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1、PSCAD簡明使用手冊Chapter1:EMTDC/PSCAD簡介11.1功能11.2技術(shù)背景11.3主要的研究范圍11.4目前應用情況21.5各版本限制31.6目前最新版本:PSCAD第四版3Chapter2:安裝及License設(shè)置42.1安裝42.2License設(shè)置6Chapter3:PSCAD工作環(huán)境93.1術(shù)語和定義93.1.1元件93.1.2模塊103.1.3工程103.2各工作區(qū)介紹103.2.1工作空間窗口103.2.2輸出窗口143.2.3設(shè)計編輯器163.3工作區(qū)設(shè)置163.4在線幫助系統(tǒng)18Ch
2、apter4:基本操作194.1工程194.2元件和模塊224.2.1元件224.2.2模塊254.3常用工具欄及快捷鍵254.3.1常用工具欄254.3.2快捷鍵27Chapter5:在線繪圖和控制295.1控制或顯示數(shù)據(jù)的獲取295.2圖形框305.3圖、曲線及軌跡315.4在線控制器及儀表345.5幾種特殊表計365.5.1XY繪圖365.5.2多測計385.5.3相量計39參考文獻4136Chapter1:EMTDC/PSCAD簡介DennisWoodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水電局開發(fā)完成了EM
3、TDC的初版,是一種世界各國廣泛使用的電力系統(tǒng)仿真軟件,PSCAD是其用戶界面,PSCAD的開發(fā)成功,使得用戶能更方便地使用EMTDC進行電力系統(tǒng)分析,使電力系統(tǒng)復雜部分可視化成為可能,而且軟件可以作為實時數(shù)字仿真器的前置端??赡M任意大小的交直流系統(tǒng)。操作環(huán)境為:UNIXOS,Windows95,98,NT等;Fortran編輯器;瀏覽器和TCP/IP協(xié)議。1.1功能?可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中斷路器操作、故障及雷擊時出現(xiàn)的過電壓?可對包含復雜非線性元件(如直流輸電設(shè)備)的大型電力系統(tǒng)進行全三相的精確模擬,其輸入、輸出界面非常直
4、觀、方便?進行電力系統(tǒng)時域或頻域計算仿真?電力系統(tǒng)諧波分析及電力電子領(lǐng)域的仿真計算?實現(xiàn)高壓直流輸電、FACTS控制器的設(shè)計1.2技術(shù)背景程序EMTDC(ElectroMagneticTransientinDCSystem)是目前世界上被廣泛使用的一種電力系統(tǒng)仿真分析軟件,它即可以研究交直流電力系統(tǒng)問題,又能完成電力電子仿真及其非線性控制的多功能(VersatileTool)工具。PSCAD(PowerSystemComputerAidedDesign)是EMTDC的前處理程序,用戶在面板上可以構(gòu)造電氣連接圖,輸入各元
5、件的參數(shù)值,運行時則通過FORTRAN編譯器進行編譯、連接,運行的結(jié)果可以隨著程序運行的進度在PLOT中實時生成曲線,以檢驗運算結(jié)果是否合理,并能與MATLAB接口。EMTDC/PSCAD主要功能是進行電力系統(tǒng)時域和頻域計算仿真,典型應用是計算電力系統(tǒng)遭受擾動或參數(shù)變化時,電參數(shù)隨時間變化的規(guī)律;另外EMTDC/PSCAD還可以廣泛的應用于高壓直流輸電、FACTS控制器的設(shè)計、電力系統(tǒng)諧波分析及其電力電子仿真。軟件還可以作為實時數(shù)字仿真器(RealTimeDigitalSimulator,RTDS)的前置端(Front
6、End)。此外,EMTDC/PSCAD還具有強大的自定義功能,用戶可以根據(jù)自己的需要創(chuàng)建具有特定功能的裝置。實時回放系統(tǒng)(RTP)是基于EMTDC/PSCAD軟件的測試系統(tǒng),它可以結(jié)合EMTDC/PSCAD計算產(chǎn)生的結(jié)果(信號)來測試繼電保護系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)。1.3主要的研究范圍PSCAD/EMTDC在時間域描述和求解完整的電力系統(tǒng)及其控制的微分方程(包括電磁和機電兩個系統(tǒng))。這一類的模擬工具不同于潮流和暫態(tài)視定的模擬工具。后者是用穩(wěn)態(tài)解去描述電路(即電磁過程)。但是在解電機的機械動態(tài)(即轉(zhuǎn)動慣量)微分方程。P
7、SCAD/EMTDC的結(jié)果是作為時間的即時值被求解。但通過內(nèi)置的轉(zhuǎn)換器和測量功能(象實有效值表計,或者快速傅里葉變換頻譜分析等)。這些結(jié)果能被轉(zhuǎn)換為矢量的幅值和相角。36實際系統(tǒng)的測量能夠通過很多途徑來完成。由于潮流和穩(wěn)定的程序是通過穩(wěn)定方程來代表,它們只能基頻段幅值和相位。因此PSCAD的模擬結(jié)果能夠產(chǎn)生電力系統(tǒng)所有頻率的相應,限制僅在于用戶自己選擇的時間步長。這種時間步長可以在毫秒到秒之間變化。典型的研究包括:?研究電力系統(tǒng)中由于故障或開關(guān)操作引起的過電壓。它也能模擬變壓器的非線性(即飽和)這一決定性因素。?多運行
8、工具(Multiplerunfacilities)經(jīng)常用來進行數(shù)以百計的模擬從而在下列不同情況下發(fā)生故障時最壞的情況。故障發(fā)生在波形的不同位置,故障的類型不同,故障點不同。?在電力系統(tǒng)中找出由于雷擊發(fā)生的過電壓。這種模擬必須用非常小的時間步長來進行。(毫微秒級)?研究電力系統(tǒng)由于SVC,高壓直流接入,STATCOM,機械驅(qū)動(事實