使用PSCAD经验谈

stoon123

在使用PSCAD过程中遇到的问题 解决方法，以及经验教训等，甚至对某个元件参数的填写规范等都可以自有发挥 酌情给分。。-%-84389-%

[ 本帖最后由 stoon123 于 2008-10-6 08:54 编辑 ]

kolla

本人一直用EMTDC做电磁暂态计算，有些心得体会和大家分享一下。
5 m2 E7 D. J" t9 B) {; {1.对于做计算的人来说，电力系统知识一定要扎实，电气元件的工作原理更要清楚。
2.最好是熟悉各种元件在EMTDC中的等值计算模型，这样有两大好处：
: j8 W- P, a: {1 g/ fa.有助于了解模型的适用场合和参数设置，否则很难确定仿真结果的可信度，工程计算尤其如此；
9 |$ A# H; N9 ~& |# o8 L& hb.建立复杂模型时，了解基本元件的等值计算模型可以起到事半工倍的作用，往往一些仿真技巧也源于此；
/ I' y8 S! |' m) M$ a% ?- I3.仿真过程中如果碰到报错，问题一般出现在一次元件参数上，某些元件（特别是储能元件）参数设置得太理想（无阻尼）或者存在时间常数相差太悬殊的元件，数值计算中很容易产生病态矩阵，导致计算不收敛或计算中止。
9 a. _) Y# a' H! P4.进行复杂系统的仿真计算，计算前一定要做足理论分析，计算完成后一定要进行校核。EMTDC只是一种计算工具，不应为了得到好的计算结果而去仿真，只有计算出的结果能够为实际工程提供指导了，你才能有收获。
5.新人碰到问题，最好的老师就是帮助文档，帮助文档解决不了的问题再拿到版面上来问，这样自己的体会才深刻，也有助于进一步提高本版的水平。希望对新人有些启发。

opp1234

加分啊，求加分求流量啊  啊啊 啊

lgfy

我很盼望有人把自定义模块的过程仔细图示讲解一下，，，我是菜鸟...

悉你

都不是一些实质性的内容
0 l6 U+ [5 I% E6 j: X令人伤心！

stoon123

PSCAD/EMTDC仿真流程
" L9 u. t  L) _4 `$ W; g3 X6 H1 `利用PSCAD/EMTDC软件对电力系统进行仿真研究，首先要在PSCAD图形界面上选取元件库中的适当元件模块搭建系统模型，并对照实际物理系统设置模型元件中对应的参数。在需要观测变量处添加电表和输出观测点，以便于进行仿真结果的查看、分析。检查无误并设置好仿真步长、时间等参数后即可执行仿真分析。执行仿真时，PSCAD首先调用软件自带的编译器将PSCAD中的模型电路编译为主FORTRAN程序,此时可视化的模型元件转换为EMTDC的子函数，并根据电路连接关系自动进行节点编号和参数传递，然后利用设定的FORTRAN编译器通过调用EMTDC引擎库文件生成最终的执行文件。在仿真进行过程中，用户可以通过输入输出元件库的控制元件自由调整参数值，以便观察系统某些动态情况下的相应特性。

wsz310

应该多做点东西,只看说明书是没用的

天之骄子

每个软件都有自己的结构和特色，我谈谈PSCAD的结构和特色：
结构和功能
　　(1)有项目文件的创建、电气主接线图元件参数FORTRAN90编译器，屏幕显示曲线，结果输出打印等环节。
7 y# l( ^$ F7 ^# T4 `　　(2)直流电磁暂态计算
　　(3)电力系统时域和频域计算仿真，典型应用于电力系统遭受扰动或参数变化时，各参数随时间变化的规律；
4 q3 h- \# l3 W+ j1 }　　(4)高压直流输电，FACTS控制器的设计，
　　(5)电力系统谐波分析及电力电子领域的仿真计算。
$ o( P4 h; V( x; x- K特色：
　　(1)配有图形输入程序PSCAD，
8 n. B7 w# ~+ x" ]　　(2)实时曲线显示PLOT
9 W" y- y0 M" b9 F　　(3)与MATLAB接口。
　　(4)强大的自定义功能
　　(5)支持子网嵌套的功能
( v8 \  `5 E, N( d. ~　　(6)用户可以根据自己需要创建具有特定功能的电路模块
6 ?$ G) N2 `) m　　(7)具有“快照” 功能

martin416416

网上的资料找的不错，PSCAD简单的操作容易，要想成功，还要大量的其它知识

martin416416

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。
1.1 功能
• 可以发现系统中断路器操作、故障及雷击时出现的过电压
( i; V9 w# l" M0 M4 z4 G• 可对包含复杂非线性元件（如直流输电设备）的大型电力系统进行全三相的精确模拟，其输入、输出界面非常直观、方便
3 G0 {. g7 ^- h6 z• 进行电力系统时域或频域计算仿真
• 电力系统谐波分析及电力电子领域的仿真计算
; o$ X. T6 j- l6 M7 z: T) @4 g• 实现高压直流输电、FACTS控制器的设计
6 X( \9 p3 P8 E1.2 技术背景
程序EMTDC（Electro Magnetic Transient in DC System）是目前世界上被广泛使用的一种电力系统仿真分析软件，它即可以研究交直流电力系统问题，又能完成电力电子仿真及其非线性控制的多功能（Versatile Tool）工具。PSCAD（Power System Computer Aided Design）是EMTDC的前处理程序，用户在面板上可以构造电气连接图，输入各元件的参数值，运行时则通过FORTRAN编译器进行编译、连接，运行的结果可以随着程序运行的进度在PLOT中实时生成曲线，以检验运算结果是否合理，并能与MATLAB接口。EMTDC/PSCAD主要功能是进行电力系统时域和频域计算仿真，典型应用是计算电力系统遭受扰动或参数变化时，电参数随时间变化的规律；另外EMTDC/PSCAD还可以广泛的应用于高压直流输电、FACTS控制器的设计、电力系统谐波分析及其电力电子仿真。软件还可以作为实时数字仿真器（Real Time Digital Simulator，RTDS）的前置端(Front End)。此外，EMTDC/PSCAD还具有强大的自定义功能，用户可以根据自己的需要创建具有特定功能的装置。实时回放系统（RTP）是基于EMTDC/PSCAD软件的测试系统，它可以结合EMTDC/PSCAD计算产生的结果（信号）来测试继电保护系统、控制系统及监控系统。
1 f4 G( l" {% u1.3 主要的研究范围
0 Z8 r4 C: J2 q9 A) w2 F  hPSCAD/EMTDC在时间域描述和求解完整的电力系统及其控制的微分方程(包括电磁和机电两个系统)。这一类的模拟工具不同于潮流和暂态视定的模拟工具。后者是用稳态解去描述电路(即电磁过程)。但是在解电机的机械动态(即转动惯量)微分方程。PSCAD/EMTDC的结果是作为时间的即时值被求解。但通过内置的转换器和测量功能(象实有效值表计，或者快速傅里叶变换频谱分析等)。这些结果能被转换为矢量的幅值和相角。
实际系统的测量能够通过很多途径来完成。由于潮流和稳定的程序是通过稳定方程来代表，它们只能基频段幅值和相位。因此PSCAD的模拟结果能够产生电力系统所有频率的相应，限制仅在于用户自己选择的时间步长。这种时间步长可以在毫秒到秒之间变化。
6 b0 s/ N( K: @- p典型的研究包括：
• 研究电力系统中由于故障或开关操作引起的过电压。它也能模拟变压器的非线性(即饱和)这一决定性因素。
! y6 _( S: V, P5 l5 B5 a) \7 E: s• 多运行工具(Multiple run facilities)经常用来进行数以百计的模拟从而在下 列不同情况下发生故障时最坏的情况。故障发生在波形的不同位置，故障的类型不同，故障点不同。
• 在电力系统中找出由于雷击发生的过电压。这种模拟必须用非常小的时间步长来进行。(毫微秒级)
  P+ d* h; R9 W; m• 研究电力系统由于SVC，高压直流接入，STATCOM，机械驱动(事实上任何电力电子装置)所引起的谐波。这里需要详细的可控硅，GTO，IGBT，二极管等的模型以及相关的控制系统模型(模拟量的和数字量的二种类型)。
, U, b: z% u/ L3 H+ Z  N5 g5 K8 ]• 对给定的扰动，找出避雷中最大能量。
• 调整和设计控制系统以达到最好的性能；多重运行工具常被用来同时自动调整增益和时间常数。
• 当一个大型涡轮发电机系统与串联补偿的线路或电力电子设备互相作用时，研究次同步谐振的影响。
• STATCOM或电压源转换器的建模，(以及它们相关控制的详细建模)。
7 p! K/ a" V) h• 研究SVC HVDC和其它非线性设备之间的相互作用；
9 Y' d7 J+ z& @  d6 r7 R• 研究在谐波谐振，控制，交互作用等引起的不稳定性；
• 研究柴油机和风力发电机对电力网的冲击影响；
• 绝缘配合；
• 各种类型可变速装置的研究，包括双向离子变频器，运输和船舶装置；
8 d/ E3 b  [0 C0 x$ W+ |. e3 G* {• 工业系统的研究，包括补偿控制，驱动，电炉，滤波器等；
! K! I! r. q4 Q• 对孤立负荷的供电；

martin416416

1.4 目前应用情况
! ]; X' m1 T! P  s2 J0 \现在新版的EMTDC/PSCAD不但有工作站版（Workstation），而且有微机版（PC版）,其大规模的计算容量、完整而准确的元件模型库、稳定高效率的计算内核、友好的界面和良好的开放性等特点，已经被世界各国的科研机构、大学和电气工程师所广泛采用。我国清华大学、浙江大学、中国电力科学研究院和南京自动化研究所等都相继引进了EMTDC/PSCAD、RTP和RTDS。
) A- ]! M1 o+ H# G5 N/ SMATLAB虽然使用很方便，但所得出的仿真结论在行业内的认可程度很低。而EMTDC/PSCAD因拥有完整全面的元件库，稳定的计算流程，友好的图形界面，使它在全世界得到了广泛的应用。在我国国内，电磁暂态程序中用的最多的也是PSCAD。
, V# K% P! }8 V, |/ {


8 J# O. A. ?; D# g1.5 各版本限制
表1.1版本
9 p( F$ s0 r4 t+ |) |. O! m# F        学生版(Student)        教育版(Educational)        专业版(Professional)
7 ?. \( x, |& _5 e$ h$ w: |电气子系统        1        1        无限制
5 S) q5 l1 ?6 I电气节点        15        200        无限制
0 v" c- g" P" m( ~( I) p页面模块        5        64        1024
! [4 a  J8 g' m, c元件        32,768        32,768        65,536
1.6 目前最新版本：PSCAD 第四版
强有力和动态的控制
卓越的绘图功能
$ I; _. Y$ T  h* k最新的与WINDOWS 匹配的界面
; Q( k3 b) _& {( `* C% @- Z; ~; G( _更佳仿真性能
8 j* {/ S' l; U强有力的视觉工具延展
  T& y& K0 l: Q% ~8 C) h0 n. j数据输入和输出工具
7 w+ x- J+ ?! K+ O6 f/ C8 kMATLAB/SIMULINK 界面
- |: I" B, n9 y, s2 e& o4 p灵活的用户自定义部件数据库
' C; G. E* K; L3 L2 _# I: F新模型 （风力发电，新电机，保护 继电器元件等）

lief

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liugaohui

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