PSCAD例库
PSCAD入门样例(强力推荐!!)
PSCAD4使用入门指南何海昉本指南仅供入门级PSCAD学习者参考，通过简单实例从元件输入到参数设置到最后仿真一个完整的过程来介绍PSCAD4的基本工作方式。
界面介绍通过一个简单实例来介绍PSCAD 的使用1.新建一个工程项目将得到一个名为noname 的工程项目，右击该项目将其另存为example2.为新项目添加电源元件，双击系统主库master[MasterLibrary] 的子项[Main] Main Page，元件库图标在编辑区域出现。
双击上图的Sources图标，进入到电源元件库中移动水平和垂直滚动条，选择单相RRL型交流电源，并将其复制（Ctrl＋V），切换到example项目Main的编辑区域，单击右键粘贴（Ctrl＋V）,此电源就被加载到了用户定义的工程项目中3. 设定电源参数 双击编辑区域中的交流电源元件，进入电源属性设定对话框，这里电源的configuration属性页采用默认的值，即采用内部输入式交流RRL型，该电源一端接地，通常有些元件的参数比较多，可能需要点击下拉列表框来获得另外的属性页。
其它元件的参数设定也是一样通过双击进入属性编辑对话框来设置选择下拉列表中的Signal Parameters子项设定电压值、频率、初相等参数值，如果不明白参数所表示的实际意义，单击Help按钮进入帮助界面，帮助系统会给出要求用户填写的所有参数所代表的涵义4.绘制理想导线单击右边元件工具栏中的导线，移动到编辑区域中，再单击鼠标。
导线随即定位。
再次单击导线时，则选取了该导线，这时导线两端将出现绿色的小方形，点击并拖动小方形，可以调整导线在该方向上的长度。
如果选取了导线后，按键盘上的R键，则导线会顺时针方向旋转90O，当两条导线（或者是元件的管脚）的有一端相连时，会自动形成电气连接特性; 但如果两条导线（或者是元件的管脚）相交，但导线的所有末端都不相连， 则两条导线是相互绝缘的， 即实际上电气上是不相通的， 如果要使两导线交点成为电气节点，则置放一个Pin在交点上即可，后面采用了。
PSCAD简介.
是否进行多重运行 多重运行时的输出
多重运行的数目
快照拍摄时刻或间隔 快照存储文件名或基准名 快照拍摄方式
11
电阻、 电感、
各页面负列荷表
4、元件与模块
电源
数据
控制
故开障关、分页式电电元力子 件库
通信
变压器
电机
运算
架空线
电缆
表计
保护
录波、 存储
操作 序列
逻辑 运算
耦合线
各元件列表
12
双击元件， 弹出元件参 数对话框
单线显示或 是三相显示
4、元件与模块(以电源为例)
参数修改 下拉列表
电源名字，不要 重名
电源阻抗类型
电源控制方式
零序电抗和正序 电抗关系
阻抗单位，标幺 值或有名值
选择外部控制时， 输入角的单位，
rad或deg
13
4、元件与模块
自定义元件有两种：一种是常规 component(元件)，一种是page module(模块)；区别在于前者内部不再包 含任何元件；后者可以是元件的组合。创 建时的区别在于是否选中page module选 项。
2、工作环境（PSCAD主界面）
菜单栏
工具栏按钮和Word中意 义基本一致
当前运行程序
元件库
元件快 速拖入
Workspace 窗口
Message tree, 运行信息、 错误信息（错误消息有 一个红色的叹号标志， 警告消息有一个黄色的 叹号标志）等
工作窗口 （画布）
Output窗口
设计编 辑器
6
2、工作环境（PSCAD主界面）
4、研究领域包括：
研究电力系统中断路器操作、故障及雷击时出现的过电压；
PSCAD入门样例(强力推荐!!)
PSCAD4使用入门指南何海昉本指南仅供入门级PSCAD学习者参考，通过简单实例从元件输入到参数设置到最后仿真一个完整的过程来介绍PSCAD4的基本工作方式。
界面介绍通过一个简单实例来介绍PSCAD 的使用1.新建一个工程项目将得到一个名为noname 的工程项目，右击该项目将其另存为example2.为新项目添加电源元件，双击系统主库master[MasterLibrary] 的子项[Main] Main Page，元件库图标在编辑区域出现。
双击上图的Sources图标，进入到电源元件库中移动水平和垂直滚动条，选择单相RRL型交流电源，并将其复制（Ctrl＋V），切换到example项目Main的编辑区域，单击右键粘贴（Ctrl＋V）,此电源就被加载到了用户定义的工程项目中3. 设定电源参数 双击编辑区域中的交流电源元件，进入电源属性设定对话框，这里电源的configuration属性页采用默认的值，即采用内部输入式交流RRL型，该电源一端接地，通常有些元件的参数比较多，可能需要点击下拉列表框来获得另外的属性页。
其它元件的参数设定也是一样通过双击进入属性编辑对话框来设置选择下拉列表中的Signal Parameters子项设定电压值、频率、初相等参数值，如果不明白参数所表示的实际意义，单击Help按钮进入帮助界面，帮助系统会给出要求用户填写的所有参数所代表的涵义4.绘制理想导线单击右边元件工具栏中的导线，移动到编辑区域中，再单击鼠标。
导线随即定位。
再次单击导线时，则选取了该导线，这时导线两端将出现绿色的小方形，点击并拖动小方形，可以调整导线在该方向上的长度。
如果选取了导线后，按键盘上的R键，则导线会顺时针方向旋转90O，当两条导线（或者是元件的管脚）的有一端相连时，会自动形成电气连接特性; 但如果两条导线（或者是元件的管脚）相交，但导线的所有末端都不相连， 则两条导线是相互绝缘的， 即实际上电气上是不相通的， 如果要使两导线交点成为电气节点，则置放一个Pin在交点上即可，后面采用了。
PSCAD-使用教学
插值的应用场合
➢具有大量快速切换设备的电路； ➢带有浪涌避雷器的电路与电力电子设备连接； ➢HVDC系统与易发生次同步谐振的同步机相联； ➢使用小信号波动法分析AC/DC系统，这时精细的
触发角控制是必须的； ➢使用GTO与反向晶闸管构成的强制换相换流器； ➢PWM电路和STATCOM系统； ➢分析具有电力电子设备的开环传递函数；
以Y/Y型接线为例:脉冲触发起始点为相电压交点，滞后 网侧A相对地电压30度。
2pi
1T 12
α
T
t
2.5 静止无功补偿器 内部变压器
TCR TSC
母线
已投入的电容器级数 电容器投切锁存。当 前投切完成后复位为0 电容器投切信号 1—增加一级； 0—减少一级。 触发角信号
封锁/解锁信号 1—解锁； 0—封锁TCR。
饱和I-U曲线
五、 Transmission lines/Cables元件库
架空输线及电缆模型 精度增加
5.1 架空输电线模型
1. 步骤一：创建输电线路配置元件
线路名称 稳态频率、长度及导 体数目。 终端连接方式
线路耦合设置
PSCAD中构建架空线路有两种方法：Remote Ends模 式和Direct Connection模式。 Remote Ends模式下线 路端点不与其它元件有物理上的直接连接，需要应用 架空线接口元件。 Direct Connection模式可直接相连， 但仅能用于1相、3相或6相的单根显示系统。
4. 饱和特性模拟
主磁通受铁心饱和的影响，可以将其作为一局部的非线性 问题并将以线性化处理。PSCAD/EMTDC中变压器的饱和 模型就是将主磁通和漏磁通分开处理的。为了提高仿真精 度，需要将铁心饱和和铁心损耗考虑进去，铁心损耗可以 直接在变压器元件模型参数里设置。PSCAD的经典法使用 了并联补偿电流源模拟饱和：在最靠近铁芯的绕组上添加 可变电感；或在最靠近铁芯的绕组上添加补偿电流源。 EMTDC采用后者。
PSCAD简介
频率决定参数模型
包括Frequency Dependent (Mode) Model、 Frequency Dependent (Phase) Model，这两种模型 都能反映线路的频率响应，因此它对暂态过程和谐 波严重时的线路都有非常好的模拟
2009-5-18 21:28 3
Bergeron 模型
2009-5-18 21:26 1
Master Library库
打开PSCAD时，会自动装载Master Library库，库 中包含电力系统仿真常用的元件模型：
电阻、电感、电容和RLC无源滤波器
可以改变元件参数值，设置高通，低通，带通滤 波支路。
电流、电压源
有单相、三相电源，需输入的重要参数包括内 阻、电压（线线电压）、频率、相角 。
28四川电网500kv以上系统建模确定建立电网模型的作用是用于设计保护还是用于其他电力系统分析根据四川电网500kv拓扑结构确定有几个模块一般是把每个变电站或发电厂当作一个模块根据拓扑结构画出仿真模型根据实际电网的参数设置各仿真元件的主要参数设置故障运行仿真观察波形判断系统是否符合要求200951821
τ =
l
υ
=l
LC =
lL Z0
其中：l为线路长度；L为单位线路长度的串联电 感；C为单位线路长度的电容； Z 0 为特征阻抗
L Z0 = C
2009-5-18 21:28 5
图中的 Z = Z 0 + R / 4 ，其中R为线路总的串联电阻
(1− h) ⎡ ek (t −τ ) ⎤ (1+ h) ⎡ em (t −τ ) ⎤ Ik (t −τ ) = − ⎢ Z + hik ,m (t −τ )⎥ − 2 ⎢ Z + him,k (t −τ )⎥ 2 ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
VSC-HVDC.PSCAD建模
PSCAD建模实例
3. VSC-HVDC控制器建模
3.1. dq分量的求解
如下图所示，交流测电压经过锁相环得到a相基波相角，输入 abc_dq0变换器中做为transformation angle。
图13 dq0变换单元电路
采用插值算法后，计算结果无电压和电流尖峰，如 图9（b）所示。
PSCAD建模实例
2.3. 电源和变压器的添加
图10 电源和变压器部分
上图中的电阻和电感可以是电源、 变压器和线路的总电阻和 电感，此时电源和变压器均采用ideal理想模型，也可以在电源和 变压器内单独设置各自的电阻、电感，此时上图中的电阻、电感 为线路本身的电阻和电感值。
PSCAD建模实例
1.2. VSC-HVDC系统结构图
图1
PSCAD建模实例
图中：
1. Ps1、Qs1为整流侧交流系统向VSC系统输送的电功率， Ps2、 Qs2为逆变侧交流系统向VSC系统输送的电功率， Pc1、Qc1为整流侧VSC系统向交流系统输送的电功率， Pc2、Qc2为逆变侧VSC系统向交流系统输送的电功率。
PSCAD建模实例
2.2. 开关器件的插值应用
插值的兼容性已经加入到控制系统模型函数（CSMF）中。 这个兼容性确保了可以由一些基本的功能模块组成所有的插值控 制系统。通过插值的使用，控制系统可以做到与时长无关（内部 原因），这样项目可以以最大步长运行，而不会影响精度。
插值时间通常在两个或多个控制信号相交的时候。一个信号 做参考（通常为恒定值），另一个信号作为被检测量，观察其值 大于或小于参考。考虑到EMTDC定点步长的特性，任何信号的交 点都容易发生在步长之间。虽然有一些不同类型的插值理论 （EMTDC参考6,8,34,35），EMTDC使用线性插值，该方法在电 子暂态仿真中最有效，最实用。线性插值显著的改善了仿真精度， 并尽可能降低了技术的复杂性。（EMTDC 参考6,8）。
PSCAD例库
3.3 例子程序Program Files\PSCAD401\examples下的例子Tutorial，基本的PSCAD例子应用Readme_First，介绍PSCAD例子Active_filter，有源滤波C_Interface，C程序接口dc_machines，直流电机Hvdc，直流输电ind_machines，感应电机Lightning，过电压Matlab，PSCAD与MA TLAB接口PowerElectronics，电力电子PowerQuality，电能质量Relay_Cases，继电保护Rtp，实时回放Ssr，次同步谐振Statcom，高级SVC，静止无功发生器Svc，静止无功补偿器sync_machines，同步电机Transformers，变压器wind_farm，风力发电TUTORIAL FROJECTS（示例工程）PSCAD软件包安装时连同一个辅导性项目的目录，它包括许多简单的算例，这是为了说明PSCAD的各种特征。
这个目录在PSCAD安装目录下的examples\tutorial。
V oltage Divider（电压分压器）：vdiv_1.psc一个简单的电压分压器，由电阻性电源和一个电阻构成。
解释如何组建电路、监视电压和电流、如何运行此仿真。
Fast Fourier Analysis（快速傅里叶分析）：fft.psc显示了快速傅里叶分析元件的用途，并对信号进行实时快速傅里叶变换。
Simple AC System with a Transmission Line（简单的一个用传输线连接的交流系统）：simpleac.psc、simpleac_sld1.psc、simpleac_sld2.psc简单的带传输线的交流系统。
介绍了PSCAD中变压器、传输线及子系统的概念。
Use of Control Arrays（控制组合的用途）：pagearray.psc解释控制组合的用途以及怎样把电气节点输出到其它页面，这样即使你没有传输线，也可以在多个页面上完善电路。
PSCAD简明使用手册
PSCAD简明使用手册Chapter 1: EMTDC/PSCAD简介 (1)1.1 功能 (1)1.2 技术背景 (1)1.3 主要的研究范围 (1)1.4 目前应用情况 (2)1.5 各版本限制 (3)1.6 目前最新版本：PSCAD 第四版 (3)Chapter 2: 安装及License设置 (4)2.1 安装 (4)2.2 License设置 (6)Chapter 3: PSCAD工作环境 (9)3.1 术语和定义 (9)3.1.1 元件 (9)3.1.2 模块 (10)3.1.3 工程 (10)3.2 各工作区介绍 (10)3.2.1 工作空间窗口 (10)3.2.2 输出窗口 (14)3.2.3 设计编辑器 (16)3.3 工作区设置 (16)3.4 在线帮助系统 (18)Chapter 4: 基本操作 (19)4.1 工程 (19)4.2 元件和模块 (22)4.2.1 元件 (22)4.2.2 模块 (25)4.3 常用工具栏及快捷键 (25)4.3.1常用工具栏 (25)4.3.2快捷键 (27)Chapter 5: 在线绘图和控制 (29)5.1 控制或显示数据的获取 (29)5.2 图形框 (30)5.3 图、曲线及轨迹 (31)5.4 在线控制器及仪表 (34)5.5 几种特殊表计 (36)5.5.1 XY绘图 (36)5.5.2多测计 (38)5.5.3相量计 (39)参考文献 (41)Chapter 1: EMTDC/PSCAD简介Dennis Woodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水电局开发完成了EMTDC的初版，是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件， PSCAD是其用户界面，PSCAD的开发成功，使得用户能更方便地使用EMTDC进行电力系统分析，使电力系统复杂部分可视化成为可能，而且软件可以作为实时数字仿真器的前置端。
可模拟任意大小的交直流系统。
操作环境为：UNIX OS, Windows95, 98,NT等；Fortran 编辑器；浏览器和TCP/IP协议。
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PSCAD例库
3.3 例子程序
Program Files\PSCAD401\examples下的例子
Tutorial，基本的PSCAD例子应用
Readme_First，介绍PSCAD例子
Active_filter，有源滤波
C_Interface，C程序接口
dc_machines，直流电机
Hvdc，直流输电
ind_machines，感应电机
Lightning，过电压
Matlab，PSCAD与MA TLAB接口
PowerElectronics，电力电子
PowerQuality，电能质量
Relay_Cases，继电保护
Rtp，实时回放
Ssr，次同步谐振
Statcom，高级SVC，静止无功发生器
Svc，静止无功补偿器
sync_machines，同步电机
Transformers，变压器
wind_farm，风力发电
TUTORIAL FROJECTS（示例工程）
PSCAD软件包安装时连同一个辅导性项目的目录，它包括许多简单的算例，这是为了说明PSCAD的各种特征。
这个目录在PSCAD安装目录下的examples\tutorial。
V oltage Divider（电压分压器）：vdiv_1.psc
一个简单的电压分压器，由电阻性电源和一个电阻构成。
解释如何组建电路、监视电压和电流、如何运行此仿真。
Fast Fourier Analysis（快速傅里叶分析）：fft.psc
显示了快速傅里叶分析元件的用途，并对信号进行实时快速傅里叶变换。
Simple AC System with a Transmission Line（简单的一个用传输线连接的交流系统）：simpleac.psc、simpleac_sld1.psc、simpleac_sld2.psc
简单的带传输线的交流系统。
介绍了PSCAD中变压器、传输线及子系统的概念。
Use of Control Arrays（控制组合的用途）：pagearray.psc
解释控制组合的用途以及怎样把电气节点输出到其它页面，这样即使你没有传输线，也可以在多个页面上完善电路。
Use of Slider, Switch, Button, and Dial（平滑控制、开关、按钮和刻度盘的使用）：inputctrl.psc 展示了动态输入设备的用途：有平滑控制、开关设备、按钮和刻度盘。
Interpolation（添写）：interpolation.psc
一个简单的例子举例说明添写的使用/用途。
Generating a Legend and using PSCAD Macros（产生一个图例并使用PSCAD中的宏指令）：legend.psc
演示了怎样产生一个图例，也阐述了在图例中宏指令的用途。
Chatter Elimination（噪声消除）：chatter.psc
定义了噪声及举例说明噪声消除技术。
Multiple Run（多重运行）：multirun.psc、multirun_sld.psc
用一个简单的例子来论证怎样用多重运行特征来找到一个三相电力系统最严重的故障过电压。
故障类型及波形上的点不断变化，从中决定最严重的算例过电压。
Rotating Machines（旋转电机）：machines directory
这个目录有许多例子来说明同步电机和感应电机及它们的附属品的使用。
例如：控制器/调节器、整流器、稳定器和multi-mass模块。