description Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.1.3 Monitored Element Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Flow Monitoring Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Voltage Monitoring Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.1.4 Contingency Description Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Contingency Case Block Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Automatic Contingency Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.1.5 Operation of Activity DFAX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.1.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-22
Calculating Distribution Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8-23
Activity OTDF
8.2.1 Operation of Activity OTDF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-24
8.2.2 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-25
8.2.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
Estimating Severity Rankings for Single Line Outage Contingencies  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
Activity RANK
8.3.1 Contingency Ranking Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-29
8.3.2 Contingency Ranking Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-31
8.3.3 Operation of Activity RANK  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-32
8.3.4 Analyzing AC Contingency Ranking Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-33
8.3.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-34
Applying the DC Linearized Network Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
Activity DCLF
8.4.1 DC Linearized Network Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
8.4.2 Operation of Activity DCLF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-36
8.4.3 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-38
8.4.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-42
Calculating Linearized Network Contingency  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-43
Activity DCCC
8.5.1 Operation of Activity DCCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-44
8.5.2 Overload Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-46
8.5.3 Linear Network DC Loading Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-49
8.5.4 Contingency Case Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-52
8.5.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
Performing DC Corrective Action Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
Activity DC Corrective Action Analysis
8.6.1 About DC Corrective Action Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
8.6.2 Operation of DC Corrective Actions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-53
8.6.3 DC Corrective Action Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-54
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8.6.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
Calculating Transmission Interchange Limits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
Activity TLTG
8.7.1 Overview: Transmission Transfer Limit Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-56
8.7.2 Calculating Transmission Transfer Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-57
8.7.3 Transmission Transfer Limit Analysis Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-58
8.7.4 Operation of Activity TLTG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-60
8.7.5 Analyzing Transfer Limit Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-62
8.7.6 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-63
8.7.7 Transfer Limit Analysis Flows For Contingency Cases  . . . . . . . . . . . . . . . .8-67
8.7.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-68
Calculating Sequential Participation Interchange Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-71
Activity SPIL
8.8.1 Subsystem Participation Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-72
8.8.2 Interchange Limits Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-74
8.8.3 Operation of Activity SPIL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-76
8.8.4 Analyzing Interchange Limit Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-78
8.8.5 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-78
8.8.6 Example Activity SPIL Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-79
8.8.7 Interchange Limits Contingency Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-82
8.8.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-82
Performing Interchange Limit Analysis with Two Opposing Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-84
Activity POLY
8.9.1 Interchange Limit Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-85
8.9.2 Operation of Activity POLY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-87
8.9.3 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-89
8.9.4 Interchange Limit (Two-Opposing Systems) Graphical Output  . . . . . . . . . .8-90
8.9.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-92
Midwest MW-Mile Calculation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-93
Activity MWMI
Chapter 9 - Network Reduction
Overview: Equivalent (Reduced) Networks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-1
Activity Overview
9.1.1 Nomenclature of Equivalents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-1
Methodology of the Electrical Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-2
Activity Methodology
9.2.1 Defining Boundaries and Boundary Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-3
9.2.2 Handling DC Lines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
9.2.3 Approaching the Network Equivalent Process  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
Building an Electrical Equivalent  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .9-5
Activity EEQV
9.3.1 Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-6
9.3.2 Network Equivalence Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-7
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9.3.3 Operation of Activity EEQV  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.4 Equivalencing Methodology  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.5 Example: Equivalencing a Power Flow Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.3.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Net Generation with Load In a Subsystem  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Activity GNET
9.4.1 Example of Net Generation with Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
Net Generation with Load Outside of a Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-18
Activity NETG
Convert Induction Machines to Load  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-19
Activity ImNet
Activity NetIm
Equivalencing Radial Buses  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-20
Activity EQRD
9.7.1 Operation of Activity EQRD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.7.2 Example: Equivalencing Radial Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.7.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-24
Equivalencing Radial Buses, with Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-25
Activity RDEQ
9.8.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-27
Converting Net Boundary Bus Mismatch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-28
Activity BGEN
Building a Three-Sequence Electrical Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
Activity SCEQ
9.10.1 Creating Short Circuit Equivalents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
9.10.2 Constructing a Short Circuit Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-34
9.10.3 Short Circuit Equivalent Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.10.4 Operation of Activity SCEQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-35
9.10.5 Form of the Equivalent  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-36
9.10.6 Example: Short Circuit Equivalencing of a Power Flow Case  . . . . . . . . . . . 9-37
9.10.7 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-39
Chapter 10 - Unbalanced Fault Analysis
Overview: Short-Circuit Fault Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
Appending Sequence Data to the Power Flow Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Activity Appending Sequence Data to the Power Flow Case
Fault Calculation Modeling Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.1 Detailed Fault Calculation Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.2 Detailed Fault Calculation Models for DC Lines and FACTS Devices  . . . . 10-4
10.3.3 Simplified Fault Calculation Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
Detailed Unbalanced Fault Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
Activity Detailed Unbalanced Fault Types
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xvii
10.4.1 Bus Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-5
10.4.2 Phase Closed Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-6
10.4.3 Line Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-7
Preparing Sequence Network for Unbalanced Network Solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-7
Activity SEQD
10.5.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-10
Performing Fault Analysis with Multiple Unbalances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-11
Activity SCMU
10.6.1 Unbalanced Fault Analysis Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-12
10.6.2 Bus Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-12
10.6.3 Line Faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-13
10.6.4 Branch with One Open End . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-14
10.6.5 Phase Closed Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-14
10.6.6 Pre-Calculation Network Setup  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-15
10.6.7 Operation of Activity SCMU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-17
10.6.8 Unbalance Condition Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-18
10.6.9 Example: Unbalance Condition Summary Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-19
10.6.10 Unbalanced Fault Analysis Detailed Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-22
10.6.11 Observation of Transformer Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-23
10.6.12 Working with a Two-Wire System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-27
10.6.13 Transmission Lines  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-28
10.6.14 Transformers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-28
10.6.15 Secondary Circuits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-31
10.6.16 Faults on a Two-Phase System  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-33
10.6.17 Examples of Two-Wire Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-33
10.6.18 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-44
Multiple Unbalanced Fault Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-47
Activity SCOP
Calculating Automatic Sequencing Fault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-48
Activity ASCC
10.8.1 Automatic Sequencing Fault Selection Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-55
10.8.2 Fault Control Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-59
10.8.3 Operation of Activity ASCC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-60
10.8.4 Detailed Bus Output Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-61
10.8.5 Example: Automatic Sequencing, 3-Phase Faults, ASCC API . . . . . . . . . .10-63
10.8.6 Example: Automatic Sequencing, 3-Phase & Single L-G Faults, ASCC API  .10-65
10.8.7 Relay File Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
10.8.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
Calculating Fault Currents to ANSI Standards  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-69
Activity ANSI
10.9.1 ANSI Fault Specification Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-70
10.9.2 Operation of Activity ANSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-71
10.9.3 ANSI Fault Calculation Output Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-71
10.9.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-74
PSS
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xviii
Setting up Classical Fault Analysis Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
Activity FLAT
10.10.1 Change Voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
10.10.2 Set Classical Fault Analysis Conditions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-75
10.10.3 Set IEC 909 Fault Analysis Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-76
Calculating Short Circuit Currents According to IEC 60909 Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-77
Activity IECS
10.11.1 IEC Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-81
GSU, Equivalent Generator and Motor Data. . . . . . . . . . . . . . . . 10-82
Transformer Nameplate Winding MVA Data . . . . . . . . . . . . . . . . 10-83
10.11.2 Fault Control Data File Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-84
10.11.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-85
Calculating Circuit Breaker Interrupting Duty  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-85
Activity BKDY
10.12.1 How PSS
®
E Calculates Circuit Breaker Duty  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-90
10.12.2 Breaker Duty Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-92
10.12.3 Fault Specification Data FileContents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-93
10.12.4 Breaker Duty Calculation Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.12.5 Operation of Activity BKDY  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-94
10.12.6 Circuit Breaker Interrupting Duty Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-95
10.12.7 Example: Breaker Duty Results Analysis  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-97
10.12.8 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-99
Calculating pi-Equivalent, Single Transmission Line Unbalance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-100
Activity SPCB
10.13.1 Calculating pi-Equivalent for Unbalanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . . 10-100
10.13.2 Separate Pole Circuit Breaker Calculation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.13.3 Transmission Line Unbalances  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-102
10.13.4 Operation of Activity SPCB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-103
10.13.5 Output of Activity SPCB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-103
10.13.6 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-105
Chapter 11 - Power Flow Reports
Analyzing Power Flow Solution Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
Activity Analyzing Power Flow Solution Results
Producing a Standard Power Flow Solution Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
Activity POUT
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
Series GNE Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
DC Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
Branch Quantities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-9
Fault MVA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-11
Producing a Wide-Format Power Flow Solution Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12
Activity LOUT
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
PSS
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FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
GNE Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-15
DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
Branch Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-17
Fault MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-20
Producing a Wide-Format Power Flow Solution Report in Amps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-20
Activity LAMP
Bus Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
FACTS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
GNE Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-23
DC Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-24
Branch Quantities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-27
Fault MVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-28
Summarizing Subsystem Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-29
Activity SUBS
System Swing Bus Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Area Slack Bus Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Component Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-30
Subsystem Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
Branch Totals by Voltage Level. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-31
Summarizing Load Reduction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-33
Activity LODR
11.6.1 Operation of Activity LODR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-33
11.6.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-35
Summarizing Area Totals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-37
Activity AREA
Summarizing Owner Totals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-43
Activity OWNR
Summarizing Zone Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-46
Activity ZONE
Reporting Interchange by Area/Owner/Zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-52
Summarizing Area-to-Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-52
Activity INTA
Summarizing Zone-to-Zone Interchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-54
Activity INTZ
Summarizing Loadings on Ties from Interchange Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-56
Activity TIES
Summarizing Loadings on Ties from Zones  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-58
Activity TIEZ
Viewing Network Limit Violations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-60
Producing a Branch Overload Checking Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-61
Activity RAT3
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Producing a Transformer Overload Checking Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-64
Activity OLTR
Producing a Transmission Line Overload Checking Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-66
Activity OLTL
Producing a Branch Current Ratings Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-70
Activity RATE
Producing Out-of-Limits Bus Voltage Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-72
11.20.1 Activity VCHK  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-72
Activity VCHK
11.20.2 Activity VLIMS  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-75
Activity VLIMS
Producing a Machine Reactive Capability Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-76
Activity GCAP
11.21.1 Machine Capability Curve Data File Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-76
11.21.2 Operation of Activity GCAP  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-78
11.21.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-81
Producing a Generator Bus Limits Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-81
Activity GENS
Producing a Machine Terminal Limits Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-86
Activity GEOL
11.23.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-89
Producing a Regulated Bus Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-90
Activity REGB
Producing a Controlling Transformer Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-94
Activity TLST
Comparing Power Flow Case Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-97
Activity CMPR
Comparing Power Flow Cases  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-100
Activity DIFF
11.27.1 Operation of Activity DIFF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-101
11.27.2 Bus Related Data Checks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-104
11.27.3 Branch Related Data Checks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-107
Displaying Power Flow Solution Differences on a Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-111
Activity GDIF
Comparing AC Tie Branches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-113
Activity DFTI
Generating a Graphical Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-118
Activity GRPG
11.30.1 GRPG Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-119
Setup Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-119
Miscellaneous Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-121
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Drawing Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-122
Text Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-128
Assignment Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-130
Conditional Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-132
Termination Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-133
Viewing Graphical Output of Fault Calculations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-134
11.31.1 Display Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-134
11.31.2 Example  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-137
Exporting Power Flow Results to Excel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-152
Activity Exporting Power Flow Results to Excel
Displaying Power Flow Solution on the Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-153
Activity GOUT
Displaying Power Flow Data on the Diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-154
Activity GEXM
Chapter 12 - Balanced Switching
Overview: Balanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-1
12.1.1 Objectives of a Balanced Switching Study  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-4
12.1.2 Preparing a Power Flow Case for Balanced Switching  . . . . . . . . . . . . . . . .12-4
12.1.3 Establishing the Power Flow Base Casefor Balanced Switching  . . . . . . . .12-4
12.1.4 Performing a Balanced Switching Study  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-5
Converting Generators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-6
Activity CONG
12.2.1 Converting Machines for Balanced Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-7
12.2.2 Generator Apparent Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-8
12.2.3 Generator Step-Up Transformers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-8
12.2.4 Operation of Activity CONG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-11
Converting Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13
Activity CONL
12.3.1 Modeling Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-13
12.3.2 Basic Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-14
12.3.3 Converting Load Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-14
12.3.4 Converting Loads for Balanced Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.5 Operation of Activity CONL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.6 Example of Load Conversion  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-16
12.3.7 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-17
Reconverting Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-18
Activity RCNL
12.4.1 Reconverting Load Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-18
12.4.2 Operation of Activity RCNL  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-20
12.4.3 Example of Load Reconstruction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-20
12.4.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-21
Ordering Network Buses for Matrix Manipulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12-21
Activity ORDR
PSS
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Program Operation Manual
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xxii
Factorizing the Network Admittance Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
Activity FACT
12.6.1 About the Power Flow Network Admittance Matrix  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-23
12.6.2 Operation of Activity FACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-25
12.6.3 Exporting the Power Flow Network Admittance Matrix  . . . . . . . . . . . . . . . 12-26
Solving the Converted Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-27
Activity TYSL
12.7.1 Example: Voltage Rise on Open Line End  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-29
12.7.2 Example: Open Line End Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.7.3 Example: Motor Starting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.7.4 Example: Fault Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-33
12.7.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-35
Chapter 13 - Transmission Pricing and Open Access
Overview: Open Access and Pricing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
Activity Open Access and Pricing
Managing Transaction Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13-2
Activity Transaction Data
13.2.1 Transmission Access Calculators  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
Calculating Transaction Event Impact on Monitored Elements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
Activity IMPC
13.3.1 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-5
13.3.2 Example: Transaction Event Impact on Monitored Elements . . . . . . . . . . . 13-5
13.3.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
Calculating Line Loading Relief  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
Activity LLRF
13.4.1 Operation of Activity LLRF  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-7
13.4.2 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-8
Curtailing and Restoring Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
Distribution Factor Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.4.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-10
Making Allocations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 13-10
Activity ALOC
13.5.1 Output Report Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.5.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-14
Chapter 14 - Optimal Power Flow
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 14-1
Conventional Power Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14-2
Optimal Power Flow  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
Activity NOPF
14.3.1 Objective Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
14.3.2 Constraints and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
PSS
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xxiii
14.3.3 Sensitivities  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
Conventional Power Flow Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
14.4.1 Bus Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-4
14.4.2 Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.3 Fixed Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.4 Generator Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-5
14.4.5 Non-Transformer BranchData  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.6 Transformer Adjustment Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.7 Area Interchange Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-6
14.4.8 Two Terminal DC Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.9 Voltage Source Converter Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.10 Transformer Impedance Correction Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.11 Multi-Terminal DC Line Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.12 FACTS Device Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.13 Induction Generators and Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-7
14.4.14 Switched Shunt Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
Modeling Power Flow Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
14.5.1 Scalar Quadratic Penalties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-8
14.5.2 Soft Limit Penalties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
14.5.3 Treatment of Transformers and Switched Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
14.5.4 Treatment of Local Generator Voltage Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-9
Treatment of Optimized Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
Treatment of Non-optimized Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-10
14.5.5 Reactive Generation Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-13
OPF Modeling Extensions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.1 Active Power Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.2 Adjustable Bus Shunt  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-14
14.6.3 Load Adjustment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-15
14.6.4 Adjustable Branch Reactance  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-16
14.6.5 Generator Reactive Capability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-16
14.6.6 Generator Period Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-20
14.6.7 Regulated Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-21
14.6.8 Linear Constraint Dependency Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-22
14.6.9 Other Dependent Variable Limits  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-23
Solution Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .14-23
14.7.1 The Nonlinear Problem  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-23
14.7.2 Accommodating Inequality Constraints  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-24
Soft Limit Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-24
Hard Limit Barrier Treatment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-25
14.7.3 Formulating the Equation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-29
Iterative Solution Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-32
Solution Convergence Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-35
Data Input and Storage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-37
14.8.1 PSS
®
E Saved Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-37
14.8.2 Optimal Power Flow Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-39
Activity ROPF
14.8.3 Optimal Power Flow Options File: PSSOPF.OPT  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
14.8.4 Optimal Power Flow Spreadsheet View  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
14.8.5 Optimal Power Flow Data Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-41
PSS
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xxiv
Constraint and Control Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-42
14.9.1 OPF Data Modification Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-42
14.9.2 Bus Voltage Constraint Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-43
Bus Voltage Attribute Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-43
14.9.3 Adjustable Bus Shunt Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-44
Adjustable Bus Shunt Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-44
14.9.4 Bus Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
Bus Load Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
14.9.5 Adjustable Bus Load Table Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-46
Adjustable Bus Load Table Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-47
14.9.6 Generator Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-48
Generator Dispatch Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-48
14.9.7 Active Power Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-49
Active Power Dispatch Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-49
14.9.8 Generation Reserve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
Generation Reserve Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
14.9.9 Generation Reactive Capability Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-51
Generation Reactive Capability Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . 14-52
14.9.10 Adjustable Branch Reactance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-53
Adjustable Branch Reactance Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . . 14-53
14.9.11 Piece-wise Linear Cost Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-54
Piece-wise Linear Cost Table Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-54
Piece-wise Linear Cost Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
14.9.12 Piece-wise Quadratic Cost Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
Piece-wise Quadratic Cost DataRecord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-55
Piece-wise Quadratic Cost Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-57
14.9.13 Polynomial and Exponential Cost Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-57
Polynomial and Exponential Cost Curve Data Record. . . . . . . . . 14-57
Polynomial and Exponential Cost Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-58
14.9.14 Period Reserve Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-58
Period Reserve Data Input Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-59
Period Reserve Data Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
14.9.15 Branch Flow Constraint Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
Branch Flow Constraint Data Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-60
14.9.16 Interface Flow Constraint Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-62
Interface Flow Data Input Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-62
Interface Flow Constraint Data Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-64
14.9.17 Linear Constraint Dependency Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-65
Linear Constraint Dependency Data Record . . . . . . . . . . . . . . . . 14-65
Linear Constraint Dependency Equation Data Table . . . . . . . . . . 14-67
Optimal Power Flow Solution Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-67
14.10.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-67
14.10.2 General Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-70
14.10.3 Tolerance Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-72
14.10.4 Control Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-76
14.10.5 Reporting Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-77
Solution Results and Reports  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-77
14.11.1 OPF Progress Summary Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-78
Problem Size Statistics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-78
Solution Iteration Log . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-80
Solution Termination Message. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-81
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Labeling Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-82
14.11.2 OPF Solution Results Report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-84
14.11.3 OPF Optimization Log  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-84
Infeasible Variable Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-85
Post Solution Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-85
Lagrange Multipliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-87
Examining OPF Data and Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-87
Listing Control and Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-88
Activity LSTO
Optimal Power Flow Solution Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.1 Solution Termination Summary  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.2 Interface Flows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-91
14.14.3 Bounded, Infeasible and Opened Voltage Magnitudes  . . . . . . . . . . . . . . .14-92
14.14.4 Bounded and Infeasible Reactive Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-93
14.14.5 Bounded or Infeasible Line Flows  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-93
14.14.6  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-94
14.14.7 Generator Fuel Cost Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-94
14.14.8 Generation Reserve  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-96
14.14.9 Regulated Voltage Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-96
14.14.10Tap Changing Transformers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-98
14.14.11Phase Shifting Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-99
14.14.12Added Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-100
14.14.13Switched Shunts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-100
14.14.14Load Adjustment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-101
14.14.15Series Compensation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-102
14.14.16Regulated Area Interchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-102
14.14.17Linear Dependency Constraints  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-103
OPF Raw Data File Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-103
Activity RWOP
14.15.1 Data Modification Code  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-104
14.15.2 Bus Voltage Attribute Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-104
14.15.3 Adjustable Bus Shunt Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-105
14.15.4 Bus Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-105
14.15.5 Adjustable Bus Load Table Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.6 Generator Dispatch Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.7 Active Power Dispatch Table Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-106
14.15.8 Generation Reserve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-107
14.15.9 Generation ReactiveCapability Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-107
14.15.10Adjustable Branch Reactance Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-108
14.15.11Piece-wise Linear Cost Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-108
14.15.12Piece-wise Quadratic Cost Tables  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.13Polynomial and Exponential Cost Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.14Period Reserve Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-109
14.15.15Branch Flow Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-110
14.15.16Interface Flow Constraint Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-110
14.15.17Linear Constraint Dependency Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-111
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Chapter 15 - Dynamic Simulation Activity Descriptions
Reading Dynamics Model Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
Activity DYRE
Activity
14.1.1 Dynamics Model Raw Data FileContents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
Device, Protection, and Other type models associated with machines .
15-5
Generator Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Current Compensating Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Stabilizer and Excitation Limiter Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
Excitation System Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
Turbine Governor Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
Turbine Load Controller Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Machine and Wind machine Protection Models . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Load Characteristic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-7
Load Relay (a.k.a, load protection) Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-8
Branch and 2-winding transformer device models . . . . . . . . . . . . . 15-8
Branch Relay and 2-winding transformer protection Models . . . . . 15-9
3-winding transformer device models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-9
Auxiliary-Signal Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
DC Line Device Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
2-Terminal DC Line other Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
FACTS Device Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Generator Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Electrical Control Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
Wind Turbine Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Wind Pitch Control Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Switched Shunt Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
Miscellaneous “other” Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
CONEC and CONET Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
User-Written Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
Machine Related Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-18
Load-Related Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
Line Relay Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
Auxiliary Signal Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
DC Line Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
FACTS Device Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
Wind Machine Related Models. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
Switched Shunt Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
CONEC Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
CONET Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
14.1.2 Operation of Activity DYRE  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
14.1.3 Adding Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-24
14.1.4 Subsystem Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-25
14.1.5 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-26
14.1.6 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-28
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Assigning Simulation Variables to Output Channels  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-33
Activity CHAN
Activity
Activity
14.2.1 Operation of Activity CHAN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-34
14.2.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-36
14.2.3 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-38
Saving Dynamics Working Memory in a Binary File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-40
Activity SNAP
Activity
Activity
14.3.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-40
Restoring Dynamics Working Memory from a Binary Snapshot File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-42
Activity
Activity RSTR
14.4.1 Restarting From a Snapshot  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-43
14.4.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-44
Restoring Dynamics Working Memory from a Snapshot File Created in PSS
®
E-26 or Earlier  .15-44
Activity SRRS
Activity
Activity
14.5.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-46
Modifying Data in Dynamics Working Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-47
Activity ALTR
Activity
Activity
Modifying Dynamics Model Pointer Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-48
Activity DYCH
Activity
14.7.1 List Unconnected Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.2 Remove Unconnected Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.3 Pack Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.4 List User Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-49
14.7.5 Remove Unused User Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-50
14.7.6 Consistency Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-50
14.7.7 List Plant Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-52
14.7.8 Change Model Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-52
14.7.9 Remove Plant Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-53
14.7.10 List CHAN Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-54
14.7.11 Remove Unused CHAN Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-54
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Linking to Power Flow Activities from Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-55
Activity LOFL
Activity
Activity
Initializing Models for State-Space Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-56
Activity STRT
Activity
Activity
Performing State-Space Simulation in Time Steps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-61
Activity RUN
Activity
Activity
14.10.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-64
Initializing Excitation System Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-65
Activity ESTR
Activity
Activity
14.11.1 Response Ratio Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-67
14.11.2 Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-67
Performing Exciter Simulation in Time Steps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-68
Activity ERUN
Activity
Activity
14.12.1 Response Ratio Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-69
14.12.2 Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-69
14.12.3 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-70
Initializing Turbine Governor Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-71
Activity GSTR
Activity
Activity
14.13.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-72
Performing Governor Response Simulation in Time Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-72
Activity GRUN
Activity
Activity
14.14.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-73
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Building a State Variable Matrix for Linear Dynamic Analysis (LSYSAN)  . . . . . . . . . . . . . . . .15-74
Activity ASTR
Activity
Activity
14.15.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-79
Listing Dynamics Model Data  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-80
Activity DOCU
Activity
Activity
14.16.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-83
Listing Dynamics Data Arrays  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-84
Activity DLST
Activity
Activity
Creating a Dynamics Model Raw Data File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-85
Activity DYDA
Activity
Activity
14.18.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-87
Dumping Dynamic Simulation Output Channels into a Response File . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-89
Activity DMPC
Activity
Activity
Creating Dynamic Data Records for Use by Other Activities  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-90
Activity RWDY
Activity
Activity
14.20.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-93
Listing Dynamics Model Storage Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-94
Activity MLST
Activity
Activity
Initializing Models for ExtendedTerm Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-95
Activity MSTR
Activity
Activity
14.22.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15-98
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xxx
Performing Extended Term Simulation in Time Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-100
Activity MRUN
14.23.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-102
Changing Dynamics Model Constants  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-104
Activity CCON
Activity
Activity
14.24.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-105
Assigning Subsystem Simulation Data to Output Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-106
Activity CHSB
Activity
Activity
14.25.1 Operation of Activity CHSB  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-106
14.25.2 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-109
14.25.3 Error Messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-110
Chapter 16 - Program Automation
What is Program Automation? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
Controlling PSS
®
E Execution Using the API  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
Activity Application Program Interface
Automation Methods in PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
Activity Automation Methods
Python Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.4.1 PSS
®
E Extension Modules For Python  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-3
16.4.2 The Embedded Interpreter Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-5
16.4.3 The External Interpreter Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
16.4.4 The Embedded Interpreter Version  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
Batch Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-7
Activity Batch Commands
Recording  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 16-7
Activity Recording
Argument Passing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 16-8
Activity Argument Passing
16.7.1 Arguments in Python Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.7.2 Arguments in Response Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-9
16.7.3 Arguments in IPLAN Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
Default Values  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 16-10
Activity Default Values
16.8.1 Defaults in Python Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.8.2 Defaults and Keywordsin Module psspy  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.8.3 Defaults in RecordedPython Files  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-11
PSS
®
E 33.4
Program Operation Manual
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xxxi
16.8.4 Defaults in Response Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-11
Unattended Execution of PSS
®
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-11
Activity Unattended Execution of PSS®E
Running a Python Program  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-13
Line Mode Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-13
16.11.1 Mixing Line Mode and Batch Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-14
16.11.2 Immediate Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-14
16.11.3 Version  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
Running a Response File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
16.12.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-15
Recording User Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-16
Activity ECHO
16.13.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
Building a Response File, Power Flow Calculation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
Activity PSEB
16.14.1 PSS
®
E PSEB Macro Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-18
16.14.2 PSEB Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-20
Building a Response File, Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-26
Activity PSAS
16.15.1 PSS
®
E PSAS Macro Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-26
16.15.2 PSAS Commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-27
16.15.3 Operation of Activity PSAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-41
16.15.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-42
Launching an IPLAN Program File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-43
Activity EXEC
16.16.1 IPLAN Programs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-43
16.16.2 Interaction With PSS
®
E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
16.16.3 The IPLAN Stand-Alone Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
16.16.4 Operation of Activity EXEC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-44
Chapter 17 - Result Retrieval
Python Modules for Result Retrieval  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-1
Activity Python Lists
pssarrays.accc_summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..17-2
Activity pssarrays.accc_summary
17.2.1 CLI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-2
17.2.2 Automation File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-3
pssarrays.accc_solution  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-4
Activity pssarrays.accc_solution
pssarrays.accc_violations_report  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-6
pssexcel.accc  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-6
Activity pssexcel.accc
PSS
®
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xxxii
pssexcel.pv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 17-8
Activity pssexcel.pv
excelpy Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
Activity excelpy Examples
17.7.1 Export QV Solution to Excel Spreadsheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
17.7.2 Write Data to Excel Spreadsheet  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
Chapter 18 - MiscellaneousActivity Descriptions
Terminating PSS
®
E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1
Activity STOP
Applying a User-Written Activity  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
Activity USER
Displaying Help Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
Activity HELP
Selecting Prompt Output Destination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
Activity ODEV
Selecting Alert Output Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-4
Activity ODEV
Selecting Progress Output Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5
Activity PDEV
Selecting Report Output Destination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-6
Activity OPEN
Closing Report Destination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
Activity CLOS
Setting the Path for Use with & Filenames  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
Activity PATH
Changing PSS
®
E Program Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8
Activity OPTN
18.10.1 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8
Returning Activity Selection to Dynamic Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-9
Activity RTRN
Editing the Case Heading or Long Title . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-10
Activity EDTR
Listing Directory Contents  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18-13
Activity CATA
Listing Saved Case or Snapshot Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13
Activity SHOW
Displaying Timing Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18-14
Activity TIME
PSS
®
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Inserting Comments into the Progress Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-15
Activity TEXT
Chapter 19 - Dynamic Simulation Setup and Procedures
Simulation Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-1
19.1.1 Program Structure  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-1
19.1.2 Data Structure  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-4
Linkage to Power Flow  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-8
The Network Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19-9
The Dynamic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .19-10
19.4.1 Subroutines TBLCNC and CONEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-11
19.4.2 Subroutines TBLCNT and CONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-12
19.4.3 Data Assimilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-12
19.4.4 Program Set-Up  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-14
Model Verification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .19-14
19.5.1 Parameter Range Checking  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-15
19.5.2 Performance Verification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-16
Generator Reactances and Saturation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-16
Exciter Response Ratio Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-17
Excitation System Open Circuit Step Response Test . . . . . . . . . . 19-17
Governor Response Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-18
Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-19
19.5.3 Simulation Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-20
Simulation Outputs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .19-21
19.6.1 Output Channel Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-22
19.6.2 Channel Output File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-23
Running a Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .19-24
19.7.1 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-24
19.7.2 Applying Disturbances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-26
19.7.3 Snapshots  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-27
19.7.4 Application Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
Procedural Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
19.8.1 The Executable Run File  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-28
19.8.2 The Converted Saved Case  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-29
19.8.3 Initial Model Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-29
19.8.4 Retrieving System Model Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-30
19.8.5 Selecting Output Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.6 Running a Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.7 Modifying the Network Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31
19.8.8 Modifying the Dynamic Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-32
19.8.9 A Comment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
Advanced Uses of CONEC and CONET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
19.9.1 Manual Model Addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33
19.9.2 Accessing Machine and Load Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-37
19.9.3 Getting Bus Sequence Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-38
19.9.4 Run Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40
Extended Term Simulations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40
PSS
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xxxiv
Creating and Viewing the Results of Dynamic Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-42
19.11.1 General Workflow to View Dynamic Results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-42
19.11.2 Recording  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-43
Chapter 20 - Example Data Files
SAVNW Case Data Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-1
Sample Case Data Input Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20-1
PSS
®
E File Planning Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
Chapter 21 - Model Writing
Background  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 21-1
Prerequisites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 21-1
Model Requirements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 21-2
Model Calling Sequence Rules  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
Writing the Basic Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-11
Model Writing Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 21-18
Extended Term Simulation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-21
Coordinated Call Models  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-21
Writing a Basic Load Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21-22
Chapter 22 - Event Studies
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 22-1
22.1.1 Event Item Type  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-1
22.1.2 Event Study Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-2
22.1.3 Adding an Event Item  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.1.4 Running an Event Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
Chapter 23 - Scenarios
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 23-1
Scenario Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 23-2
Scenario Population and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-3
Using a Scenario in PSS®E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23-3
Saving and Packing a Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
Opening and Unpacking a Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
Scenario Terms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 23-5
Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 23-1
Scenario Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 23-2
Scenario Population and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-3
Using a Scenario in PSS®E  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23-3
Saving and Packing a Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
Opening and Unpacking a Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
Scenario Terms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 23-5

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