digsilent pf 15.1.2 manual

7/22/2019 DIgSILENT PF 15.1.2 manual

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I N T E G R A T E D P O W E R S Y S T E M A N A L Y S I S S O F T W A R E

DIgSILENT

PowerFactory 15

User Manual

DIG

SILENT

PowerFactory


2/1423


3/1423

DIgSILENT PowerFactoryVersion 15.1

User Manual

Online Edition

DIgSILENT GmbH

Gomaringen, Germany

December 2013


4/1423

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December 2013r1181
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Contents

I General Information 1

1 About this Guide 3

1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2 Contents of the User Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3 Used Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Contact 5

2.1 Direct Technical Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2 General Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3 Documentation and Help System 7

4 PowerFactory Overview 9

4.1 General Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.2 Database, Objects, and Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.3 PowerFactory Simulation Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.4 General Design of PowerFactory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.5 Type and Element Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.6 Data Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.6.1 Global Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.6.2 Project Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.6.3 Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.6.4 Network Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.6.5 Operation Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.6.6 Study Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.6.7 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual i


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CONTENTS

4.7 Project Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.7.1 Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.7.2 Branches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.7.3 Cubicles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.7.4 Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.7.5 Substations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.7.6 Sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.7.7 Branch Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.8 User Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.8.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.8.2 Menu Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.8.3 Main Toolbar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.8.4 The Output Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.9 DIgSILENT Programming Language (DPL) Scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

II Administration 31

5 Program Administration 33

5.1 Program Installation and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.2 The SetConfig Dialogue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.2.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.2.2 Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.2.3 License . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.2.4 Workspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5.2.5 External Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355.2.6 Advanced Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5.3 Workspace options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5.3.1 Show Workspace Directory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5.3.2 Import and Export Workspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5.3.3 Show Default Export Directory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.4 Offline Mode User Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.4.1 Functionality in Offline mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.4.2 Functionality in Online mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

ii DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

5.4.3 Terminate Offline session . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

5.5 Housekeeping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

5.5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

5.5.2 Configuring permanently logged-on users . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.5.3 Configuring housekeeping tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5.5.4 Configuring deletion of old projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

5.5.5 Configuring purging of projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.5.6 Configuring emptying of recycle bins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

5.5.7 Monitoring Housekeeping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

5.5.8 Summary of Housekeeping Deployment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

6 User Accounts, User Groups, and Profiles 45

6.1 PowerFactoryDatabase Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

6.2 The Database Administrator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.3 Creating and Managing User Accounts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

6.4 Creating User Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

6.5 Creating Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.5.1 Tool Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

6.5.2 Configuration of Toolbars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6.5.3 Configuration of Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

6.5.4 Configuration of Dialogue Pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

6.5.5 Configuration of Dialogue Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

6.5.6 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

7 User Settings 55

7.1 General Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

7.2 Graphic Windows Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

7.3 Data Manager Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

7.4 Output Window Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

7.5 Functions Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

7.6 Directories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

7.7 Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

7.8 StationWare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual iii


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CONTENTS

7.9 Advanced Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

III Handling 61

8 Basic Project Definition 63

8.1 Defining and Configuring a Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

8.1.1 The Project Edit Dialogue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

8.1.2 The Project Overview Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

8.1.3 Project Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

8.1.4 Activating and Deactivating Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

8.1.5 Exporting and Importing of Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

8.1.6 External References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

8.2 Creating New Grids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

9 Network Graphics (Single Line Diagrams) 71

9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

9.2 Defining Network Models with the Graphical Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

9.2.1 Adding New Power System Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

9.2.2 Drawing Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

9.2.3 Drawing Branch Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

9.2.4 Marking and Editing Power System Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

9.2.5 Interconnecting Power Subsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

9.2.6 Working with Substations in the Graphical Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

9.2.7 Working with Composite Branches in the Graphical Editor . . . . . . . . . . . . . 81

9.2.8 Working with Single and Two Phase Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

9.3 Defining and Working with Lines and Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

9.3.1 Defining a Line (ElmLne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

9.3.2 Defining Line Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.3.3 Example Cable System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.3.4 Example Line Couplings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

9.4 Neutral winding connection in network diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

9.5 Graphic Windows and Database Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

9.5.1 Network Diagrams and Graphical Pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

iv DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

9.5.2 Active Graphics, Graphics Board and Study Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

9.5.3 Single Line Graphics and Data Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

9.5.4 Editing and Selecting Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

9.5.5 Creating a New Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 949.5.6 Creating New Graphic Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

9.5.7 Basic Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

9.5.8 Page Tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

9.5.9 Drawing Toolboxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

9.5.10 Active Grid Folder (Target Folder) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

9.6 Drawing Diagrams with Existing Network Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

9.6.1 Drawing Existing Busbars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

9.6.2 Drawing Existing Lines, Switches, and Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . 98

9.6.3 Building Single Line Diagrams from Imported Data . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

9.7 Graphic Commands, Options, and Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

9.7.1 Zoom, Pan, and Select Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

9.7.2 Page, Graphic, and Print Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

9.7.3 Graphic Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

9.7.4 Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

9.7.5 Element Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

9.7.6 Graphic Attributes and Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

9.7.7 Node Default Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

9.8 Editing and Changing Symbols of Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

9.9 Results Boxes, Text Boxes and Labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

9.9.1 Results Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

9.9.2 Text Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

9.9.3 Labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

9.9.4 Free Text Labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

9.10 Annotation Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

9.11 Annotation of protection device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

9.12 Geographical Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

10 Data Manager 127

10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual v


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CONTENTS

10.2 Using the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

10.2.1 Navigating the Database Tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

10.2.2 Adding New Items . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

10.2.3 Deleting an Item . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13110.2.4 Cut, Copy, Paste and Move Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

10.2.5 The Data Manager Message Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

10.2.6 Additional Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

10.3 Defining Network Models with the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

10.3.1 Defining New Network Components in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . 134

10.3.2 Connecting Network Components in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . 134

10.3.3 Defining Substations in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

10.3.4 Defining Composite Branches in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

10.3.5 Defining Sites in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

10.3.6 Editing Network Components using the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . 136

10.4 Searching for Objects in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

10.4.1 Sorting Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

10.4.2 Searching by Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

10.4.3 Using Filters for Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

10.5 Editing Data Objects in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

10.5.1 Editing in Object Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

10.5.2 Editing in "Detail" Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

10.5.3 Copy and Paste while Editing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

10.6 The Flexible Data Page Tab in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

10.6.1 Customizing the Flexible Data Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

10.7 The Input Window in the Data Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

10.7.1 Input Window Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

10.8 Save and Restore Parts of the Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

10.8.1 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

10.9 Spreadsheet Format Data Import/Export . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

10.9.1 Export to Spreadsheet Programs (e. g. MS EXCEL) . . . . . . . . . . . . . . . . 149

10.9.2 Import from Spreadsheet Programs (e. g. MS EXCEL) . . . . . . . . . . . . . . . 151

11 Study Cases 157

vi DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

11.2 Creating and Using Study Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

11.3 Summary Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

11.4 Study Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15911.5 The Study Case Edit Dialogue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

11.6 Variation Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

11.7 Operation Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

11.8 Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

11.9 Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

11.9.1 Dispatch Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

11.9.2 External Measurement Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

11.9.3 Intercircuit Fault Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

11.9.4 Events of Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

11.9.5 Message Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

11.9.6 Outage of Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

11.9.7 Parameter Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

11.9.8 Save Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

11.9.9 Short-Circuit Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

11.9.10 Stop Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

11.9.11 Switch Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

11.9.12 Synchronous Machine Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

11.9.13 Tap Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

11.10Simulation Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

11.11Results Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

11.12Variable Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

11.13Triggers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

11.14Graphic Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

12 Project Library 169

12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

12.2 Equipment Type Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

12.3 Operational Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

12.3.1 Circuit Breaker Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual vii


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CONTENTS

12.3.2 Demand Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

12.3.3 Fault Cases and Fault Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

12.3.4 Capability Curves (Mvar Limit Curves) for Generators . . . . . . . . . . . . . . . . 177

12.3.5 Planned Outages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17812.3.6 Running Arrangements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

12.3.7 Thermal Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

12.4 Templates Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

12.4.1 General Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

12.4.2 Substation Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

12.4.3 Busbar Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

12.4.4 Composite Branch Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

12.4.5 Example Generator Template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

12.4.6 Example Busbar Template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

13 Grouping Objects 189

13.1 Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

13.2 Virtual Power Plants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

13.2.1 Defining and Editing a New Virtual Power Plant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

13.2.2 Applying a Virtual Power Plant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

13.2.3 Inserting a Generator into a Virtual Power Plant and Defining its Virtual PowerPlant Propert ies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

13.3 Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

13.4 Circuits (ElmCircuit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

13.5 Feeders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

13.6 Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

13.7 Owners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

13.8 Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

13.9 Routes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

13.10 Zones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

14 Operation Scenarios 199

14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

14.2 Operation Scenarios Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

14.3 How to use Operation Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

viii DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

14.3.1 How to create an Operation Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

14.3.2 How to save an Operation Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

14.3.3 How to activate an existing Operation Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

14.3.4 How to deactivate an Operation Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20314.3.5 How to identify operational data parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

14.4 Administering Operation Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

14.4.1 How to view objects missing from the Operation Scenario data . . . . . . . . . . 205

14.4.2 How to compare the data in two operation scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . 205

14.4.3 How to view the non-default Running Arrangements . . . . . . . . . . . . . . . . 206

14.4.4 How to transfer data from one Operation Scenario to another . . . . . . . . . . . 206

14.4.5 How to update the default data with operation scenario data . . . . . . . . . . . . 207

14.4.6 How exclude a grid from the Operation Scenario data . . . . . . . . . . . . . . . 207

14.4.7 How to create a time based Operation Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

14.5 Advanced Configuration of Operation Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

14.5.1 How to change the automatic save settings for Operation Scenarios . . . . . . . 209

14.5.2 How to modify the data stored in Operation Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . 209

15 Network Variations and Expansion Stages 211

15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

15.2 Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

15.3 Expansion Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

15.4 The Study Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

15.5 The Recording Expansion Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

15.6 The Variation Scheduler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

15.7 Variation and Expansion Stage Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21515.8 Variation and Expansion Stage Housekeeping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

15.8.1 Applying Changes from Expansion Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

15.8.2 Consolidating Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

15.8.3 Splitting Expansion Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

15.8.4 Comparing Variations and Expansion Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

15.8.5 Colouring Variations the Single Line Graphic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

15.8.6 Variation Conflicts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

15.8.7 Error Correction Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual ix


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CONTENTS

15.9 Compatibility with PreviousPowerFactoryReleases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

15.9.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

15.9.2 Converting System Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

16 Parameter Characteristics,Load States, and Tariffs 225

16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

16.2 Parameter Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

16.2.1 Time Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

16.2.2 Profile Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

16.2.3 Scalar Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

16.2.4 Vector Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

16.2.5 Matrix Parameter Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

16.2.6 Parameter Characteristics from Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

16.2.7 Characteristic References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

16.2.8 Edit Characteristic Dialogue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

16.2.9 Browser in Scales mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

16.2.10 Example Application of Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

16.3 Load States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

16.3.1 Creating Load States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

16.3.2 Viewing Existing Load States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

16.3.3 Load State Object Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

16.3.4 Example Load States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

16.4 Load Distribution States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

16.4.1 Creating Load Distribution States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

16.4.2 Viewing Existing Load Distribution States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

16.4.3 Load Distribution State Object Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

16.4.4 Example Load Distribution States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

16.5 Tariffs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

16.5.1 Defining Time Tariffs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

16.5.2 Defining Energy Tariffs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

17 Reporting and Visualizing Results 247

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CONTENTS

17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

17.2 Results, Graphs and Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

17.2.1 Editing Result Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

17.2.2 Output of Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25017.2.3 Output of Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252

17.2.4 Result Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

17.3 Comparisons Between Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

17.3.1 Editing a Set Of Comparison Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

17.3.2 Update Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

17.4 Variable Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258

17.4.1 The Variable Selection Monitor Dialogue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258

17.4.2 Searching the Variables to Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

17.4.3 Examples of Variable Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

17.4.4 Selecting the Bus to be Monitored . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

17.5 Virtual Instruments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

17.5.1 Virtual Instrument Panels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

17.5.2 Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

17.5.3 Calculated Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

17.5.4 The Vector Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

17.5.5 The Voltage Profile Plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

17.5.6 Schematic Visualization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

17.5.7 The Waveform Plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290

17.5.8 The Curve-Input Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

17.5.9 Embedded Graphic Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

17.5.10 Tools for Virtual Instruments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

17.5.11 User-Defined Styles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

18 Data Management 309

18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

18.2 Project Versions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

18.2.1 What is a Version? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

18.2.2 How to Create a Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

18.2.3 How to Rollback a Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual xi


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CONTENTS

18.2.4 How to Check if a Version is the base for a derived Project . . . . . . . . . . . . . 312

18.2.5 How to Delete a Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

18.3 Derived Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

18.3.1 Derived Projects Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31318.3.2 How to Create a Derived Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

18.4 Comparing and Merging Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

18.4.1 Compare and Merge Tool Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

18.4.2 How to Merge or Compare two projects using the Compare and Merge Tool . . . 317

18.4.3 How to Merge or Compare three projects using the Compare and Merge Tool . . 318

18.4.4 Compare and Merge Tool Advanced Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

18.4.5 Compare and Merge Tool diff browser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

18.5 How to update a Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

18.5.1 Updating a Derived Project from a new Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

18.5.2 Updating a base project from a Derived Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

18.5.3 Tips for working with the Compare and Merge Tool . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

18.6 Sharing Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

18.7 Database archiving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

19 The DIgSILENT Programming Language - DPL 329

19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329

19.2 The Principle Structure of a DPL Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330

19.3 The DPL Command Object . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

19.3.1 Creating a new DPL Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

19.3.2 Defining a DPL Commands Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

19.3.3 Executing a DPL Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33219.3.4 DPL Advanced Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

19.3.5 DPL Script Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

19.4 The DPL Script Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

19.5 The DPL Script Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

19.5.1 Variable Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

19.5.2 Constant parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

19.5.3 Assignments and Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

19.5.4 Standard Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

xii DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

19.5.5 Program Flow Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

19.5.6 Input and Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

19.6 Access to Other Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

19.6.1 Object Variables and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33919.7 Access to Locally Stored Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

19.8 Accessing the General Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

19.9 Accessing External Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

19.10Remote Scripts and DPL Command Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

19.10.1 Subroutines and Calling Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

19.11DPL Functions and Subroutines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

20 PowerFactoryInterfaces 347

20.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

20.2 DGS Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

20.2.1 DGS Interface Typical Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348

20.2.2 DGS Structure (Database Schemas and File Formats) . . . . . . . . . . . . . . . 349

20.2.3 DGS Import . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

20.2.4 DGS Export . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

20.3 PSS/E File Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

20.3.1 Importing PSS/E Steady-State Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

20.3.2 Import of PSS/E file (Dynamic Data) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

20.3.3 Exporting a project to a PSS/E file . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

20.4 NEPLAN Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

20.4.1 Importing NEPLAN Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

20.5 INTEGRAL Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36120.5.1 Importing Integral Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

20.6 UCTE-DEF Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

20.6.1 Importing UCTE-DEF Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

20.6.2 Exporting UCTE-DEF Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

20.7 CIM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

20.7.1 Importing CIM Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

20.7.2 Exporting CIM Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

20.8 MATLAB Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual xiii


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CONTENTS

20.9 OPC Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

20.9.1 OPC Interface Typical Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

20.10StationWare Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368

20.10.1 About StationWare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36820.10.2 Component Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

20.10.3 Fundamental Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

20.10.4 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

20.10.5 Getting Started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

20.10.6 Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384

20.10.7 Technical Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

20.11API (Application Programming Interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

20.12 Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

20.12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

20.12.2 Installation of a Python Interpreter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395

20.12.3 The PythonPowerFactoryModule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395

20.12.4 The Python Command Object (ComPython) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

20.12.5 RunningPowerFactoryin Engine Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

20.12.6 Debugging Python Scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

20.12.7 Example of a Python Script . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

IV Power System Analysis Functions 403

21 Load Flow Analysis 405

21.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

21.2 Technical Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40921.2.1 Network Representation and Calculation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

21.2.2 Active and Reactive Power Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

21.2.3 Advanced Load Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416

21.2.4 Temperature Dependency of Lines and Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

21.3 Executing Load Flow Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

21.3.1 Basic Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423

21.3.2 Active Power Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424

21.3.3 Advanced Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

xiv DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

21.3.4 Iteration Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

21.3.5 Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430

21.3.6 Low Voltage Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431

21.3.7 Advanced Simulation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43221.4 Result Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432

21.4.1 Viewing Results in the Single Line Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433

21.4.2 Flexible Data Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433

21.4.3 Predefined Report Formats (ASCII Reports) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

21.4.4 Diagram Colouring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

21.4.5 Load Flow Sign Convention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

21.5 Troubleshooting Load Flow Calculation Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

21.5.1 General Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

21.5.2 Data Model Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436

21.5.3 Some Load Flow Calculation Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437

21.5.4 Too many Inner Loop Iterations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

21.5.5 Too Many Outer Loop Iterations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439

21.6 Load Flow Sensitivities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

21.6.1 Load Flow Sensitivities Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

21.6.2 Load Flow Sensitivities Execution and Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

21.6.3 Technical Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

22 Short-Circuit Analysis 447

22.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

22.2 Technical Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

22.2.1 The IEC 60909/VDE 0102 Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45122.2.2 The ANSI Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455

22.2.3 The Complete Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457

22.2.4 The IEC 61363 Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459

22.2.5 The IEC 61660 (DC) Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460

22.2.6 The ANSI/IEEE 946 (DC) Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462

22.3 Executing Short-Circuit Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462

22.3.1 Toolbar/Main Menu Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462

22.3.2 Context-Sensitive Menu Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual xv


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CONTENTS

22.3.3 Faults on Busbars/Terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463

22.3.4 Faults on Lines and Branches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

22.3.5 Multiple Faults Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

22.4 Short-Circuit Calculation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46722.4.1 Basic Options (All Methods) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

22.4.2 Verification (Except for IEC 61363, IEC 61660 and ANSI/IEEE 946) . . . . . . . . 470

22.4.3 Basic Options (IEC 60909/VDE 0102 Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471

22.4.4 Advanced Options (IEC 60909/VDE 0102 Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . 472

22.4.5 Basic Options (ANSI C37 Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474

22.4.6 Advanced Options (ANSI C37 Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

22.4.7 Basic Options (Complete Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

22.4.8 Advanced Options (Complete Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478

22.4.9 Basic Options (IEC 61363) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480

22.4.10 Advanced Options (IEC 61363) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481

22.4.11 Basic Options (IEC 61660 Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481

22.4.12 Advanced Options (IEC 61660 Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482

22.4.13 Basic Options (ANSI/IEEE 946 Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482

22.4.14 Advanced Options (ANSI/IEEE 946 Method) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

22.5 Result Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

22.5.1 Viewing Results in the Single Line Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

22.5.2 Flexible Data Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484

22.5.3 Predefined Report Formats (ASCII Reports) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484

22.5.4 Diagram Colouring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

23 Power Quality and Harmonics Analysis 487

23.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487

23.2 Harmonic Load Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488

23.2.1 Basic Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488

23.2.2 IEC 61000-3-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490


23.3 Frequency Sweep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490

23.3.1 Basic Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491


xvi DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

23.4 Filter Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

23.5 Modell ing Harmonic Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

23.5.1 Definition of Harmonic Injections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

23.5.2 Assignment of Harmonic Injections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50123.5.3 Harmonic Distortion Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502

23.5.4 Frequency Dependent Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

23.5.5 Waveform Plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506

23.6 Flicker Analysis (IEC 61400-21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

23.6.1 Continuous Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

23.6.2 Switching Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

23.6.3 Flicker Contribution of Wind Turbine Generator Models . . . . . . . . . . . . . . . 509

23.6.4 Definition of Flicker Coefficients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509

23.6.5 Assignment of Flicker Coefficients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510

23.6.6 Flicker Result Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

23.7 Short-Circuit Power Sk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

23.7.1 Balanced Harmonic Load Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512

23.7.2 Unbalanced Harmonic Load Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512

23.7.3 Sk Result Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512

23.7.4 Short-Circuit Power of the External Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

23.8 Connection Request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

23.8.1 Connection Request Assessment: D-A-CH-CZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

23.8.2 Connection Request Element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

23.8.3 Connection Request Assessment Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

23.9 Definition of Result Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

23.9.1 Definition of Variable Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

23.9.2 Selection of Result Variables within a Variable Set . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

24 Flickermeter 521

24.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

24.2 Flickermeter (IEC 61000-4-15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

24.2.1 Calculation of Short-Term Flicker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

24.2.2 Calculation of Long-Term Flicker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

24.3 Flickermeter Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual xvii


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CONTENTS

24.3.1 Flickermeter Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

24.3.2 Data Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523

24.3.3 Signal Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523

24.3.4 Advanced Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52424.3.5 Input File Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

25 Quasi-Dynamic Simulation 531

25.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531

25.2 Technical background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532

25.3 How to complete aQuasi-Dynamic Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533

25.3.1 Defining the variables for monitoring in the Quasi dynamic simulation . . . . . . . 533

25.3.2 Running the Quasi dynamic simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534

25.3.3 Considering maintenance outages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

25.4 Analysing the Quasi-dynamicsimulation results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

25.4.1 Plotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

25.4.2 Quasi-Dynamic simulation reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

25.4.3 Statistical summary of monitored variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

26 Stability and EMT Simulations 539

26.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

26.2 Calculation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

26.2.1 Balanced RMS Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

26.2.2 Three-Phase RMS Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

26.2.3 Three-Phase EMT Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542

26.3 Setting Up a Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542

26.3.1 Basic Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

26.3.2 Step Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544

26.3.3 Step Size Adaptation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545


26.3.5 Noise Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

26.3.6 Advanced Simulation Options - Load Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

26.4 Result Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

xviii DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

26.4.1 Saving Results from Previous Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

26.5 Simulat ion Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552

26.5.1 Frequency Scan Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552

26.5.2 Loss of Synchronism Scan Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55226.5.3 Variables Scan Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552

26.5.4 Voltage Scan Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

26.5.5 Simulation scan example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

26.6 Events (IntEvt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554

26.7 Running a Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556

26.8 Models for Stability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557

26.9 System Modelling Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558

26.9.1 The Composite Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563

26.9.2 The Composite Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566

26.9.3 The Common Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570

26.10The Composite Block Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575

26.10.1 Drawing Composite Block Diagrams and Composite . . . . . . . . . . . . . . . . 577

26.11User Defined (DSL) Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582

26.11.1 Modelling and Simulation Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584

26.11.2 DSL Implementation: an Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585

26.11.3 Defining DSL Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

26.12TheDIgSILENTSimulation Language (DSL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592

26.12.1 Terms and Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

26.12.2 General DSL Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

26.12.3 DSL Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594

26.12.4 DSL Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594

26.12.5 Definition Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594

26.12.6 Initial Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595

26.12.7 Equation Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598

26.12.8 Equation Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598

26.12.9 DSL Macros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599

26.12.10Events and Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600

26.12.11Example of a Complete DSL Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601

DIgSILENTPowerFactory15, User Manual xix


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CONTENTS

26.13DSL Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602

26.13.1 DSL Standard Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602

26.13.2 DSL Special Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603

26.14MATLAB Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60726.14.1 Example Implementation of Voltage Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608

26.14.2 Additional notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615

27 Modal Analysis / Eigenvalue Calculation 617

27.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617

27.2 Theory of Modal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617

27.3 How to Complete a Modal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620

27.3.1 Completing a Modal Analysis with the Default Options . . . . . . . . . . . . . . . 620

27.3.2 Explanation of Modal Analysis Command BasicOptions (ComMod) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 621

27.3.3 QZ method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 621

27.3.4 Selective Modal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622


27.3.6 Output Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

27.4 Viewing Modal Analysis Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

27.4.1 Viewing Modal Analysis Reports in the Output Window . . . . . . . . . . . . . . . 626

27.4.2 Viewing Modal Analysis Results using the built-in Plots . . . . . . . . . . . . . . . 629

27.4.3 Viewing Modal Analysis Results using the Modal Data Browser . . . . . . . . . . 635

27.4.4 Viewing Results in the Data Manager Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637

27.5 Troubleshooting Modal Analysis Calculation Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639

27.5.1 The Arnoldi/Lanczos Method is slow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639

28 Model Parameter Identification 641

28.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641

28.2 Target Functions and Composite Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642

28.2.1 The Measurement File Slot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643

28.2.2 Power System Element Slot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643

28.2.3 Comparison Slot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643

28.3 Creating The Composite Identification Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644

28.3.1 The Comparison Object . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645

xx DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

29.6.1 Browsing Fault Cases and Fault Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675

29.6.2 Defining a Fault Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675

29.6.3 Defining a Fault Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676

29.7 Creating Contingency Cases Using theContingency Definition Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677

29.8 Comparing Contingency Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679

29.9 Result Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681

29.9.1 Predefined Report Formats (Tabular and ASCII Reports) . . . . . . . . . . . . . . 681

30 Reliability Assessment 685

30.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685

30.2 Probabilistic Reliability AssessmentTechnical Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687

30.2.1 Reliability Assessment Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688

30.2.2 Stochastic Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 689

30.2.3 Calculated Results for Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690

30.2.4 System State Enumeration in Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . 695

30.3 Setting up the Network Model for Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696

30.3.1 How to Define Stochastic Failure and Repair models . . . . . . . . . . . . . . . . 697

30.3.2 How to Create Feeders for Reliability Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701

30.3.3 Configuring Switches for the Reliability Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . 701

30.3.4 Load Modelling for Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702

30.3.5 Modelling Load Interruption Costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703

30.3.6 System Demand and Load States (ComLoadstate) . . . . . . . . . . . . . . . . . 704

30.3.7 Fault Clearance Based on Protection Device Location . . . . . . . . . . . . . . . 704

30.3.8 How to Consider Planned Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 704

30.3.9 Specifying Individual Component Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705

30.4 Running The Reliability Assessment Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705

30.4.1 How to run the Reliability Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705

30.4.2 Viewing the Load Point Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711

30.4.3 Viewing the System Reliability Indices (Spreadsheet format) . . . . . . . . . . . . 712

30.4.4 Printing ASCII Reliability Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713

30.4.5 Using the Colouring modes to aid Reliability Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . 713

xxii DIgSILENTPowerFactory15, User Manual


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CONTENTS

35 Distribution Network Tools 799

35.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799

35.2 Voltage Sag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799

35.2.1 Calculation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80035.2.2 How to Perform a Voltage Sag Table Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . 801

35.2.3 Voltage Sag Table Assessment Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 802

35.3 Voltage Profile Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 804

35.3.1 Optimization Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 805

35.3.2 Basic Options Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807

35.3.3 Output Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808

35.3.4 Advanced Options Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808

35.3.5 Results of Voltage Profile Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808

35.4 Tie Open Point Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809

35.4.1 Tie Open Point Optimization Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809

35.4.2 How to run a Tie Open Point Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810

35.5 Backbone Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813


35.5.2 Scoring Settings Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 815

35.5.3 Tracing Backbones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 816

35.5.4 Example Backbone Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 816

35.6 Optimal Capacitor Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 817

35.6.1 OCP Objective Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 818

35.6.2 OCP Optimization Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 820


35.6.4 Available Capacitors Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 822

35.6.5 Load Characteristics Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 823


35.6.7 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825

36 Cable Sizing 827

36.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 827

36.2 Calculation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829


DIgSILENTPowerFactory15, User Manual xxv


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CONTENTS

36.2.2 Constraints Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831

36.2.3 Output Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832


36.2.5 Type Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83736.3 Cable Sizing Line Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 838

36.3.1 Cable Sizing Line Type Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 838

36.3.2 Cable Sizing Line Element Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 839

36.4 System Technology Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

digsilent pf 15.1.2 manual

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