PSCAD使用手冊(cè)(中文版)

1、pscad 簡(jiǎn)明使用手冊(cè)chapter 1: emtdc/pscad簡(jiǎn)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(yīng)用情況. 21.5 各版本限制 . 31.6 目前最新版本：pscad 第四版 . 3chapter 2: 安裝及 license 設(shè)置 . 42.1 安裝 . 42.2 license 設(shè)置 . 6chapter 3: pscad 工作環(huán)境 . 93.1 術(shù)語(yǔ)和定義 . 93.1.1 元件 . 93.1.2 模塊 . 10 3.1.3 工程 . 10 3.2 各工作區(qū)介紹. 10 3.2.1 工作空間窗口 . 10 3.2.2

2、輸出窗口 . 14 3.2.3 設(shè)計(jì)編輯器 . 16 3.3 工作區(qū)設(shè)置 . 16 3.4 在線幫助系統(tǒng). 18 chapter 4: 基本操作 . 19 4.1 工程 . 19 4.2 元件和模塊 . 22 4.2.1 元件 . 22 4.2.2 模塊 . 25 4.3 常用工具欄及快捷鍵. 25 4.3.1 常用工具欄 . 25 4.3.2 快捷鍵 . 27 chapter 5: 在線繪圖和控制. 29 5.1 控制或顯示數(shù)據(jù)的獲取. 29 5.2 圖形框 . 30 5.3 圖、曲線及軌跡. 31 5.4 在線控制器及儀表. 34 5.5 幾種特 殊表計(jì) . 36 5.5.1 xy 繪圖

3、. 36 5.5.2 多測(cè) 計(jì) . 38 5.5.3 相量 計(jì) . 39 參考文獻(xiàn) . 41 pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 1 chapter 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(kāi)發(fā)完成了emtdc 的 初版，是一 種世界 各國(guó)廣泛使 用的 電力 系統(tǒng) 仿真軟 件， pscad 是其 用戶(hù)界面， pscad 的開(kāi)發(fā)成功，使得 用戶(hù)能更方便地使 用 emtdc 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

4、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(guò)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 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 控制器的設(shè)計(jì)1.2 技術(shù)背景程序 emtdc （electro magnetic

5、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(wèn)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 的前 處理 程序，用戶(hù)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(guò) fortran 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中實(shí)時(shí) 生成曲線 ，以 檢驗(yàn)運(yùn)算結(jié)果 是 否合理 ，

6、并能與 matlab 接口。emtdc/pscad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/pscad還 可以廣泛 的應(yīng)用 于高壓直流 輸電 、facts 控制器的設(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 ，rtds）的前置 端(front end) 。此外 ，emtdc/pscad 還具有強(qiáng) 大的自定義功能 ，用戶(hù)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

7、統(tǒng)（rtp）是 基于 emtdc/pscad軟 件的 測(cè)試 系統(tǒng) ，它可以 結(jié)合 emtdc/pscad 計(jì)算產(chǎn)生 的結(jié)果（信號(hào)）來(lái)測(cè)試 繼電保護(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/emtdc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(lèi)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(guò)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/emtdc的結(jié)果 是作為時(shí) 間的 即時(shí)值被求解 。但通過(guò)內(nèi)置的 轉(zhuǎn)換 器和 測(cè)量 功能 (象

8、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。pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 2 實(shí)際系統(tǒng)的 測(cè)量 能夠通過(guò)很多途徑 來(lái)完成。 由于潮流和 穩(wěn)定的程 序是 通過(guò)穩(wěn)定方程來(lái) 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(hù)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(kāi) 關(guān)操作 引起 的 過(guò)電壓。 它也 能模 擬變壓器的 非線性(即飽和 )這

9、一決定 性因素 。? 多運(yùn)行工具 (multiple run facilities) 經(jīng)常用 來(lái)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(lèi)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(guò)電壓。 這種模 擬必須 用非 常小 的時(shí)間步長(zhǎng) 來(lái) 進(jìn)行。 (毫微秒級(jí) ) ? 研究 電力 系統(tǒng) 由 于 svc，高壓直流 接入 ，statcom ，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

10、 的和數(shù) 字量 的二種類(lèi)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(lái)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 的線 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 hvdc 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；?

11、 各種 類(lèi)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不但 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(kù)、穩(wěn)定高 效率 的計(jì) 算內(nèi)核 、友好的界面 和 良好的 開(kāi)放性 等特點(diǎn) ，已 經(jīng)被世界 各國(guó)的 科研機(jī)構(gòu) 、大學(xué)和 電氣工程 師所廣泛 采用。我國(guó)清華大 學(xué) 、 浙 江 大 學(xué) 、 中 國(guó) 電 力 科 學(xué) 研 究 院 和 南 京 自 動(dòng) 化

12、研 究 所 等 都 相 繼 引 進(jìn) 了emtdc/pscad 、 rtp 和 rtds。matlab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/pscad因擁有完 整全 面的元件 庫(kù)，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(guó)國(guó) 內(nèi)，電 磁暫態(tài) 程 序中用的最 多的 也是 pscad。pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 3 1.5 各版本限制表 1.1 版本學(xué)生版(student) 教育 版(educational) 專(zhuān)業(yè) 版(professional)

13、 電氣子 系統(tǒng)1 1 無(wú) 限制電氣節(jié) 點(diǎn)15 200 無(wú) 限制頁(yè)面模塊5 64 1024 元件32,768 32,768 65,536 1.6 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 匹配 的界面更佳仿真 性能強(qiáng)有 力的視覺(jué) 工具 延展數(shù)據(jù)輸 入和輸出工具matlab/simulink 界面靈活 的用 戶(hù)自 定義 部件數(shù)據(jù) 庫(kù)新模 型 （風(fēng)力發(fā)電， 新電機(jī)，保護(hù)繼電器元件 等）pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 4 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(lái)講，

14、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(pán) 放入 光 驅(qū)后 ， 安裝 過(guò)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(mǎn)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，安裝 完成 后再考 慮其 license 設(shè)置 ，將在下一節(jié)介紹 。圖 2.1 圖 2.2 pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建

15、5 圖 2.3 圖 2.4 圖 2.5 圖 2.6 pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 6 圖 2.7 2.2 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(hù)所購(gòu)買(mǎi) 版本 不同 而 不同 。雙擊7 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 pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 8 對(duì)于 單用戶(hù) license，點(diǎn)擊，如果 認(rèn)證 成功， 將出現(xiàn)如下

16、提 示：圖 2.12 點(diǎn)擊 ok，并在下圖 下拉菜單 中選擇 educational，點(diǎn) 擊按鈕9 chapter 3: pscad 工作環(huán)境本章簡(jiǎn)要介紹 了 pscad 的工作環(huán)境 ，包括 用戶(hù)界面 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)。圖 3.1 3.1 術(shù)語(yǔ)和定義為了 讓用戶(hù)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(yǔ)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

17、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)。10 常量，可以 雙擊打 開(kāi)其 屬性框，通 過(guò)手動(dòng)輸入。定義 （definitions ）定義 是一 個(gè)元件的 藍(lán)圖，可以 通過(guò) 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(kù)工程 中。存儲(chǔ) 在庫(kù)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(lái) 講它不

18、單是拷貝 ，因?yàn)樵?一個(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 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

19、種工程 文件： 庫(kù)（library ）和案例 （case ） 。用戶(hù)的大部分 工作 是在 case 中完成 的 ，它除了不能 完成 庫(kù)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(guò)在線 檢測(cè)表和繪圖工具直接在 case 中觀 察。其文 件擴(kuò)展 名為“ .psc” 。庫(kù)主要用 于存儲(chǔ) 元件定義及 可視 元件 實(shí)例。庫(kù)文件首先 在如之后 ，其 元件定義的 實(shí)例 可用于任意 case工程 。擴(kuò)展名為“ .psl” 。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，

20、 并可以對(duì)其進(jìn)行拖拽 操作 。注意：pscad 庫(kù)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， runtime， t-line/cables，files。如下圖所示：pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 11 圖 3.3 projects：當(dāng)載 入工程 時(shí)，就會(huì) 在 projects 中顯示 其工程 名及其描述 ?？赏瑫r(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(lái)區(qū)分各工程 當(dāng)前所處的 狀態(tài)：未激 活案例 工程 （ inactive case projects）12

21、 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(kù)中的元件定義 不在此列。下圖 為上例中定義 分支：圖 3.6 runtime：樹(shù)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(chēng) 進(jìn)入 相應(yīng)界面。 注意 ：只顯示 當(dāng)前激 活的工程 信息。鼠標(biāo)右 鍵單擊 runtime 界面中 工程 名，彈出菜單 如圖 3.7 所示：pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 13 圖 3.7 有三 種查看 模 式：modules、groups、radio links 。1）modules：以 模塊 結(jié)

22、構(gòu) 顯示 所有運(yùn) 行對(duì) 象， 如圖 3.8 所示：圖 3.8 2）groups：以組的形 式 顯示 所有運(yùn) 行對(duì) 象，如圖 3.9 所示：pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 14 圖 3.9 3）radio links ：顯示 所有無(wú) 線連接 元件 ，此 元件 相當(dāng)于信號(hào) 傳輸工具 ，將在 3.2.4 節(jié) 中詳細(xì) 介紹 。如圖 3.10 所示：圖 3.10 注：tlines/cables 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emtdc

23、引起 的錯(cuò)誤 及警告 信息。再細(xì)分為 build 和 runtime 信息 ：build 欄顯示主要的原 件及 pscad 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； runtime欄主要 提供 仿真 運(yùn) 行時(shí) 的錯(cuò)誤 和警告 信息，即來(lái)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(guò)如 下圖標(biāo)進(jìn)行 區(qū) 分：pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 15 errors ，彈出如下搜索 對(duì)話框：圖 3.12 通過(guò) search欄下拉菜單 選

24、擇 搜索 范圍 。pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 16 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(lái) 說(shuō)是 pscad 仿真 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(kāi)一 個(gè)工程 師，設(shè)計(jì)編輯器 會(huì)自動(dòng) 打開(kāi)， 如下圖所示，分為 六個(gè)子 窗口：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(guò)。graphic、parameters和 script 只用于元件設(shè)計(jì) ，只有

25、在編 譯 一個(gè)元件定義 時(shí) 才可用 。而 當(dāng)打開(kāi)一 個(gè)模塊 頁(yè)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(kāi)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：graphic 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 。fo

26、rtran 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 emtdc 輸入數(shù)據(jù) 。3.3 工作區(qū)設(shè)置當(dāng)安裝 完成 后 ，用 戶(hù)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pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 17 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(kāi)主菜單 中 edit/workspace settings，如下圖 所示：圖 3.

27、14 圖 3.15 包含如 下 7 個(gè) 部分 ：project、views、runtime、fortran、matlab、associations、license pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 18 3.4 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 戶(hù)手冊(cè) 及所有元件的 使 用說(shuō)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(xiě)。按 f1 鍵 即可彈 出圖 3.16 所示幫助系統(tǒng) 。一 般用戶(hù)所經(jīng) 常使用的 是 pscad manual 和 master library m

28、odels。圖 3.16 pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 19 chapter 4: 基本操作本章介紹 了 pscad 的基本操作和特性，對(duì)于 熟悉 pscad v4 將有很 大幫助 。首先 對(duì) 工程相 關(guān)的操作 進(jìn)行了 簡(jiǎn)要 說(shuō)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(pán)快捷 方式進(jìn)行 簡(jiǎn)要介紹 。4.1 工程上一章中已經(jīng) 介紹 了工作區(qū)和工程的設(shè)置方法 ，本節(jié)將 介紹 對(duì)于 工程的具 體操作 。新建工程 ，如 圖所示：圖 4.1 選擇所 要建立 工程的 類(lèi)型，將會(huì) 在工作區(qū)窗口出現(xiàn)一 個(gè)名為 “nomame”的新工程 。

29、也可以 點(diǎn)擊工具欄 中 新工程 按鈕20 圖 4.3 將會(huì) 出現(xiàn)如下 對(duì)話框：圖 4.4 包含 所有 pscad 默認(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21 圖 4.5 如果有 多個(gè)工程 文件同時(shí)打開(kāi)， pscad 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(hù)可以 通過(guò)以 上方法來(lái)操作 ，如工程的 保存、卸載 等。下面 針對(duì)單 個(gè)工程

30、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 4.6 pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 22 打開(kāi) project settings 對(duì)話框，用戶(hù)可 根據(jù)需要設(shè)置 ，如下圖所示：圖 4.7 4.2 元件和模塊初級(jí)用戶(hù)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(shuō)明。4.2.1 元件第三章中已經(jīng) 講過(guò)， pscad 的元件 都 存放在庫(kù)工程 中。 打開(kāi)軟 件后 ，工作 去窗口 中 會(huì)自動(dòng) 加載庫(kù)文件，雙擊可 打 開(kāi)， 如下圖所示 界面

31、：pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 23 圖 4.8 所有元件 都按 類(lèi)分成 18 組，具體 為：無(wú)源 元件 ，電 源，混合元件 ，i/o 器件 ，斷路 器和故障， hvdc 、facts 和 電力電 子元件 ，輸入、輸出和 標(biāo)簽 ，變壓器，電 機(jī)，連續(xù)系統(tǒng)功能模 型，傳輸線 ，電 纜，表計(jì) ， 保護(hù) ，外部數(shù)據(jù) 記錄 及讀取， 定序器，邏輯元件 ，pi 部件。雙擊每個(gè)圖框的 下部，如，即可打 開(kāi)查看 更多 元件 ?？梢灾?接從庫(kù)中復(fù) 制元件 至目標(biāo)工程 。庫(kù)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

32、元件 ，可以 采用如 下幾種 方式：1、工具欄：和2、鼠標(biāo)右 鍵單擊畫(huà)布 空白區(qū)域，選擇 add component， 如圖所示：pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 24 圖 4.9 3、彈出 庫(kù)菜單 ：按住 ctrl+鼠標(biāo)右 鍵，將彈出如 下菜單 ：圖 4.10 pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 25 4.2.2 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(chēng)之為“子系統(tǒng) ”的模塊 中，這樣使得 整個(gè) 系統(tǒng) 看起來(lái)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) 信號(hào)（data signals）

33、和 電氣信號(hào)（ electrical signals ） 。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 pscad 特有的工具欄 符號(hào)及快捷 方式做介紹 ，其 他默認(rèn) 用戶(hù)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：載入 工程 （*.psc 文件）后退 瀏覽 （返回上 一瀏覽界面 ）返回上 一模塊 層創(chuàng)建一 個(gè)新的 默認(rèn) 模塊運(yùn)行欄：26 編譯所有模塊 （僅對(duì)激活工程 有效）單步 運(yùn)行（在暫停模式下）改變繪圖 步長(zhǎng)控制設(shè)置模 板列表電氣面板：包

34、含 電路 構(gòu)建所需常用的 電氣元件 。外部 節(jié)點(diǎn)連接 點(diǎn)電壓 表架空線電纜數(shù)據(jù) 抽頭數(shù)據(jù) 標(biāo)簽實(shí)常數(shù)輸出27 滑動(dòng) 開(kāi)關(guān)撥碼 開(kāi)關(guān)圖形框x-y 直角坐標(biāo)圖注釋 框28 ctrl+ 鼠標(biāo)右 擊調(diào)用庫(kù)左鍵雙擊編輯 所選 元件 屬性后退瀏覽 上一級(jí)模塊f5 刷新畫(huà)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pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)

35、建 29 chapter 5: 在線繪圖和控制pscad 為用戶(hù)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 輸出數(shù)據(jù) ，比如圖形框、圖表、曲線和一些儀表 。用戶(hù)可以直 接控制 emtdc 的輸入變 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(hù)可以 把其作為圖片復(fù)制出 來(lái)，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)?pscad 是 emtdc 仿真 算法引 擎的圖形用 戶(hù)界面， 所以為了 控制輸 入變 量或觀 察仿真 數(shù)據(jù) ，用戶(hù)必須給 emtdc 提供 一些控制或 觀察變

36、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 pscad 中的數(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(kāi)關(guān)，開(kāi) 關(guān)，撥碼盤(pán)，按鈕記錄 器：輸出 通道，ptp/comtrade記錄 器顯示器：控制面板，圖形框 ，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)

37、據(jù) 并顯示 ，或者導(dǎo)出某 一未命 名信號(hào) 數(shù)據(jù)：1.0 ohm1.0 ohmvoltagevoltage1.01.0*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?入數(shù)據(jù)：使用控制 運(yùn)行對(duì) 象（如 滑動(dòng)開(kāi)關(guān)，撥碼盤(pán) ，開(kāi)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(huà)布 上添加相 應(yīng)控制 對(duì)象 既可。pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 30 1.0 ohmv1.0 ohmfaultscba撥碼盤(pán)

38、控制故障類(lèi)型輸入滑動(dòng)開(kāi)關(guān)控制電壓源輸入圖 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(huà)布 的任何位 置，并可根據(jù)用 戶(hù)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)31 圖 5.4 調(diào)節(jié)水平軸 屬 性：雙擊橫軸坐 標(biāo) 線，或右鍵選擇 axis properties ，彈出如 下對(duì)話框：圖 5.5

39、 5.3 圖、曲線及軌跡圖只能通過(guò)圖形框 來(lái)顯示 ，在 pscad 中有兩 種圖： 重疊和多圖。一 個(gè)圖可以 顯示 多 個(gè)曲線 ，而一 個(gè)曲線 可以 包含 幾條軌跡 ，這些曲線 都 基于同一個(gè) y 軸尺 度。曲線 是一 串用 來(lái)描述 圖形的數(shù)據(jù) 點(diǎn)，每一點(diǎn)代 表一個(gè)仿真 步長(zhǎng)點(diǎn) 。曲線 由連接 到輸出 通道的元件 產(chǎn)生 ，可以是 標(biāo)量（一維信號(hào)） 或多維數(shù)據(jù) 信號(hào) 。所以一 個(gè)曲線 可以使多 維的，包含很 多子曲線或軌跡 ，每一個(gè)軌跡 對(duì)應(yīng)一維數(shù)據(jù) 值 。pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 32 三者之 間的 關(guān) 系如下兩圖所示：圖 5.6 圖 5.7 要在 一個(gè)圖

40、形框 中添加圖：上 面提到 ，一 個(gè) 圖形框 可容 納不止 一 個(gè)圖 。鼠標(biāo)右 鍵 單擊 圖形框 標(biāo) 題欄 ，選擇add overlay graph 或 add poly graph 。或者鼠標(biāo)左 鍵點(diǎn)擊 圖形框 ，按鍵盤(pán) insert 鍵。將會(huì) 出現(xiàn) 下圖：pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 33 : graphssec0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 . . .-1.00 1.00 yoverlay graph圖 5.8 雙擊圖中空白 區(qū)域，在彈出對(duì)話 框中可 改變其屬 性，其他針對(duì)圖的

41、操作 可單擊右鍵 ，在彈出 菜單 中選擇 ， 如下圖所示：圖 5.9 在圖 中添加曲線 ，有兩 種方法：1）拖放 ：按住 ctrl 鍵，鼠標(biāo)左 鍵點(diǎn)擊想要 得到曲線的輸出 通道，拖至 一個(gè)圖 中，釋放，如圖：pdf 文件使用 pdffactory pro 試用版本 創(chuàng)建 34 圖 5.10 2）輸入 輸出 參考 ：右 鍵單擊輸出 通道 元件 ，選擇 input/output reference| add as curve 。然后點(diǎn) 中所要放置曲線的圖 ，右鍵 選擇 paste curve。圖 5.11 5.4 在線控制器及儀表本章開(kāi)頭提到 ， 用 戶(hù)可以直 接控制 emtdc 的輸 入變 量，

42、從而在仿真 運(yùn)行時(shí) 改變這 些 變量， 將在本 節(jié)中介紹 這些運(yùn)行對(duì) 象 ?？刂?面板：用于調(diào) 節(jié)控制器或儀表，可隨意添加控制器或儀表，并將 其放置在工程 頁(yè) 面的任 何地方。 右鍵 選擇 add component| control panel ，或點(diǎn)擊控制欄 中的控制 面板按鈕35 圖 5.12 把控制 面板調(diào) 出來(lái)之后 ，即可在上面添加控制器或儀表 ，方 法 如下：1）拖放 ：按住 ctrl 鍵 ，鼠標(biāo)左 鍵點(diǎn)擊 控制元件 ，拖至 一個(gè)控制 面板 中， 釋放。voltagecontrols10slider0.5圖 5.13 2）右擊相 關(guān)控制元件 ，選擇 input/output reference| add as