學(xué)習(xí)PSCAD-中文

1、學(xué)習(xí) PSCAD-中文）PSCAC簡(jiǎn)明使用手冊(cè)Chapter 1: EMTDC/PSCAD簡(jiǎn)介 21.1功能 21.2技術(shù)背景21.3主要的研究范圍31.4目前應(yīng)用情況 41.5各版本限制41.6目前最新版本：PSCAD第四版 5Chapter 2:安裝及 License 設(shè)置 62.1安裝 62.2 Lice nse 設(shè)置 8Chapter 3: PSCAD 工作環(huán)境123.1術(shù)語和定義123.1.1 元件 123.1.2 模塊 133.1.3 工程 133.2各工作區(qū)介紹 143.2.1 工作空間窗口 143.2.2 輸出窗口 183.2.3 設(shè)計(jì)編輯器 203.3工作區(qū)設(shè)置213.4在線

2、幫助系統(tǒng) 22Chapter 4: 基本操作 244.1工程 244.2元件和模塊284.2.1 元件 284.2.2 模塊 314.3常用工具欄及快捷鍵31431常用工具欄 314.3.2快捷鍵34Chapter 5:在線繪圖和控制365.1控制或顯示數(shù)據(jù)的獲取365.2圖形框375.3圖、曲線及軌跡395.4在線控制器及儀表425.5幾種特殊表計(jì) 445.5.1 XY 繪圖445.5.2多測(cè)計(jì)465.5.3相量計(jì)47參考文獻(xiàn)5060Chapter 1: EMTDC/PSCAD 簡(jiǎn)介Dennis Woodford 博士于 1976 年在加拿大曼尼托巴水電局開發(fā)完成了 EMTDC 的初版，是一

3、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勺開發(fā)成功，使得用戶能更方便地使用EMTD進(jìn)行電力系統(tǒng)分析，使電力 系統(tǒng)復(fù)雜部分可視化成為可能，而且軟件可以作為實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器的前置端。 可模擬任意大小的交直流系統(tǒng)。操作環(huán)境為： UNIX OS, 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(shí)出現(xiàn)的過電壓? 可對(duì)包含復(fù)雜非線性元件 (如直流輸電設(shè)備) 的大型電力系統(tǒng)進(jìn)行全三相 的精確模擬，其輸入、輸出界面非常直觀、方便? 進(jìn)行電力系統(tǒng)時(shí)域或頻域計(jì)算仿真? 電力系統(tǒng)諧波分析

4、及電力電子領(lǐng)域的仿真計(jì)算?實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電、FACTS空制器的設(shè)計(jì)1.2 技術(shù)背景程序 EMTD(C Electro Magnetic Transient in DC System)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(Versatile Tool)工具。PSCAD(Power System Computer Aided Design )是 EMTDC勺前處理程序，用戶在面 板上可以構(gòu)造電氣連接圖，輸入各元件的參數(shù)值，運(yùn)行時(shí)則通過FORTRA編譯器進(jìn)行編譯、連接，運(yùn)行的結(jié)果可以隨著程序運(yùn)行的進(jìn)度在PLOT

5、中實(shí)時(shí)生成曲線，以檢驗(yàn)運(yùn)算結(jié)果是否合理，并能與 MATLA接口。EMTDC/PSCA主要功能是 進(jìn)行電力系統(tǒng)時(shí)域和頻域計(jì)算仿真，典型應(yīng)用是計(jì)算電力系統(tǒng)遭受擾動(dòng)或參數(shù) 變化時(shí)，電參數(shù)隨時(shí)間變化的規(guī)律；另外 EMTDC/PSCA還可以廣泛的應(yīng)用于高 壓直流輸電、FACTS空制器的設(shè)計(jì)、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(shí)時(shí)數(shù)字仿真器（Real Time Digital Simulator , RTD$的前置端（Fro nt End）。此外，EMTDC/PSCA還具有強(qiáng)大的自定義功能，用戶可以根據(jù)自 己的需要?jiǎng)?chuàng)建具有特定功能的裝置。實(shí)時(shí)回放系統(tǒng)（RTP是基于EMTDC/PSCAD軟件

6、的測(cè)試系統(tǒng)，它可以結(jié)合 EMTDC/PSCA計(jì)算產(chǎn)生的結(jié)果（信號(hào)）來測(cè)試?yán)^ 電保護(hù)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/EMTD在時(shí)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(jī)電兩個(gè)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(jī)的機(jī)械動(dòng)態(tài) （即轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量）微分方程。PSCAD/EMTD的結(jié)果是作為時(shí)間的即時(shí)值被求解。但通過內(nèi) 置的轉(zhuǎn)換器和測(cè)量功能 （象實(shí)有效值表計(jì)，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。實(shí)際系統(tǒng)的測(cè)量能夠通過很多途徑來完成。 由于潮流和穩(wěn)

7、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(yīng)，限制僅在于用戶自己選擇的時(shí)間步長(zhǎng)。這種時(shí)間步 長(zhǎng)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(yùn)行工具 （Multiple run facilities）經(jīng)常用來進(jìn)行數(shù)以百計(jì)的模擬從而在下 列不同情況下發(fā)生故障時(shí)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(diǎn)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(shí)間 步長(zhǎng)來進(jìn)行。 （毫微秒級(jí) ）?

8、研究電力系統(tǒng)由于SVC高壓直流接入，STATCQM機(jī)械驅(qū)動(dòng)（事實(shí)上任何 電力電子裝置）所引起的諧波。這里需要詳細(xì)的可控硅， GTO IGBT,二極管等 的模型以及相關(guān)的控制系統(tǒng)模型 （模擬量的和數(shù)字量的二種類型 ）。? 對(duì)給定的擾動(dòng)，找出避雷中最大能量? 調(diào)整和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)以達(dá)到最好的性能； 多重運(yùn)行工具常被用來同時(shí)自動(dòng) 調(diào)整增益和時(shí)間常數(shù)。? 當(dāng)一個(gè)大型渦輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)與串聯(lián)補(bǔ)償?shù)木€路或電力電子設(shè)備互相作用 時(shí)，研究次同步諧振的影響。? STATCOM或電壓源轉(zhuǎn)換器的建模，（以及它們相關(guān)控制的詳細(xì)建模）。?研究SVC HVD和其它非線性設(shè)備之間的相互作用；? 研究在諧波諧振，控制，交互作用等引

9、起的不穩(wěn)定性；? 研究柴油機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)電力網(wǎng)的沖擊影響；? 絕緣配合；? 各種類型可變速裝置的研究，包括雙向離子變頻器，運(yùn)輸和船舶裝置；? 工業(yè)系統(tǒng)的研究，包括補(bǔ)償控制，驅(qū)動(dòng)，電爐，濾波器等；? 對(duì)孤立負(fù)荷的供電；1.4 目前應(yīng)用情況現(xiàn)在新版的EMTDC/PSCAD但有工作站版（Workstation ），而且有微機(jī)版（PC 版）, 其大規(guī)模的計(jì)算容量、 完整而準(zhǔn)確的元件模型庫、 穩(wěn)定高效率的計(jì)算內(nèi)核、 友好的界面和良好的開放性等特點(diǎn)，已經(jīng)被世界各國的科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)和電氣 工程師所廣泛采用。我國清華大學(xué)、浙江大學(xué)、中國電力科學(xué)研究院和南京自 動(dòng)化研究所等都相繼引進(jìn)了 EMTDC/PSCAD

10、RTP和RTDSMATLAB雖然使用很方便，但所得出的仿真結(jié)論在行業(yè)內(nèi)的認(rèn)可程度很低。 而EMTDC/PSCA因擁有完整全面的元件庫，穩(wěn)定的計(jì)算流程，友好的圖形界面， 使它在全世界得到了廣泛的應(yīng)用。在我國國內(nèi)，電磁暫態(tài)程序中用的最多的也 是 PSCAD。1.5 各版本限制表 1.1 版本學(xué)生版(Stude nt)教育版(Educati on al)專業(yè)版(Professi on al)電氣子系統(tǒng)11無限制電氣節(jié)點(diǎn)15200無限制頁面模塊5641024元件32,76832,76865,5361.6目前最新版本：PSCAD第四版強(qiáng)有力和動(dòng)態(tài)的控制卓越的繪圖功能最新的與WINDOWS配的界面更佳仿真

11、性能強(qiáng)有力的視覺工具延展數(shù)據(jù)輸入和輸出工具M(jìn)ATLAB/SIMULINI界面靈活的用戶自定義部件數(shù)據(jù)庫新模型（風(fēng)力發(fā)電，新電機(jī)，保護(hù) 繼電器元件等）Chapter 2:安裝及 License 設(shè)置2.1安裝對(duì)于現(xiàn)在的電腦配置來講，基本都可以安裝PSCAD4.2.0版本，本文介紹PSCAD4.2.0的一種安裝方式。把光盤放入光驅(qū)后，安裝過程中將依次出現(xiàn)以下 關(guān)鍵提示對(duì)話框，圖2.1-2.7。特別對(duì)于圖2.2，默認(rèn)選項(xiàng)為第一個(gè)，選擇前三 個(gè)基本可滿足仿真需求；對(duì)于圖2.7，保持默認(rèn)選項(xiàng)No - don' t install/update any licences。其他只需點(diǎn)確定、下一步，安

12、裝完成后再考慮其License設(shè)置,將在下一節(jié)介紹。FulL release cf FSCAD 4 2. 0 ffill not patch 4.1 D圖2.1圖2.2圖2.3Sentinel Frotection Installer T. H FXSentinel Protection Inhaler 7.1 1 Setup coinpiefted £uccessfjiiy.圖2.4圖2.5圖2.6HVIlC Res(?arcl» Ceat re Licence an輕欄匸 Setup (vl- ?SMAKJIT 口 FIJVIdMDURESEARCHUE NTHE C3

13、Setup TypeSelect he wVup type th-at best $d愴 youi nw±.Setup needs to knoirj if ou 隔nt to install/upcfate product licences. Any existing licences iwill be retained even if yoti select No. 1 you select Yes., you 刊ill need a valid LICENSE .TXI 血._-i«i.*iii s. s._is st ilia a :£-.sa.&

14、s:sd_.B：ihi：ia. l si “一“ 一a nsNo _doci,t_instlML53dale any bcenceg：L.' Yes - instll/wpdatc productInstalShield< gackCancelI:圖2.72.2 License 設(shè)置安裝完成后，插入硬件鎖(Hardware Locks ),可以是并口、串口或 USB接 口，視用戶所購買版本不同而不同。雙擊日，第一次打開軟件，將會(huì)出現(xiàn)如下 提示，圖2.8，既沒有取得有效認(rèn)證，軟件將會(huì)運(yùn)行在功能受限的student版本下(參見第一章)。圖2.8擁有License的用戶，通過如下操作可

15、升級(jí)到相應(yīng)版本，如Educational、Professional,其功能相應(yīng)增加。下面就以Educational版本為例介紹:點(diǎn)擊0K按鈕，進(jìn)入軟件界面，可以看到左上方標(biāo)題欄顯示為圖2.9在主菜單中依次選擇 Edit/Workspace Setting，選擇License標(biāo)簽，如下 圖2.10所示:圖 2.10對(duì)于單用戶License，點(diǎn)擊，找到License所在位置，載入:SiTLfle User Li. c eziseInstall Single User Li cense (s)|G：FrocraiD filesFSCAILicense, txt|j . j| 司圖 2.11點(diǎn)擊右側(cè)按

16、鈕.心，如果認(rèn)證成功，將出現(xiàn)如下提示:Successfully molded Ijcensefs) to license data fileDetails： “圖 2.12點(diǎn)擊OK并在下圖下拉菜單中選擇 Educational，點(diǎn)擊按鈕人山和訓(xùn)A.vailable License ts)圖 2.13Act計(jì)血激活成功將出現(xiàn)如下提示:圖 2.14確定之后，標(biāo)題欄將變?yōu)? FSCAD Educa.t ional至此，用戶將成功地把 Student版本升級(jí)為Educational版本，License設(shè)置結(jié)束。Chapter 3: PSCAD 工作環(huán)境本章簡(jiǎn)要介紹了 PSCAD勺工作環(huán)境，包括用戶界面

17、的組成，各工作區(qū)域的具體分工，Workspace和Projects設(shè)置，并介紹了其功能全面的在線幫助系統(tǒng)。一 標(biāo)題欄主菜單-回主立 PSC1D E ducat iDttaJ.圖3.13.1術(shù)語和定義為了讓用戶更好的理解本手冊(cè)內(nèi)容，特別對(duì)本手冊(cè)中所使用的術(shù)語及定義作 簡(jiǎn)要介紹。3.1.1 元件元件通常代表一個(gè)器件模型， 有時(shí)以框圖形式出現(xiàn)，是PSCAD中電路的基本 組成部分。其應(yīng)用范圍比較廣泛，通常都有特定的功能，也可以電氣、控制、 文件或簡(jiǎn)單的裝飾形式出現(xiàn)。#2圖3.2單相變壓器元件模型元件通常包含輸入和輸出端口，用以連接形成較大的系統(tǒng)。元件模型的參數(shù)， 如變量和常量，可以雙擊打開其屬性框，通

18、過手動(dòng)輸入。定義（Definitions ）定義是一個(gè)元件的藍(lán)圖，可以通過設(shè)計(jì)編輯器定義其所有參數(shù)。一個(gè)定義可以包含其圖形外觀、連接點(diǎn)、輸入對(duì)話框和模型代碼。元件定義并不是圖形實(shí)體，而是存儲(chǔ)在庫工程中。存儲(chǔ)在庫公正中的定義可 以在任意工程中生成實(shí)例，而案例工程中的定義只限于此工程，不能用于其他 工程。實(shí)例（Instances ）元件實(shí)例是元件定義的圖形“拷貝”，即通常所看到及應(yīng)用在工程中的實(shí)體。 準(zhǔn)確來講它不單是拷貝，因?yàn)樵谝粋€(gè)多元件系統(tǒng)中，同一元件定義可以在一個(gè) 案例工程中生成多個(gè)實(shí)例，每一個(gè)實(shí)例都有自己的實(shí)體，而且可以設(shè)定不同的 參數(shù)，甚至是不同于其他實(shí)例的圖形外觀。3.1.2模塊模塊是一

19、種特殊形式的元件，它由基本元件組合而成，而且可以包含其他模 塊，從而可以形成分層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其運(yùn)行方式相當(dāng)于普通的元件，除非其不允 許參數(shù)輸入。3.1.3工程工程文件可以包含一個(gè)特定仿真的所有信息（輸出文件除外） ，把其放在一 個(gè)文件中。比如元件定義，在線繪圖機(jī)控制和系統(tǒng)自身的圖形結(jié)構(gòu)。PSCAD中包含兩種工程文件：庫（Library ）和案例（Case）。case用戶的大部分工作是在case中完成的，它除了不能完成庫的功能外，可以 進(jìn)行編譯，建立和運(yùn)行。仿真結(jié)果可以通過在線檢測(cè)表和繪圖工具直接在中觀察。其文件擴(kuò)展名為“ .psc ”。庫主要用于存儲(chǔ)元件定義及可視元件實(shí)例。庫文件首先在如之后，其

20、元件定義的實(shí)例可用于任意case工程。擴(kuò)展名為“ .psi ”。3.2各工作區(qū)介紹3.2.1 工作空間窗口工作空間窗口不僅僅顯示當(dāng)前所有載入工程，而且給出其數(shù)據(jù)文檔、信號(hào)、控制、傳輸線和電纜、顯示器件等等，并可以對(duì)其進(jìn)行拖拽操作。注意：PSCAD庫是第一個(gè)載入的工程，而且不能被卸載。工作空間窗口分為四個(gè)表格式的部分：Projects ， Run time，T-L in e/Cables ，F(xiàn)iles。如下圖所示：圖3.3Projects :當(dāng)載入工程時(shí)，就會(huì)在 Projects中顯示其工程名及其描述?？?同時(shí)載入多個(gè)工程，將按照載入順序排列。當(dāng)載入多個(gè)工程時(shí)，可憑借如下圖標(biāo)來區(qū)分各工程當(dāng)前所處

21、的狀態(tài)：口 庫工程(Library Project )詔 未激活案例工程(In active Case Projects )u 激活案例工程(Active Case Projects )Projects部分主要用于工程間的切換及瀏覽工程內(nèi)部，包括直接訪問其模 塊和定義。例如，只要雙擊列表中的模塊，就會(huì)直接進(jìn)入模塊的電路頁面，雙 擊元件定義則會(huì)進(jìn)入元件編輯頁面，雙擊工程則會(huì)進(jìn)入主頁面。前面提到，每一個(gè)在 Projects Section中列出的工程包含其所有的定義，以及模塊層次，組成標(biāo)準(zhǔn)的樹狀結(jié)構(gòu)，如下圖所示：-I-P master (Master Libiarv)A X壬冏-1： Man Ma

22、in Pags l+j-tQDelini lions=-M(Single Phase Collage Ciividet)-1: Main Main+ Q Definitiofts勻-£ simfjfeac 幽 Simple AC P(w>er Syslem |邑| -1; Lisin) Min P-sgeI* -些 Defini lions<1>飛2 Pi oject« Runtime |-J- TLinesJCables 廉智 Fles |圖3.4主頁面包含了一個(gè)工程中所有的模塊實(shí)例，有助于了解其工程結(jié)構(gòu)，如下圖所示，工程exampleOl的主頁面中包含

23、 Load、Active、Graph、PF四個(gè)模塊， 而模塊Active又包含了一個(gè)模塊Ctrl，這些模塊組成了工程的基本層次結(jié)構(gòu)。rnaster (Master Libraty)L±1-E® MainQ 50t Load 曰- 70? active -160: ckl 81 Graph- 90t PF1 + 尊 Dafinitioris宅 Projects 4RuntitTis TUnes/Csbl&s |越 Fles |圖3.5定義分支(Definitions )包含了工程中元件的定義，而存儲(chǔ)于庫中的元件定義不在此列。下圖為上例中定義分支：FP-H master

24、 (Master Library examphOI凹電-1: Mdin-DefinitionsCtrlGrph LOad PFActiveMam圖3.6Run time :樹形結(jié)構(gòu)，包含和運(yùn)行相關(guān)的詳細(xì)信息，比如輸出通道、控制、 圖形等等，可以雙擊名稱進(jìn)入相應(yīng)界面。注意：只顯示當(dāng)前激活的工程信息。-filter RuntimeTroj eat Settings.鼠標(biāo)右鍵單擊Runtime界面中工程名，彈出菜單如圖 3.7所示：M shKit_active_ Fl 舟 IWain 田扇activftOpTlSaveSave 呂5, E-fe drlVi ModulesVi ew GroupsVi

25、«*w Rdi o LinkwSort by Nsmi電Sort by Description<q 匸i宅 Projects % Runtime J- TLines/Cables | 色 Files圖3.7有三種查看模式：Modules、Groups、Radio Links。1) Modules :以模塊結(jié)構(gòu)顯示所有運(yùn)行對(duì)象，如圖3.8所示:A* -.目 shint_acti¥e_l liter R untime自辱M加國-> C onticls+ RecordersFl > Display Devices電"Rectifier Loarf

26、9; 7Z522也"SYSTEM CURRENTS" - 72, 9D0| "Load HarmoriKs"-702 J11SJui "Source Harmonics*' - 702r 90QL-0 "Filter ； Contiofe" 7Z 702FIT Named Signals£ O active4 0 Iclrl應(yīng)匸固宅 Projects 廣 Riinttm e TLinss/'Cabl&s | 色 Fias圖3.8-Jliter Runtime田 Puke Bridge Con

27、trol 日才Filter2) Groups:以組的形式顯示所有運(yùn)行對(duì)象，如圖3.9所示:£)-： d,bkeking,b J1099. 739I TSwitch - 'Filter: Controls1 - (Main Recofd(52G2215 FEh回"IP1 396g Curve-SYSTEM CURRENTS' Main (Record®藝 _ Ctrl巧一卜 Transfoiirie* Current - Primary Winding H-卜 Source Cunent匡_K Harman its筆 Prefects % Runbr

28、ne TLinesKebles | 角 FIm圖3.93) Radio Links :顯示所有無線連接元件，此元件相當(dāng)于信號(hào)傳輸工具，將在324節(jié)中詳細(xì)介紹。如圖3.10所示:囚 stiunt_3Ctive_Mter Runtime Mar：V (Mar 1044, 864-<)?Main:ILMainnO4720-咻 Mam:V (Main.acliye.clfl) 1432,466 -涉 Man:IL (Main.active.Ctrl)(432,522> I筆 Projects Ruirtime亠 TLines起obles K肉 Filas |圖 3.10注：TLines/C

29、ables和Files不常用，暫不介紹。3.2.2輸出窗口輸出窗口可以方便的查看仿真反饋和故障解決信息，包括所有由元件、PSCAD或EMTD引起的錯(cuò)誤及警告信息。再細(xì)分為Build和Run time信息：Build欄顯 示主要的原件及PSCA中的錯(cuò)誤及警告信息，包括工程的編譯、Fortran、數(shù)據(jù)、 圖形文件等等；Run time欄主要提供仿真運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤和警告信息，即來自EMTDC 算法。另外還有一欄Search，可顯示工程搜索結(jié)果。錯(cuò)誤和警告(Errors and Warnings )可通過如下圖標(biāo)進(jìn)行區(qū)分：OK勺 ErrorsWarnings出現(xiàn)警告時(shí)，并不會(huì)對(duì)仿真造成根本性的影響，仍可

30、仿真，但可能影響仿真 結(jié)果。但出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，仿真將會(huì)停止。可右鍵點(diǎn)擊Poi nt to Message source定位信息。田-master 'Master Librar/3 川 shunt_3c*tive_fift&r 'Active Fitter - parallel configuration' 播 Lodin from tile '>:Program Files卩SCAD4F館：xaep庇卩o -(jercratrig FORTRAN and Dgta files自兄JM商E'Point to Nlessage source-I m

31、aster .g6p200 SeciuerM：! 210(active"Copy To FileCopy to CliptoarlL/ictrlM+ Creatrig map< JL 巴k>l殆 Build 總 Runtime | 丄 Searcti |圖 3.11對(duì)于定位信息中顯示的內(nèi)容，可能涉及到一些節(jié)點(diǎn)或子頁面， 這時(shí)通過搜索 功能可以快速定位這些節(jié)點(diǎn)，其結(jié)果將顯示在輸出窗口的Search欄。點(diǎn)擊工具欄中圖標(biāo)回，彈出如下搜索對(duì)話框：圖 3.12通過Search欄下拉菜單選擇搜索范圍。1剛|411Cabl&sControl Panel DevicesGrap

32、hs/Curv es/Plots： impcrt/iports Nacie Labels! OipUt ChannelsJransmision LinesDM右 LabelsCompanient Natmes Node NumtierCdmponEnt SEquBrc亡 Mumber圖 3.13輸入所需查找信息關(guān)鍵字即可。3.2.3設(shè)計(jì)編輯器設(shè)計(jì)編輯器從某種程度上來說是 PSCAD&真環(huán)境中作重要的一部分，也是完 成大部分工作的地方。它主要用于仿真電路圖的構(gòu)建，并包含元件定義編輯器。當(dāng)打開一個(gè)工程師，設(shè)計(jì)編輯器會(huì)自動(dòng)打開，如下圖所示，分為六個(gè)子窗口：CircuitParameters心

33、就圖Fortran咆Daft 曰可以看到有一些欄是不可用的，即灰色。這取決于你所要察看的內(nèi)容以及這 個(gè)工程是否已經(jīng)編譯過。Graphic、Parameters和Script只用于元件設(shè)計(jì)，只 有在編譯一個(gè)元件定義時(shí)才可用。而當(dāng)打開一個(gè)模塊頁面時(shí)，Graphic也會(huì)被激活。按住Ctrl+鼠標(biāo)左鍵雙擊元件，可以編輯一個(gè)元件的定義，或者右鍵單擊元 件，選擇 Edit Definition。Circuit 窗口是工程打開時(shí)的默認(rèn)察看窗口，PSCAD中的大部分設(shè)計(jì)工作都將在這里完成，以及所有的控制和電氣電路的構(gòu)建。此時(shí)，控制面板和電氣面 板將被激活，如下圖所示：; W屈亠沖&F：”<-2

34、対打b 2 岸$ $罟|丄C C1Graphic窗口用于編輯元件的定義或者模塊的圖形外觀。Parameters窗口用于編輯元件定義的參數(shù)。Script窗口用于編輯元件定義的代碼。Fortran窗口是一個(gè)簡(jiǎn)單的文本察看器，提供與當(dāng)前Circuit窗口中相關(guān)模塊的 EMTDC Fortran 文件。Data窗口也是一個(gè)簡(jiǎn)單的文本察看器，顯示當(dāng)前Circuit 窗口中電氣網(wǎng)絡(luò)的EMTD輸入數(shù)據(jù)。3.3工作區(qū)設(shè)置當(dāng)安裝完成后，用戶根據(jù)自己的需要，可以對(duì)工作區(qū)進(jìn)行設(shè)置，其中參數(shù)的 改動(dòng)將影響所有載入的工程。本章將對(duì)其各個(gè)組成部分進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。打開主菜單中Edit/Workspace Settings，如

35、下圖所示：Eli +J/i Build 世KelpCopyCtrl+Ctrl+VCtrl+kCtrl+ECtrl+TSal act AllITndoKedoCtrl+FIvrhsptcft Settings,圖 3.14Projects Vi eif!Runtiint | Far Iran Mitlab Associ atioij.卜取消圖 3.15包含如下7個(gè)部分：Project 、 Views、 Run time、 Fortra n 、 Matlab 、Associations 、 License3.4在線幫助系統(tǒng)軟件自帶有在線幫助系統(tǒng)(On-line Help System),包含軟件用

36、戶手冊(cè)及所 有元件的使用說明，對(duì)熟悉其元件特性有很大幫助。本使用手冊(cè)就是基于此幫 助系統(tǒng)而編寫。按F1鍵即可彈出圖3.16所示幫助系統(tǒng)。一般用戶所經(jīng)常使用 的是 PSCAD Manua和 Master Library Models 。圖 3.16Chapter 4:基本操作本章介紹了 PSCAD勺基本操作和特性，對(duì)于熟悉 PSCAD V4各有很大幫助 首先對(duì)工程相關(guān)的操作進(jìn)行了簡(jiǎn)要說明，其次是工程中的元件和模型的一些基 本操作，最后對(duì)一些常用工具欄及鍵盤快捷方式進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。4.1工程本節(jié)將介紹對(duì)于工程的具體上一章中已經(jīng)介紹了工作區(qū)和工程的設(shè)置方法, 操作。新建工程，如圖所示：圖4.1選擇所要

37、建立工程的類型，將會(huì)在工作區(qū)窗口出現(xiàn)一個(gè)名為“ no mam”的新 工程。也可以點(diǎn)擊工具欄中新工程按鈕 匚，或按住Ctrl+N建立新工程。保存時(shí) 可以更改工程名。mastei (Mastei Libraijj)圖4.2加載工程，如圖所示:Frj.C trl+OSave Active Froj«ct Ctrl+S Save Piroect s_ -.Inlogd PrQjectCtrl+VFrint F御Prirkt Ft*電vigw P邑客色Print AllFrint Preview1 AllPr i ikt SetufRecent FilesExi t圖4.3將會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框:

38、圖4.4包含所有PSCA獻(xiàn)認(rèn)工程文件(*.psc , *.psl )從中選擇所要加載的工程。 也可點(diǎn)擊工具欄中按鈕或按住Ctrl+O加載工程。鼠標(biāo)右鍵單擊工程名，在彈出菜單中選擇Open即可打開工程，也可以雙擊打開。圖4.5如果有多個(gè)工程文件同時(shí)打開，PSCA需要知道是哪一個(gè)工程處于激活狀態(tài), 就需要設(shè)定“激活工程”。在工作區(qū)窗口中，鼠標(biāo)右擊要激活的工程，如上圖所 示，選擇“ Set as Active ”，那么仿真就是針對(duì)此激活工程進(jìn)行的。其他針對(duì)工程的設(shè)定，用戶可以通過以上方法來操作，如工程的保存、卸載 等。下面針對(duì)單個(gè)工程文件，對(duì)其工程參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，右鍵單擊工程名，可看 到如下菜單：圖4

39、.6打開Project Settings對(duì)話框，用戶可根據(jù)需要設(shè)置，如下圖所示:Solution tlin& stepDh 包+】oei o£ run CsProject Sei 七 1t)“ 0(1 FfirtrahLitJcGreaer®!Rnntint|5 jnnHaticnDyiiainicsrim$ tingsS t ar tup rnsthod：Input Eila'|Standai"drS a.v« chtfinels l&diOutput EiL:Nonmn乩m(xù) 色.outTimtd st,upshot (s)Sn

40、apshot fiIt：Ti mwIf姐亙JhoiLniQ.|0.3_lultijlt run：Output fiL«?：# riuuHonsjJ|inrilJLChun葩 1 plot step|“ Keimove time offse t "when, slai-ti ng fr om sn.psL.o't. 廠 Send erdy 亡h世 output ch&Mtels ths.t 趙世 in use.St art sinmlati oil m anully to allow u 宜電 of integrate dL dl 尾» Iniabl

41、e component graphicso.iniatdcm.取消Kelp圖4.74.2元件和模塊初級(jí)用戶對(duì)于元件和模塊的操作基本上可分為：怎樣把元件加載至工程中, 元件參數(shù)的設(shè)置，以及模塊的生成和參數(shù)設(shè)置，下面分別做簡(jiǎn)要說明。4.2.1 元件第三章中已經(jīng)講過，PSCA的元件都存放在庫工程中。打開軟件后，工作去窗口中會(huì)自動(dòng)加載庫文件 “mnLtTi ，雙擊可打開，如下圖所示界面:圖4.8所有元件都按類分成18組，具體為：無源元件（PASSIVEELEMENTS電源， 混合元件（MISCELLANEO）,SI/O 器件，斷路器和故障（BREAKERS & FAULTS HVDC FACT

42、S和電力電子元件（HVDC, FACTS & POWER ELECTRONICS入、輸 出和標(biāo)簽（IMPORTS, EXPORTS & LABEL）變壓器（TRANSFORMERS電機(jī) （MACHINES連續(xù)系統(tǒng)功能模型（CSM），傳輸線（TRANSMISSION LINES電 纜（CABLES,表計(jì)（METER）保護(hù)（PROTECTION外部數(shù)據(jù)記錄及讀?。‥XTERNALDATA RECORDERS & READER定序器（SEQUENCERS邏輯元件（LOGICAL，PI 部件（PI SECTIONS。雙擊每個(gè)圖框的下部,on PjsEiue Elements，即

43、可打開查看更多元件?？梢灾苯訌膸熘袕?fù)制元件至目標(biāo)工程庫工程中的元件比較全面，但對(duì)于一些簡(jiǎn)單的系統(tǒng)則顯得不必要， 而且略顯麻煩。對(duì)于調(diào)用一些常用的元件，可以采用如下幾種方式:1、工具欄:/ 嚴(yán) 9DD*令4.嗎1"ab2、鼠標(biāo)右鍵單擊畫布空白區(qū)域，選擇 Add Comp onent,如圖所示:Settings？ Project 5®ttings. t .Cu丄Ctrl+X匚Ctrl+CFastsCtrl+V忖e1UndoCtrl+2Ctrl+Ilab alTilj1U紅第程丄0pZoom In麗DaX程 mergeZdom Out(-)Nod lab elKefxeshF&#

44、163;JuTLCt i&rkUp 0Ik& ITiOulLL®BcKpeUni tyAdd CamjonfrTitbreakoutCreate Mew ConponeRt.,IniacarwtKeal ConstantEhow卜R歸i starVi eTf Si gnal Table.,Xziduc turVi匚wnpoiunt Tab",CapaciFag« St tup.GroundPriitt F igfeIippcir tFrint Previ sw FagetHsljFlExternal SodsTLim卜Cle*圖4.93、彈出庫菜單

45、：按住Ctrl+鼠標(biāo)右鍵，將彈出如下菜單:Master Libyary 卜Passive卜1 . Sinzig Phx亡 Volt igt £curc« Model 2Nleters卜2. Three Fhase Voltige Soiir ce Model 23, Cuxmt SQwce1Trinsf&rm 電蘭 s;卜4. H&rmi-onic Cijrrsnt Injes ti ones_F aul t s5. GroKULi Symboln_£?ttion£卜S. Single Fhase Voltage Sourcre HIod

46、el MachinesT. Thr«t Fh&se ¥7認(rèn)爭(zhēng) S&Tirce M«del 1X7DC_FACTS_FI卜8. Three Phase Vollige SgtIf ce Model 3OffHi icall 4il«oue卜Secjuexicer'Prottet inn卜Import Exports卜Hat a_r ecwders刊d er s圖 4.10422模塊模塊主要用于整合多個(gè)元件，把具有一定功能的元件組放入一個(gè)可稱之為“子系統(tǒng)”的模塊中，這樣使得整個(gè)系統(tǒng)看起來更為簡(jiǎn)潔。連接模塊和外部電路的信號(hào)有兩種：數(shù)據(jù)信

47、號(hào)(Data Signals )和電氣信號(hào)(ElectricalSignals )。數(shù)據(jù)信號(hào)：主要用于傳遞模塊內(nèi)和外部的數(shù)據(jù)。電氣信號(hào)：連接模塊內(nèi)外的電氣節(jié)點(diǎn)。4.3常用工具欄及快捷鍵本節(jié)只針對(duì)一些PSCADI有的工具欄符號(hào)及快捷方式做介紹，其他默認(rèn)用戶已掌握。4.3.1常用工具欄主工具欄，狀態(tài)欄，翻轉(zhuǎn)欄，運(yùn)行欄，電氣面板，控制面板。主工具欄： WIH 偉 鳥臨置 © a 遺0 |怖贏-|o o v +曰l也回胸b保存當(dāng)前激活的工程（*psc文件）O后退瀏覽（返回上一瀏覽界面）®前進(jìn)瀏覽返回上一模塊層L茫激活劃線模式-I創(chuàng)建一個(gè)新的默認(rèn)模塊創(chuàng)建一個(gè)新的元件狀態(tài)欄在PSCAD

48、勺最底層，它并不是一個(gè)真正的工具欄，而是用于顯示當(dāng)前 工程狀態(tài)。如監(jiān)視仿真的編譯、鏈接、運(yùn)行狀態(tài)，并在運(yùn)行時(shí)顯示仿真進(jìn)度及 時(shí)間。翻轉(zhuǎn)欄主要用于器件的翻轉(zhuǎn)，使電路的構(gòu)建更方便:掘每弘W運(yùn)行欄:01011W1© )100.0K編譯改動(dòng)模塊（僅對(duì)激活工程有效）編譯所有模塊（僅對(duì)激活工程有效） 乳；構(gòu)建工程（僅對(duì)激活工程有效）®單步運(yùn)行（在暫停模式下）i 快照50 0改變繪圖步長(zhǎng)控制設(shè)置菜單按鈕控制設(shè)置模板列表電氣面板：包含電路構(gòu)建所需常用的電氣元件。_冊(cè)宀_|卜當(dāng)+ 號(hào)申哥甬 匚融屮FF節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽 外部節(jié)點(diǎn) 分叉 連接點(diǎn) 電流表1電壓表接地電壓表厶架空線架空線接口電纜&電

49、纜接口控制面板：提供常用控制元件。、；護(hù)a p砂舟.匡肝憎餌苒：-LJ掩I 1J和7 數(shù)據(jù)抽頭數(shù)據(jù)合并數(shù)據(jù)標(biāo)簽整常數(shù)3©實(shí)常數(shù)輸入輸出無線連接輸出通道E-滑動(dòng)開關(guān)開關(guān)S-撥碼開關(guān)-按鈕圖形框相量圖X-Y直角坐標(biāo)圖d控制面板ab注釋框附著注釋一分隔線432快捷鍵1）基本快捷方式：Ctrl+ x剪切Ctrl+ c復(fù)制Ctrl+ v粘貼A全選R右旋L左旋M鏡像F翻轉(zhuǎn)S設(shè)定元件次序Ctrl+ Z撤銷Ctrl+ Y重復(fù)Ctrl+ F搜索Ctrl+ O載入工程Ctrl+ N新建工程Ctrl+ S保存當(dāng)前激活工程Ctrl+ G全局變量對(duì)話框Ctrl+ U關(guān)閉所選工程Ctrl+ W激活/ 取消畫線模

50、式Esc取消+放大-縮小Ctrl+ Shift+ 按住鼠標(biāo)左鍵 拖動(dòng)面板Ctrl+ 鼠標(biāo)左鍵雙擊 編輯元件定義Ctrl+ 鼠標(biāo)右擊 左鍵雙擊調(diào)用庫編輯所選元件屬性后退瀏覽上一級(jí)模塊F5刷新畫布F1幫助2）線V插入線頂點(diǎn)I顛倒線頂點(diǎn)D分解線3）繪圖Insert插入多圖+放大圖-縮小圖P縮放至前一個(gè)圖N縮放至后一個(gè)圖X按 x 軸當(dāng)前顯示圖形范圍縮放E按 x 軸最大顯示極限縮放Y按 y 軸當(dāng)前顯示圖形范圍縮放U按 y 軸最大顯示極限縮放Chapter 5:在線繪圖和控制PSCA為用戶提供了一些特殊的運(yùn)行元件用于在線控制輸入數(shù)據(jù)，并且可以記錄及顯示EMTDC俞出數(shù)據(jù)，比如圖形框、圖表、曲線和一些儀表。

51、用戶可以 直接控制EMTDC勺輸入變量，所以可以在仿真運(yùn)行時(shí)改變這些變量。對(duì)于輸出的圖形信息或者整個(gè)圖形框， 用戶可以把其作為圖片復(fù)制出來， 或 者提取其中的變量數(shù)據(jù)信息。5.1控制或顯示數(shù)據(jù)的獲取因?yàn)镻SCAD是 EMTD仿真算法引擎的圖形用戶界面，所以為了控制輸入變量 或觀察仿真數(shù)據(jù)，用戶必須給EMTDC1供一些控制或觀察變量的指令， 在PSCAD 中即表現(xiàn)為一些特殊的元件或運(yùn)行對(duì)象。記錄、顯示或控制任何PSCA呼的數(shù)據(jù)信號(hào)，必須首先把信號(hào)連接到運(yùn)行對(duì) 象上。從而運(yùn)行對(duì)象被分成三組：控制器：滑動(dòng)開關(guān)，開關(guān)，撥碼盤，按鈕記錄器：輸出通道，PTP/COMTRADE錄器顯示器：控制面板，圖形框，

52、XY直角坐標(biāo)繪圖，多測(cè)計(jì)，相量計(jì)每個(gè)運(yùn)行對(duì)象都有其特定功能，也可聯(lián)合使用達(dá)到控制或顯示數(shù)據(jù)的目的。提取輸出數(shù)據(jù)：使用輸出通道元件導(dǎo)出所需信號(hào)，用于圖形或表計(jì)的在線顯示，或送到輸出文件。如下圖，測(cè)量電路中某點(diǎn)對(duì)地電壓，從電壓表中導(dǎo)出數(shù)據(jù)并顯示，或者導(dǎo)出某一未命名信號(hào)數(shù)據(jù)：輸出通道圖5.1注意：輸出通道不能直接連接在電氣線上，比如上圖左側(cè)電壓表測(cè)電壓處， 必須間接轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。除此之外，可以連接到任意數(shù)據(jù)信號(hào)?？刂戚斎霐?shù)據(jù)：使用控制運(yùn)行對(duì)象（如滑動(dòng)開關(guān)，撥碼盤，開關(guān)或按鈕）控制輸入數(shù)據(jù)，作為源或特定數(shù)據(jù)信號(hào)。只需在PSCAD電路畫布上添加相應(yīng)控制對(duì)象既可。撥碼盤控制 故障類滑動(dòng)開關(guān)控制電壓型輸入源輸入54BVO1.0 Ohm-> FAU1丄圖5.2注意：此時(shí)控制對(duì)象不能手動(dòng)調(diào)節(jié)，即呈現(xiàn)灰色，只有在連接控制接口時(shí)才 能進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。5.2圖形框圖形框用于顯示多個(gè)圖形，放置在電路畫布的任何位置，并可根據(jù)用戶需要 添加任意多個(gè)圖形。圖形框只用于繪制曲線-時(shí)間圖，所以其水平軸始終是EMTDC 的仿真時(shí)間。如果需要繪制其他變量的曲線，可參考XY直角坐標(biāo)系繪圖。添加一個(gè)圖形框：點(diǎn)擊控制板上圖形框圖標(biāo)亠，畫布上出現(xiàn)如下圖形框，其大小可調(diào)。圖5.3設(shè)置圖形框?qū)傩裕弘p擊其標(biāo)題欄，或右鍵選