PSCAD詳細使用教程(中文)

頁前言電力系統(tǒng)是非常復雜的。其數(shù)學表達式的定義比航天飛行器及行星運動軌跡的定義更要錯綜復雜和具有挑戰(zhàn)性。比起計算機.家電和包括工業(yè)生產過程在內的一些大型復雜機器，電力系統(tǒng)是世界上最大的機器。EMTDC是具有復雜電力電子、控制器及非線性網絡建模能力的電網的模擬分析程序。對于一個好的技術人員來說它是一個很好的工具。當在PSCAD的圖形用戶界面下運行時，PSCAD/EMTDC結合成的強大功能，使復雜的部分電力系統(tǒng)可視化。從20世紀70年代中期起，EMTDC就成了一種暫態(tài)模擬工具。它的原始靈感來源于赫曼.多摩博士1969年4月發(fā)表于電力系統(tǒng)學報上的IEEE論文。來自世界各地的用戶需求促成它現(xiàn)在的發(fā)展。20世紀70年代暫態(tài)仿真發(fā)生了巨大的變化。早期版本的EMTDC在曼尼托巴水電站的IBM打孔計算機上運行。每天只有一兩個問題可以被提交并運行，與今天取得的成就相比等編碼和程序開發(fā)相當緩慢。隨著計算機的發(fā)展，功能強大的文件處理系統(tǒng)可被用在文本編輯等。今天，功能強大的個人計算機已可以更深入細致的進行仿真，這是二十年前所不能想到的。用戶要求EMTDC仿真的效率和簡便。所以曼尼托巴高壓直流輸電研究所開發(fā)了PSCAD圖形用戶界面以方便EMTDC仿真的研究。PSCAD/EMTDC在20世紀90年代最初創(chuàng)立并使用在unix工作站。不久，作為電力系統(tǒng)和電力電子控制器的模擬器，它取得了極大的成功。PSCAD也成為了RTDS-時實數(shù)字仿真或混合數(shù)字仿真的圖形用戶界面。DennisWoodford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。可模擬任意大小的交直流系統(tǒng)。操作環(huán)境為：UNIXOS,Windows95,98,NT；Fortran編輯器；瀏覽器和TCP/IP協(xié)議。隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展,無論是理論研究還是現(xiàn)場工作,都廣泛的用到了PSCAD.但目前使用的PSCAD軟件多為英文版,這為廣大的工作者帶來諸多不便,所以本人參考眾多文獻及原版的英文說明,編寫了中文版的使用指南,希望能方便大家學習和工作之用.

前言 1第一章導言 61.關于本指南 62.什么是PSCAD/EMTDC 63.使用PSCAD/EMTDC的主要特色和典型研究 74.目前最新版本：PSCAD4.2.0版 8第二章安裝和設置 92.1計算機設置 92.1.1硬件和軟件要求 92.1.2FORTRAN語言編譯器 92.1.3TCP/IP網絡議定書 92.1.4LICENSING許可證 92.2PSCAD的安裝 102.3License設置 132.4卸載 15第三章PSCAD工作環(huán)境 173.1TERMINOLOGYANDDEFINITIONS(術語和定義) 173.1.1Components（元件） 173.1.2Modules(模塊) 183.1.3Projects（工程） 183.2各工作區(qū)介紹 183.2.1TitleMenuandMainToolBar（標題欄，菜單欄和主工具欄） 183.2.2MenuBarandMenuItems（菜單欄和菜單項） 193.2.3ToolbarButtons（工具欄按鈕） 193.2.4Workspace（工作空間窗口） 193.2.5TheMasterLibrary（主庫） 213.2.6THEOUTPUTWINDOW（輸出窗口） 213.2.7THEDESIGNEDITOR（設計編輯器） 233.3例子程序 24第四章基本操作和特征 274.1PROJECT（工程） 274.1.1CreatingaNewProject（創(chuàng)建一個新的工程） 274.1.2LoadingaProject（加載工程） 274.1.3OpeningtheProjectMainPage（打開工程主頁） 284.1.4SettingtheActiveProject（設置激活工程） 294.1.5SavingProjectChanges（保存工程的修改） 294.1.6ProjectSettings（編輯工程屬性） 304.2WorkspaceSettings（工作區(qū)設置） 314.3.1元件 324.3.2EditingComponentProperties（編輯元件屬性） 334.3.3模塊 354.3.4CREATINGANEWCOPONENTORMODULE（創(chuàng)建一個新元件或模塊） 364.4常用工具欄 394.5SETTINGGLOBALCONSTANTS（設置全局常量） 42第五章在線繪圖和控制 435.1圖框 435.1.1添加圖框 435.1.2移動和改變圖框大小 435.1.3剪切／復制/粘貼圖框 445.1.4改變圖框的屬性 445.1.5改變水平坐標軸屬性 455.2圖 465.2.1在圖框中添加圖 465.2.2圖表順序 475.2.3剪切/復制圖/粘貼圖 475.2.4復制信息到剪貼板 485.2.5模擬圖 485.2.6數(shù)字圖 505.2.7XY繪圖 515.2.8個性化設置 555.3曲線 565.3.1在圖中添加一條新曲線 565.3.2曲線順序 575.3.3剪貼/復制/粘貼曲線 575.3.4改變曲線屬性 575.4使輸出通道的范圍和圖保持一致 595.5動態(tài)采樣調整 605.5.1模擬圖中調整和控制采樣范圍 605.5.2在XY圖中調整和控制采樣范圍 615.6標識 625.6.1顯示/隱藏標識 635.6.2圖框標識圖例 645.6.3XY圖標識圖例 645.6.4切換激活曲線 655.6.5改變標識位置 655.6.6切換時間差值/頻率差值 665.6.7鎖定/解鎖標識 665.6.8設置標識 665.6.9把標識當書簽使用 675.7縮放特性 675.7.1放大和縮小 675.7.2縮放框 685.7.3垂直縮放 685.7.4水平縮放 695.7.5縮放前/后 695.7.6縮放全部 695.7.7縮放界限 705.7.8XY圖中動態(tài)縮放 705.8實時控制和測量 705.8.1控制面板 715.8.2控制界面 725.8.3測量器 75第六章如何進行一次仿真 786.1PSCAD使用方法演示： 786.2控制或顯示數(shù)據(jù)的獲取 786.3進行仿真 80第七章幫助系統(tǒng) 837.1AccessingtheOnlineHelpSystem（訪問在線幫助系統(tǒng)） 837.2UsingFlybyHelpWindows（使用浮動幫助窗口） 83

第一章導言1.關于本指南本指南的目的是為PSCAD/EMTDC用戶提供一個基本的介紹，此手冊包括以下幾個章節(jié)?！さ谝徽拢簩а曰卮饐栴}例如什么是PSCAD/EMTDC，如何從中受益。本版本的新特點及如何找到更多信息?！さ诙拢喊惭b和設置在PSCAD支持的平臺上描述了安裝過程，同時概述了其對硬件和軟件的要求。·第三章：工作環(huán)境本章主要介紹了PSCAD的工作環(huán)境及用戶界面?！さ谒恼拢夯静僮鞅菊陆榻B了PSCAD的基本操作和特性，對于熟悉PSCADV4將有很大幫助。·第五章：繪圖與控制PSCAD為用戶提供了一些特殊的運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?！さ诹拢悍抡孢\行應用一個簡單的分壓電路的例子描述如何進行一次仿真。2.什么是PSCAD/EMTDCPSCAD/EMTDC是電力系統(tǒng)分析中的專業(yè)仿真工具。PSCAD是用戶仿真界面，EMTDC是仿真引擎。PSCAD/EMTDC最適合瞬時發(fā)生仿真，即我們熟悉的電磁暫態(tài)。PSCAD圖形界面大大提高了EMTDC的功能。它使用戶用圖形的方式創(chuàng)建一個電路進行仿真分析結果，并在一個完全統(tǒng)一的圖形環(huán)境中處理數(shù)據(jù)。以下為使用PSCAD/EMTDC時的一些常用部件?Resistors電阻,inductors電感,capacitors電容器?相互耦合繞組如transformers變壓器?transmissionlines傳輸線，cables電纜?Currentandvoltagesources電流源和電壓源?Switches開關，breakers短路器?Protection保護和relaying繼電器（保護和延時）?Diodes二級管,thyristors晶閘管，GTOs可關斷晶閘管?Analoganddigitalcontrolfunctions模擬和數(shù)字控制功能?ACandDCmachines交、直流發(fā)電機,exciters勵磁機,governors調速器,stabilizers穩(wěn)定器和inertialmodels慣性模式?Meters計數(shù)器和measuringfunctions測量功能?GenericDCandACcontrols通用交流直流控制?HVDC高壓直流輸電,SVC靜止無功補償器,與其它靈活控制器FACTScontrollers?Windsource,turbinesandgovernors風機,蝸輪機和調速器3.使用PSCAD/EMTDC的主要特色和典型研究主要特色：·配有圖形輸入程序PSCAD，·實時曲線顯示PLOT·與MATLAB接口?！姶蟮淖远x功能·支持子網嵌套的功能·用戶可以根據(jù)自己需要創(chuàng)建具有特定功能的電路模塊·具有“快照”功能典型的研究包括：?研究電力系統(tǒng)中由于故障或開關操作引起的過電壓。它也能模擬變壓器的非線性(即飽和)這一決定性因素。?多運行工具(Multiplerunfacilities)經常用來進行數(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，機械驅動(事實上任何電力電子裝置)所引起的諧波。這里需要詳細的可控硅，GTO，IGBT，二極管等的模型以及相關的控制系統(tǒng)模型(模擬量的和數(shù)字量的二種類型)。?對給定的擾動，找出避雷中最大能量。?調整和設計控制系統(tǒng)以達到最好的性能；多重運行工具常被用來同時自動調整增益和時間常數(shù)。?當一個大型渦輪發(fā)電機系統(tǒng)與串聯(lián)補償?shù)木€路或電力電子設備互相作用時，研究次同步諧振的影響。?STATCOM或電壓源轉換器的建模，(以及它們相關控制的詳細建模)。?研究SVCHVDC和其它非線性設備之間的相互作用；?研究在諧波諧振，控制，交互作用等引起的不穩(wěn)定性；?研究柴油機和風力發(fā)電機對電力網的沖擊影響；?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，運輸和船舶裝置；?工業(yè)系統(tǒng)的研究，包括補償控制，驅動，電爐，濾波器等；?對孤立負荷的供電；4.目前最新版本：PSCAD4.2.0版強有力和動態(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有力的視覺工具延展數(shù)據(jù)輸入和輸出工具MATLAB/SIMULINK界面靈活的用戶自定義部件數(shù)據(jù)庫新模型（風力發(fā)電，新電機，保護繼電器元件等）

第二章安裝和設置2.1計算機設置2.1.1硬件和軟件要求以下為建議的最低規(guī)格表2-1安裝PSCAD對計算機硬件和軟件的要求分類要求處理器200MHz奔騰處理器（推薦用更高的速度）操作系統(tǒng)Windows95，98，NT4.0，ME，2000，WindowsXP額外軟件支持數(shù)字可視的Fortran6.0但更建議使用Fortran9.0.X內存（RAM）推薦62MB或更多硬盤空間最小100MB當你使用PSCAD時可能需要更多的空間來存儲案例或輸出其它設備和硬件CD-ROM驅動器和32位的CD-ROM驅動程序.鼠標或兼容的指針設備，一串行或USB端口硬件鎖，TCP/IP網絡議定書2.1.2FORTRAN語言編譯器PSCAD需要一個Fortran語言編譯器來運行。以下為目前支持的商業(yè)提供的編譯器?數(shù)字Fortran5.0?康柏可視Fortran6.x為了您的方便，一個免費的Fortran編譯器即EGCSGUN在PSCAD的CD中提供。但需要注意，GUN編譯器將會受到某些限制。然而PSCAD用戶將不會受到任何限制。2.1.3TCP/IP網絡議定書PSCAD需要TCP/IP網絡協(xié)議以進行安裝。TCP/IP是用來讓PSCAD和EMTDC進行溝通的，還有所需要的商業(yè)、教育和中繼版本與許可證管理的聯(lián)系。2.1.4LICENSING許可證許可證只有在教育、商業(yè)和中繼版本的PSSCAD中需要，對免費的個人版的PSCAD它是不需要的。許可證管理軟件用于與硬件鎖聯(lián)接解密。解密包含預先編程方面許可證信息的類型和數(shù)量，以及其它用戶信息。當打開PSCAD時將請求許可證管理器的許可。反過來，許可證管理器檢查解密資料以核實請求。圖2.1多用戶的許可證管理注意：如果你正在對獨立工作的沒有聯(lián)網的電腦安裝許可證管理，PSCAD軟件只能用在與已解密相連的計算機。2.2PSCAD的安裝如果您的操作系統(tǒng)是WindowsNT4、XP或2000，若要安裝PSCAD你必須有計算機的使用和管理權。請按下列步驟執(zhí)行：1.插入PSCAD的CD到您的CD-ROM驅動器。安裝程序會自動啟動并在數(shù)分鐘后您可以看到以下畫面。圖2.2PSCAD安裝界面（a）如果出現(xiàn)一個不同的窗口問到您是否想要修改、修復或移除現(xiàn)有的已安裝組成部分，眺到“升級您的V4軟件”部分。2.單擊“下一步”，會出現(xiàn)一個PSCAD許可協(xié)議對話框。閱讀完整個軟件單擊“下一步”繼續(xù)。3.您可以選擇安裝PSCAD在您系統(tǒng)的任何地方，以下對話框則讓您選擇愿意安裝的位置。選擇完之后單擊下一步。圖2.2（b）4.你將要提交有下列選項的對話框。下面給出了各選項的解釋。圖2.2（c）?PSCAD(所有版本):雖然安裝盤中包含所有的版本（學生版、教育版、標準版和專業(yè)版）。您必須妥善的使用您被授權的版本（除了學生版）。?GNUFortran編譯器:如果您沒有安裝數(shù)字或康柏90編譯器，選擇GUNFortran編譯器，此編譯器對任何PSCAD的運行都是需要的。如果以后您將要更改編譯器，只要在PSCAD的編譯選項中直接改變，不需要重新安裝。?許可證管理器LicenseManager:如果您想要您的計算機在網上得到授權許可，選擇安裝許可證管理器。?實時播放RealTimePlayback:如果您想播放演示軟件（或安裝商業(yè)版）選擇此項。一般在計算機上選擇前三項即可滿足要求。5.安裝程序會選用下面對話框要求您選擇您的授權模式。圖2.2（d）·如果您是一個學生版的使用者，將使用singleuser許可，那么就不需要一個獨立的許可證管理?！と绻谏弦徊侥鷽]有選擇獨立的許可證管理，但現(xiàn)在改變主意，則選擇IwilluseaLicenseManageronthismachine?！と绻@臺計算機與一個獨立許可證管理器相連，則選擇IwilluseaLicenseManageronanothermachineonmynetwork.選擇了此選項，你必須進入許可證管理存在的那臺主機。6.之后您將被要求輸入一個程序文件夾，即所謂的PSCAD，如下圖所示。單擊下一步完成，之后一路OK。圖2.2（e）7.安裝程序會問“當開機時你是否啟動許可證管理”。選擇Yes，意味著系統(tǒng)重啟時許可證管理將自動開始。選擇No意味著系統(tǒng)重啟時需要手動啟動許可證管理。之后一路下一步。8.當許可證管理軟件完成時，你將會看到下面的對話框。選擇Yes·如果這是你第一次在這臺計算機上安裝許可證管理器?！と绻砑有率跈嗟脑S可證數(shù)據(jù)庫文件。·如果您要更新或修改已經存在的數(shù)據(jù)庫文件。選擇No·如果您不在許可證數(shù)據(jù)庫下添加新的許可證?！と绻恍枰禄蛐薷囊呀洿嬖诘臄?shù)據(jù)庫文件。圖2.2（f）2.3License設置安裝完成后，插入硬件鎖（HardwareLocks），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，第一次打開軟件，將會出現(xiàn)如下提示，既沒有取得有效認證，軟件將會運行在功能受限的student版本下。圖2.3未獲得有效認證提示擁有License的用戶，通過如下操作可升級到相應版本，如Educational、Professional,其功能相應增加。下面就以Educational版本為例介紹：點擊OK按鈕，進入軟件界面，可以看到左上方標題欄顯示為。圖2.4Student版本的用戶界面在主菜單中依次選擇Edit/WorkspaceSetting，選擇License標簽。圖2.5工作空間設置進行License設置（a）對于單用戶License，點擊，找到License所在位置，載入：圖2.5（b）點擊右側按鈕，如果認證成功，將出現(xiàn)如下提示：圖2.5（c）點擊OK，并在下圖下拉菜單中選擇Educational，點擊按鈕。圖2.5（d）激活成功將出現(xiàn)如下提示：圖2.6License設置成功提示確定之后，標題欄將變?yōu)橹链?，用戶將成功地把Student版本升級為Educational版本，License設置結束。2.4卸載如果已經安裝了單獨的許可證管理，在你卸載前必須停止它。插入PSCAD的驅動盤，從你以前安裝的軟件到CD-ROM驅動器。安裝程序會自動啟動并在數(shù)分鐘之后你會看到下面畫面。圖2.7安裝后再插入驅動盤時出現(xiàn)界面4.選擇Remove并單擊下一步。以下為彈出警告，點擊OK。圖2.8卸載前警告提示運行PSCAD需點擊開始/程序/PSCAD并選擇您被許可的版本。此過程應該不會有任何問題，便可以進行案例仿真了。

第三章PSCAD工作環(huán)境本章介紹了大量的入門話題：從簡單的詞組和定義，到PSCAD中十分重要的功能的大體綱要。對于一個新的PSCADV4用戶，此部分是必讀的。標題欄下面為PSCAD的圖形界面：標題欄主工具欄主菜單工作空間窗口輸出窗口主工具欄主菜單工作空間窗口輸出窗口圖3.1PSCAD的圖形界面界面:PSCAD/EMTDC＝MasterLibrary+主工作區(qū)＋菜單區(qū)＋工作case目錄＋輸出區(qū)＋工具欄＋UserLibrary3.1TERMINOLOGYANDDEFINITIONS(術語和定義)為了讓用戶更好的理解PSCAD的使用，特別對其中所使用的術語及定義作簡要介紹。3.1.1Components（元件）元件（有時也叫“板塊”）實質上是裝置模型的一個圖表性描述，并且是PSCAD中最基本的電路組成部分。元件通常代表一個器件模型，有時以框圖形式出現(xiàn)，其應用范圍比較廣泛，通常都有特定的功能，也可以電氣、控制、文件或簡單的裝飾形式出現(xiàn)。圖3.2PSCAD中的單相變壓器元件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，通過手動輸入?！efinitions(定義)定義實質上是一個元件的詳細說明。通過設計編輯器，一個元件定義是元件設計時被定義的所有方面。這包括圖表外形、連接節(jié)點、輸入對話框和模塊代碼。元件定義不是圖表個體，它通常被存放在庫項目里。存放在庫項目中的定義可以用來創(chuàng)建任何項目中元件實例――包括庫項目本身。然而，在算例項目存放的定義只屬于那個算例，不能用于其它項目?！nstances（實例）元件實例是一份元件定義的“拷貝”，通常是在工程中能看到并使用的。一個實例不是精確的一份拷貝，因為基于同一個定義的許多元件實例都同時存在。每個實例是它自身個體，并且可能有不同的參數(shù)設置，甚至從圖表上看上去與其它實體不同。因為所有的實例都基于同一個定義，對元件定義的任何設計變動將影響到所有的實例。3.1.2Modules(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)結構，因而它提供了分層的模塊容量。模塊也被當作“分級頁”或“頁組分”，雖然它也是由定義定義的，但目前每個定義只有一個實例。其運行方式相當于普通的元件，除非其不允許參數(shù)輸入。3.1.3Projects（工程）PSCAD允許用戶把包括在一個具體仿真里的一切（除了輸出文件）存入到一個叫工程的文件中。工程可以包含存放的元件定義、在線畫圖和在線控制，當然也包含圖解結構系統(tǒng)本身。在PSCAD中有兩種工程類型：庫Library和算例Case。庫主要用于存儲元件定義及可視元件實例。庫文件中其元件定義的實例可用于任意Case工程。擴展名為“.psl”。對于Case，用戶的大部分工作都是在Case中完成的，它不能完成庫的功能，但可以進行編譯，建立和運行。仿真結果可以通過在線檢測表和繪圖工具直接在Case中觀察。其文件擴展名為“.psc”。3.2各工作區(qū)介紹3.2.1TitleMenuandMainToolBar（標題欄，菜單欄和主工具欄）3.2.2MenuBarandMenuItems（菜單欄和菜單項）在標題欄的下面區(qū)域叫主菜單，它由菜單項和菜單按鈕組成。所有的主菜單項都是下拉菜單：當在一個菜單項上左擊一下，你會看到會有一個下拉列表出現(xiàn)。要從上列表中選擇一項，首先移動鼠標指針到那個標題上（標題變?yōu)樯贤沟模?，然后點擊鼠標左鍵。下圖顯示了如何用File菜單從主菜單欄中打開一個項目。圖3.3File子菜單File:新建、裝入、保存、打印文件等Edit：剪切、復制、粘貼、選擇、查找、設置等View：主要是設定界面內容包含哪些Build：編譯、鏈接、運行等Window：窗口布置及文件選擇Help：幫助功能包括PSCAD,EMTDC,MasterLibraryModels3.2.3ToolbarButtons（工具欄按鈕）在主菜單欄的正下方的那一行按鈕組成了主工具欄。菜單項需要兩步才能打開，而使用工具欄單擊就可以打開。只要當你單擊主工具欄的按鈕時，他們開始啟動，然后就可以很容易地使用它。當你更熟悉程序時，你可以更方便地用許多鍵盤快捷鍵。要了解更多，請看“鍵盤快捷鍵”。3.2.4Workspace（工作空間窗口）如果你看一下PSCAD環(huán)境的左上角，你會看到一個小窗口，它就是工作區(qū)窗口。如果看不到，在主菜單欄里點擊View|workspace。工作空間窗口不僅僅顯示當前所有載入工程，而且給出其數(shù)據(jù)文檔、信號、控制、傳輸線和電纜、顯示器件等等，并可以對其進行拖拽操作。注意：PSCAD庫是第一個載入的工程，而且不能被卸載。工作空間窗口分為四個表格式的部分：Projects，Runtime，T-Line/Cables，F(xiàn)iles。如下圖所示：圖3.4工作空間窗口在工作區(qū)里，你可以看到所有打開的庫和算例。你可以通過它來選擇元件和其它許多操作。Projects：當載入工程時，就會在Projects中顯示其工程名及其描述?？赏瑫r載入多個工程，將按照載入順序排列。當載入多個工程時，可憑借如下圖標來區(qū)分各工程當前所處的狀態(tài)：庫工程（LibraryProject）未激活案例工程（InactiveCaseProjects）激活案例工程（ActiveCaseProjects）Projects部分主要用于工程間的切換及瀏覽工程內部，包括直接訪問其模塊和定義。例如，只要雙擊列表中的模塊，就會直接進入模塊的電路頁面，雙擊元件定義則會進入元件編輯頁面，雙擊工程則會進入主頁面。每一個在ProjectsSection中列出的工程包含其所有的定義，以及模塊層次，組成標準的樹狀結構，如下圖所示：圖3.5ProjectsSection中的樹形結構3.2.5TheMasterLibrary（主庫）不論PSCAD什么時候啟動，主庫總是第一個被列在工作區(qū)窗口的項目。它包含了大多數(shù)的元件，在構造任何電路時要用到它們。要打開主庫，只需在工作區(qū)雙擊主庫標題，或右擊標題并在下拉菜單里選擇“Open”。主庫主頁將打開（在設計編輯器窗口是電路視圖），這樣就可看到并使用所有的元件了。圖3.6主庫主頁當打開主庫時，你首先應該看的是主頁的左上角。這時，你應該看看在前面提到的模塊元件。根據(jù)元件的不同功能，主庫里存放的元件被分到幾個模塊里（在主頁的左上角）。例如，所有的變壓器元件都在變壓器模塊里。除了這些種類外，大多數(shù)的主庫元件仍在主頁內。許多用戶可能會發(fā)現(xiàn)此種形式，是為了更快更容易地找到正確的元件。很多模型分為兩大類17小類：Passive，Sources，Transformers，Breakers，F(xiàn)aults，Tlines，Cables，Machines，HVDCandFACTSRelays，Merters，CSMF，Logical，I/ODevices,Sequencer，Other，Single_line如果你想要將這些元件中的任何一個加入到自己的算例，只需從主庫里復制例子并粘貼到你自己的項目里。你也可以使用庫彈出菜單系統(tǒng)或者畫圖工具欄。3.2.6THEOUTPUTWINDOW（輸出窗口）在工作區(qū)窗口的正下方，你會看到另一個窗口，被稱為輸出窗口。如果看不到輸出窗口，點擊View|Output。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引起的錯誤及警告信息。再細分為Build和Runtime信息：Build欄顯示主要的原件及PSCAD中的錯誤及警告信息，包括工程的編譯、Fortran、數(shù)據(jù)、圖形文件等等；Runtime欄主要提供仿真運行時的錯誤和警告信息，即來自EMTDC算法。 OK Errors Warnings出現(xiàn)警告時，并不會對仿真造成根本性的影響，仍可仿真，但可能影響仿真結果。但出現(xiàn)錯誤時，仿真將會停止?？捎益I點擊PointtoMessagesource定位信息。圖3.7仿真錯誤時定位信息輸出窗口為找到任何所列信息的根源提供了一種簡單的方法。雙擊這個信息本身。PSCAD將自動打開電路視圖里的根源主頁并直接用箭頭指出問題。Build（創(chuàng)建）創(chuàng)建部分主要提供基于元件和PSCAD的出錯和警告信息，它們與公式轉換語言、數(shù)據(jù)和地圖文件的編輯和創(chuàng)建有關。PSCAD可以檢測出與此有關的許多不同類型的系統(tǒng)不一致。在任何一個元件定義的Checks（檢查）部分里定義的所有警告和出錯信息都會在Build里顯示。運行時間部分提供了與仿真運行有關的出錯和警告信息，也就是說，信息出自于EMTDC。運行時間信息通常是很嚴重的，它包括數(shù)字上的不穩(wěn)定和這種性質的其它問題。所以，非常有必要透徹地研究這種信息。在一些例子里，PSCAD將使你關注發(fā)生問題的電氣系統(tǒng)里的子系統(tǒng)和節(jié)點數(shù)。另外還有一欄Search，可顯示工程搜索結果。3.2.7THEDESIGNEDITOR（設計編輯器）設計編輯器窗口可能是PSCAD環(huán)境中最重要的部分，它是大多數(shù)（如果不是所有）項目設計工作完成的地方。設計編輯器多數(shù)用于電路（電路視圖）的圖表創(chuàng)建，也包括嵌入的元件定義設計編輯器。設計編輯器窗口可通過雙擊工作區(qū)中打開的項目標題來激活，也可通過右擊標題并選擇“Open”來激活。ViewingWindows（察看窗口）設計編輯器被分為8個子窗口。每個子窗口都可通過單擊設級編輯器下面的選項卡欄里的具體選項卡來進入。選項卡欄顯示如下：正如你看到的，一些選項卡本來是不可用的（灰色的）。這取決于你要觀看什么，還有項目是否被編譯過。其中，Graphic，Parameters和Script選項卡只用于元件設計，除非編輯一個元件定義，否則它們都不可用。圖表窗口在觀看模塊頁面也是不可用的。你可以通過在元件上按“Ctrl+leftdoubleclick”來編輯元件定義，或者在元件上右擊并選擇“EditDefinition...”·Circuit（電路窗口）:電路窗口在項目被打開時常常是默認的視圖。當用PSCAD工作時，這里是做大多數(shù)設計工作的地方，也是所有控制和電子電路構造的地方。當電路窗口打開時，“ControlPalette”和“ElectricalPalette”（控制面板和電氣面板）工具欄是可用的?！raphic（圖表窗口）：圖表窗口是用來編輯一個元件定義或模塊的圖表的?！arameters（參數(shù)窗口）：參數(shù)窗口是用來編輯一個元件定義的參數(shù)的?！cript（腳本窗口）：腳本窗口是用來編輯一個元件定義的代碼的?！ortran（公式轉換語言窗口）：公式轉換語言窗口是一個簡單的文本閱讀器，它使你更容易訪問EMTDC的公式轉換語言代碼，這些代碼是與正在電路窗口里被察看的模塊相對應的。舉個例子，如果你正在電路視圖里察看項目的主頁，公式轉換語言窗口（單擊Fortran選項卡）將顯示與主頁對應的EMTDC公式轉換語言代碼。注意：只有在項目和相應模塊的編輯，F(xiàn)ortran，Date，Signal和Nodes窗口才是可用的?！ata（數(shù)據(jù)窗口）：數(shù)據(jù)窗口是一個簡單的文本閱讀器，它使你更容易訪問任何存在的電氣網絡的EMTDC的輸入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)與正在電路窗口里被察看的模塊相對應的。例如，如果你正在電路視圖里察看項目的主頁，數(shù)據(jù)窗口（單擊Data選項卡）將顯示主頁里的EMTDC輸入數(shù)據(jù)?！ignals（標號窗口）：標號窗口是一個簡單的文本閱讀器，它列出了關于輸出可用的數(shù)據(jù)標號的信息，這些標號與正在電路窗口里被察看的模塊相對應的。單擊Signals選項卡來察看此窗口?！odes（節(jié)點窗口）：節(jié)點窗口是一個簡單的文本閱讀器，它列出了關于所有電氣節(jié)點的信息，這些節(jié)點正在電路窗口里被察看的模塊相對應的。單擊Nodes選項卡來察看此窗口。3.3例子程序ProgramFiles\PSCAD401\examples下的例子Tutorial，基本的PSCAD例子應用Readme_First，介紹PSCAD例子Active_filter，有源濾波C_Interface，C程序接口dc_machines，直流電機Hvdc，直流輸電ind_machines，感應電機Lightning，過電壓Matlab，PSCAD與MATLAB接口PowerElectronics，電力電子PowerQuality，電能質量Relay_Cases，繼電保護Rtp，實時回放Ssr，次同步諧振Statcom，高級SVC，靜止無功發(fā)生器Svc，靜止無功補償器sync_machines，同步電機Transformers，變壓器wind_farm，風力發(fā)電TUTORIALFROJECTS（示例工程）PSCAD軟件包安裝時連同一個輔導性項目的目錄，它包括許多簡單的算例，這是為了說明PSCAD的各種特征。這個目錄在PSCAD安裝目錄下的examples\tutorial。VoltageDivider（電壓分壓器）：vdiv_1.psc一個簡單的電壓分壓器，由電阻性電源和一個電阻構成。解釋如何組建電路、監(jiān)視電壓和電流、如何運行此仿真。FastFourierAnalysis（快速傅里葉分析）：fft.psc顯示了快速傅里葉分析元件的用途，并對信號進行實時快速傅里葉變換。SimpleACSystemwithaTransmissionLine（簡單的一個用傳輸線連接的交流系統(tǒng)）：simpleac.psc、simpleac_sld1.psc、simpleac_sld2.psc簡單的帶傳輸線的交流系統(tǒng)。介紹了PSCAD中變壓器、傳輸線及子系統(tǒng)的概念。UseofControlArrays（控制組合的用途）：pagearray.psc解釋控制組合的用途以及怎樣把電氣節(jié)點輸出到其它頁面，這樣即使你沒有傳輸線，也可以在多個頁面上完善電路。UseofSlider,Switch,Button,andDial（平滑控制、開關、按鈕和刻度盤的使用）：inputctrl.psc展示了動態(tài)輸入設備的用途：有平滑控制、開關設備、按鈕和刻度盤。Interpolation（添寫）：interpolation.psc一個簡單的例子舉例說明添寫的使用/用途。GeneratingaLegendandusingPSCADMacros（產生一個圖例并使用PSCAD中的宏指令）：legend.psc演示了怎樣產生一個圖例，也闡述了在圖例中宏指令的用途。ChatterElimination（噪聲消除）：chatter.psc定義了噪聲及舉例說明噪聲消除技術。MultipleRun（多重運行）：multirun.psc、multirun_sld.psc用一個簡單的例子來論證怎樣用多重運行特征來找到一個三相電力系統(tǒng)最嚴重的故障過電壓。故障類型及波形上的點不斷變化，從中決定最嚴重的算例過電壓。RotatingMachines（旋轉電機）：machinesdirectory這個目錄有許多例子來說明同步電機和感應電機及它們的附屬品的使用。例如：控制器/調節(jié)器、整流器、穩(wěn)定器和multi-mass模塊。

第四章基本操作和特征本章介紹了PSCAD的基本操作和特性，對于熟悉PSCADV4將有很大幫助。4.1PROJECT（工程）以下部分描述了使用庫和案例工程的一些基本操作和特征。4.1.1CreatingaNewProject（創(chuàng)建一個新的工程）在主菜單的菜單項“File”上點擊鼠標左鍵，會出現(xiàn)下拉菜單。通過鼠標指針，選擇“New”。子菜單便打開并列出兩個選擇：Library和Case工程。圖4.1新建工程菜單選擇想要的工程類項，一個新的命名為“noname”的工程便出現(xiàn)在工作區(qū)，表示一個新的工程被創(chuàng)建了。圖4.2工作區(qū)顯示新工程的創(chuàng)建你也可以點擊工具欄里“NewProject”按鈕創(chuàng)建一個新算例工程，還可以按鍵盤上的“Ctrl＋N”來創(chuàng)建。保存時可以更改工程名。4.1.2LoadingaProject（加載工程）在主菜單的菜單項“File”上點擊鼠標左鍵，下拉菜單便出現(xiàn)。通過鼠標指針，選擇“LoadProject...”。圖4.3加載工程菜單這樣，便打開了一個對話框，里面的文件類型默認為PSCAD文件（*.psc,*.psl），“*.psc”和“*.psl”分別代表PSCAD算例和庫工程。定位工程，它的文件名便在“Filename”區(qū)顯示，如下圖所示。圖4.4加載工程對話框左擊“Open”按鈕來打開項目。此項目的名稱便顯示在工作區(qū)，表示此項目已被打開。你可以簡單地通過點擊工具欄里的“LoadProject”按鈕來打開“LoadProject”對話框，還可以按鍵盤上的“Ctrl+O”來實現(xiàn)。4.1.3OpeningtheProjectMainPage（打開工程主頁）在工作區(qū)，在工程標題上右擊，在彈出的菜單中選擇“Open”，也可以雙擊打開。便可在設計編輯器的電路窗口中看到項目主頁。圖4.5在工作區(qū)打開工程主頁4.1.4SettingtheActiveProject（設置激活工程）如果有多個工程文件同時打開，PSCAD需要知道是哪一個工程處于激活狀態(tài)，就需要設定“激活工程”。在工作區(qū)窗口中，鼠標右擊要激活的工程，如上圖所示，選擇“SetasActive”，那么仿真就是針對此激活工程進行的。4.1.5SavingProjectChanges（保存工程的修改）·保存激活的工程，在主菜單的“File”菜單項上左擊鼠標，下拉菜單出現(xiàn)。通過鼠標指針，選擇“SaveActiveProject...”。你也可以點擊工具欄上的“SaveActiveProject”按鈕來保存，或通過鍵盤上的“Ctrl+S”來實現(xiàn)。要保存被選中的工程（不管是激活還是未激活的），在工作區(qū)上的項目標題上右擊并從彈出的菜單中選擇“Save”?！aveProjectAs...（另存為…）要將激活的工程另存為另一個文件，在主菜單的“File”菜單項上左擊鼠標，下拉菜單出現(xiàn)，通過鼠標選擇“SaveProjectAs...”。無論用哪種方式，將有打開一個對話框，里面保存為的文件類型默認為PSCADV4文件（*.psc,*.psl），“*.psc”和“*.psl”分別代表PSCAD算例和庫工程。在文件名區(qū)域改變工程的文件名如下圖所示。圖4.6另存為對話框改變工程名，按“Save”按鈕便用另一個文件名保存了該工程。在工作區(qū)的工程名也改了，表示該工程已被重命名了。其他針對工程的設定，用戶可以通過以上方法來操作，如工程的保存、卸載等。4.1.6ProjectSettings（編輯工程屬性）在工作區(qū)窗口右擊想要編輯的工程，選擇“ProjectSettings...”。你也可以在任何一個工程主頁電路視圖的空白處點右鍵并從彈出的菜單里選擇“ProjectSettings...”。不論用哪種方法，名為“ProjectSettings”的對話框便打開了。圖4.7工程設置對話框如上所提到的，PSCAD中有大量的可用的高級功能以提高仿真速度，準確度和效率。通過工程設置對話框用戶可查看和控制其中的多數(shù)功能。對于很多用戶來說可以讓這些功能保持默認狀態(tài)，沒有必要關注他們。然而，對于一些例子，高級用戶希望使某些進程可用或不可用。4.2WorkspaceSettings（工作區(qū)設置）用戶根據(jù)自己的需要，可以對工作區(qū)進行設置，其中參數(shù)的改動將影響所有載入的工程。打開主菜單中Edit/WorkspaceSettings，如下圖所示：圖4.8編輯菜單圖4.9工作區(qū)設置對話框包含如下7個部分：Project、Views、Runtime、Fortran、Matlab、Associations、License4.3元件和模塊初級用戶對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)的設置，以及模塊的生成和參數(shù)設置，下面分別做簡要說明。4.3.1元件第三章中已經講過，PSCAD的元件都存放在庫工程中。打開軟件后，工作區(qū)窗口中會自動加載庫文件，雙擊可打開，如下圖所示界面：所有元件都按類分成18組，具體為：無源元件，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、輸出和標簽，變壓器，電機，連續(xù)系統(tǒng)功能模型，傳輸線，電纜，表計，保護，外部數(shù)據(jù)記錄及讀取，定序器，邏輯元件，PI部件。雙擊每個圖框的下部，如，即可打開查看更多元件?？梢灾苯訌膸熘袕椭圃聊繕斯こ獭旃こ讨械脑容^全面，但對于一些簡單的系統(tǒng)則顯得不必要，而且略顯麻煩。對于調用一些常用的元件，可以采用如下幾種方式：（1）工具欄：和注意：控制面板和電氣元件板通常在設計編輯器的右邊。如果你看不到它們，在主菜單欄里選擇View|ControlPalette或View|ElectricalPalette。（2）鼠標右鍵單擊畫布空白區(qū)域，選擇AddComponent。（3）彈出庫菜單：按住Ctrl+鼠標右鍵，將彈出如下菜單：4.10彈出庫菜單注意：在用戶定義元件時，要對其提供足夠的描述是為了避免使用這些菜單時產生迷惑。如果有一個描述沒提供，那么庫彈出菜單將列出此元件的真實文件名。PSCADV4包括了許多右擊彈出菜單，是為了更容易瀏覽具體的命令和任務。你可以通過點擊右鍵來打開彈出的菜單。這在環(huán)境中的任何地方都可以。彈出的菜單總包含命令，這些命令與你正在工作的地方有關。庫彈出菜單列出了所有在元件定義的描述部分的內容。用戶有兩個在工作區(qū)打開的項目：主庫和另一個庫“MyLibrary”（上圖中沒有顯示）。鼠標指針指向主庫里的“Sources”模塊里的“CurrentSource”，此時左擊將會把這個電流源加入到電路視圖中打開的項目主頁中。總體來說，庫彈出菜單根據(jù)所有打開的庫項目的分層結構構建菜單系統(tǒng)。在默認情況下，主庫總被列在第一位，用戶定義的庫項目將以它們在工作區(qū)出現(xiàn)的先后順序排列。如果元件在一個具體的庫項目中的模塊里，那庫彈出菜單將自動將這些元件放入另一個子菜單里。這個子菜單將會根據(jù)相應模塊描述區(qū)域的內容而命名。當使用庫彈出菜單時，這里有幾個需要記住的關鍵點：a.在主庫的主頁里的元件例子不在彈出菜單里。然而，如果這些例子是為用戶定義庫項目，將會被包括在內。b.在模塊中復制的元件例子被忽略。c.在多個模塊里復制的元件例子被多次加入到菜單里。d.在庫彈出菜單里將不顯示對庫項目的更改，直至庫項目被重新打開。4.3.2EditingComponentProperties（編輯元件屬性）要編輯一個元件的參數(shù)，可以在元件上雙擊，也可以在元件上右擊并從彈出菜單中選擇“Properties...”。圖4.11編輯元件屬性菜單這將會打開關于那個具體元件例子的屬性對話框。下圖顯示了在PSCAD主庫里的單相電源模塊之一的屬性對話框的第一頁。圖4.12元件屬性對話框其它元件的對話框是不同的，但都包括相同的基本功能，并且大多數(shù)包含多個頁面：在對話框的底部是一個下拉列表，它包括所有的屬性對話框頁面。用戶可以在這里編輯元件的屬性。在這個例子里，第一頁叫“Configuration（結構）”。如果只有一個頁面，那下拉列表不可用。要瀏覽或查看任何一個其它的頁面，左擊下拉列表的向下箭頭，如下圖所示：圖4.13元件屬性中下拉列如果正編輯的元件是一個三相電子元件，那很有可能在主屬性頁面上有一個下拉列表為“GraphicsDisplay”。圖4.14顯示元件單相/三相設置4.3.3模塊模塊主要用于整合多個元件，把具有一定功能的元件組放入一個可稱之為“子系統(tǒng)”的模塊中，這樣使得整個系統(tǒng)看起來更為簡潔。連接模塊和外部電路的信號有兩種：數(shù)據(jù)信號（DataSignals）和電氣信號（ElectricalSignals）。數(shù)據(jù)信號：主要用于傳遞模塊內和外部的數(shù)據(jù)。電氣信號：連接模塊內外的電氣節(jié)點。MovingInandOutofModules（進入和退出一個模塊）要在電路視圖里進入或打開一個模塊，可以雙擊模塊或在模塊上雙擊。要退出當前的模塊（即回到上一層），可以在鍵盤上按“Backspace”鍵，或在模塊頁面的空白處右擊并選擇“Uponemodule”。圖4.15模塊回到上一層菜單4.3.4CREATINGANEWCOPONENTORMODULE（創(chuàng)建一個新元件或模塊）在PSCAD中，創(chuàng)建新元件或模塊是通過調用“元件向導”來完成的。元件向導實際上是一個圖表工具，用來創(chuàng)建定義“殼體”，用戶用它可以更深一層去設計元件或模塊。UsingtheComponentWizard（使用元件向導）在進行之前，確定你正工作的項目在電路視圖中是打開的。在主工具欄按“NewComponent”按鈕，或移動鼠標到頁面的任何一個空白處，右擊并選擇“CreateNewComponent...”。元件向導的第一頁應顯示如下：圖4.16元件向導（a）Step1：創(chuàng)建一個新元件的第一步包括輸入以下數(shù)據(jù)：（1）Name（名字）：輸入元件定義的名字。這個名字必須符合“公式轉換語言”的標準（即，它不能以數(shù)字開始或者包括空格）。（2）Title(Optional)標題（可選）：如果檢測到一個文本在此部分的三個區(qū)域中的任一個存在，那么包含該“文本”的文本標簽將被添加到元件圖表中。（3）Connections（連接）：如果你想要自動產生與元件的連接，可在“Left，Top，Right或Bottom”輸入區(qū)域輸入要求的數(shù)字。例如，在左邊輸入2表示你想在元件圖表的左邊自動產生連接。（4）PageModule（頁面模塊）：如果你想要此元件成為一個模塊（也可為頁面元件或子頁），那選擇此項。注意：如果在連接區(qū)域里添加了一個數(shù)字，那么你必須定義每個連接。根據(jù)以上描述輸入你要求的所有參數(shù)。當完成時，點擊Next>按鈕。如果沒有需明確定義的連接，轉到第4步。Step2：創(chuàng)建一個新元件的第二步包括定義關于每個具體連接（在第一步中）的數(shù)據(jù)。（1）ConnectionName（連接名字）：輸入連接的名字。這個名字必須符合“公式轉換語言”的標準（即，它不能以數(shù)字開始或者包括空格）。（2）DisplayLabel（顯示標簽）：如果在此區(qū)域檢測到文本，包含該文本的文本標簽會被加到元件圖表中接近“連接”的地方，作為一個連接標簽。（3）ConnectionType（連接類型）：在這里選擇連接類型。注意：對于輸入數(shù)據(jù)類型，元件向導會自動對此連接畫一個輸入箭頭。（4）NodeType（節(jié)點類型）：在這里選擇電氣連接類型。只有當連接類型為電氣連接時，此輸入才可用。（5）DataType（數(shù)據(jù)類型）：在這里選擇數(shù)據(jù)連接類型。只有當連接類型為輸入數(shù)據(jù)或輸出數(shù)據(jù)，此輸入才可用。（6）Dimension（維數(shù)）：輸入連接信號的維數(shù)。只有當信號是一個標準的Fortran數(shù)組（或者矢量）。圖4.16元件向導（b）根據(jù)以上描述輸入你所要求的所有參數(shù)。此頁用于在第1步里提到的每一個連接，先從元件圖表的左邊開始。此對話框的頂部文本框表明了此時哪個連接正在定義。當完成了每個連接后，單擊Next>按鈕。如果在第1步沒選擇“PageModule”，跳到第4步。如果有錯誤，隨時按“<Back”按鈕。Step3：如果在第1步中選擇了PageModule，那么在構建一個新元件的第3步包括定義頁面設置。圖4.16元件向導（c）（1）PaperSize（紙張類型）：從提供的列表選擇一個標準的紙張大小。（2）Orientation（定向）：選擇豎式或橫向頁面定向。當完成后，單擊Next>按鈕，如果有錯誤，隨時按<Back按鈕。Step4：第4步只是一個確認的步驟。如果你認為所有的設置都對，對設置滿意，單擊“Finish”按鈕，單擊“<Back”按鈕回到前一步。圖4.16元件向導（d）4.4常用工具欄本節(jié)只針對一些PSCAD特有的工具欄符號及快捷方式做介紹，其他默認用戶已掌握。主工具欄，狀態(tài)欄，翻轉欄，運行欄，電氣面板，控制面板。主工具欄： 新建工程（CaseProject——*.psc文件） 載入工程（*.psc文件） 保存當前激活的工程（*.psc文件） 后退瀏覽（返回上一瀏覽界面） 前進瀏覽 返回上一模塊層 激活劃線模式 創(chuàng)建一個新的默認模塊 創(chuàng)建一個新的元件狀態(tài)欄在PSCAD的最底層，它并不是一個真正的工具欄，而是用于顯示當前工程狀態(tài)。如監(jiān)視仿真的編譯、鏈接、運行狀態(tài)，并在運行時顯示仿真進度及時間。翻轉欄主要用于器件的翻轉，使電路的構建更方便：運行欄： 編譯改動模塊（僅對激活工程有效）編譯所有模塊（僅對激活工程有效） 構建工程（僅對激活工程有效） 單步運行（在暫停模式下） 快照 改變繪圖步長 控制設置菜單按鈕 控制設置模板列表電氣面板：包含電路構建所需常用的電氣元件。 節(jié)點標簽 外部節(jié)點 分叉 連接點 電流表 電壓表 接地電壓表 架空線 架空線接口 電纜 電纜接口控制面板：提供常用控制元件。 數(shù)據(jù)抽頭 數(shù)據(jù)合并 數(shù)據(jù)標簽 整常數(shù) 實常數(shù) 輸入 輸出 無線連接 輸出通道 滑動開關 開關 撥碼開關 按鈕 圖形框 相量圖 X-Y直角坐標圖 控制面板 注釋框 附著注釋 分隔線4.5SETTINGGLOBALCONSTANTS（設置全局常量）全局常量是PSCADV4增加的新特征，它為用戶設置用于整個項目中的常量提供了一個快捷高效的方法。例如，如果你的系統(tǒng)頻率是50Hz，那你可以定義一個常量（叫“f”）。并且設置它為50，使其為一個全局常量。然后，你需要把此常量名字添加到任何元件的輸入參數(shù)中，這些元件要求系統(tǒng)的頻率。要定義一個全局變量，在工作區(qū)窗口里項目上右擊并選擇“GlobalConstants...”，或簡單地在鍵盤上按“Ctrl+G”。任何一種方法都會打開全局常量對話框。直接在對話框里輸入常量。例如，用戶想要定義項目中系統(tǒng)頻率都為50Hz，傳輸線長度都為100km。這可在全局常量對話框中輸入如下：圖4.17設置全局常量對話框用戶在合適的元件輸入參數(shù)區(qū)域可輸入“f”或“l(fā)ength”。全局常量保存在項目文件自身里，所以只要定義了。它們作為一個項目設置永遠存在直到它們在全局常量對話框被刪掉。

第五章在線繪圖和控制在PSCAD中的繪圖和實時工具都是全新的并且功能更加強大，在第四版中增加了XY坐標系工具，它允許繪制一組數(shù)據(jù)的同時繪制另一組數(shù)據(jù)。部分曲線信息，整個圖表甚至是整個圖表框可以在文檔和報告中復制為圖片meta-file或是*.cvs文件。PSCAD為用戶提供了一些特殊的運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。用戶可以直接控制EMTDC的輸入變量，所以可以在仿真運行時改變這些變量。對于輸出的圖形信息或者整個圖形框，用戶可以把其作為圖片復制出來，或者提取其中的變量數(shù)據(jù)信息。5.1圖框圖框是用來存放模擬圖和數(shù)字圖的一種特殊組件，它可以存放在工程頁的電路可視窗口中的任何位置。只要你添加了圖框，你就可以隨心所欲地向它添加模擬圖和數(shù)字圖。圖框廣泛地用來實時地繪制曲線。也就是說，圖框的水平軸總是EMTDC仿真時間。如果你需要繪制另一個變量的函數(shù)曲線，請參閱本章關于XY繪制部分。圖5.1圖框5.1.1添加圖框打開一個工程，在設計編輯器電路可視窗口的空白處單擊鼠標右鍵，選擇添加控件|圖框，或者單擊控制面板中的圖框按鈕。5.1.2移動和改變圖框大小要移動圖框，就單擊標題欄并按住鼠標不放，拖動鼠標到你想要放置的地方然后釋放鼠標。要改變其大小，就單擊標題欄選擇圖框。在其四周就會出現(xiàn)下圖所示的網格：圖5.2被選中的圖框移動鼠標到任一網格，左擊鼠標并按住，拖動鼠標來改變其大小。5.1.3剪切／復制/粘貼圖框右擊圖框標題欄，選擇剪切圖框或者是復制圖框。圖框一被剪切或復制，它（和它的圖表）就可以粘貼在工程的其它地方。用以上介紹的方法剪切或復制圖框，在工程頁電路視圖的空白處右擊鼠標，選擇粘貼。一個圖框可以被多次粘貼。5.1.4改變圖框的屬性雙擊圖框標題欄，或者右擊標題欄選擇圖框屬性…進入圖框屬性對話框：圖5.3改變圖框屬性菜單圖5.4圖框屬性對話框目前唯一可改變的屬性是名字：名字：為圖框鍵入一個名字，它將出現(xiàn)在標題欄。5.1.5改變水平坐標軸屬性雙擊水平軸獲右擊水平軸選擇坐標軸屬性，進入水平軸屬性對話框：·標題（Title）：為水平軸鍵入一個名字，它將恰好出現(xiàn)在圖框左下角，X軸附近的位置?！ぞW格快照采樣（SnapAperturetotheGrid）：選擇了這個特性后啟用動態(tài)刻度調整時隨著滾動·動態(tài)刻度調整（DynamicApertureAdjustment）：選擇了這個選項就可以實現(xiàn)動態(tài)刻度調整（比如水平滾動）。參閱“動態(tài)刻度調整”查看詳細內容。圖5.5水平軸屬性對話框·可用最小格（EnableMinorGrids）：選擇它時，水平軸將出現(xiàn)最小格標記，它總是顯示在大格中點但不出現(xiàn)數(shù)字標號?！ぷ钚。∕in）：設置可視范圍的最小時間?！ぷ畲螅∕ax）：設置可視范圍的最大時間?！ぞW格（Grid）：設置大網格間的時間，大網格標記在水平軸上。標識：·顯示標識（ShowMarkers）：選擇了這個選項就可以顯示X標識和0標識?！標識（XMarkers）：輸入放置X標識的位置（時間）?！?標識（OMarkers）：輸入放置0標識的位置（時間）。5.2圖圖是一種特殊對象，它可以放置在圖框內。PSCAD中有兩種可用的圖：模擬圖和數(shù)字圖。一張圖可以存放和顯示多條曲線，但同一張圖的多條曲線有相同的y坐標刻度。以下展示的圖框中上面的模擬圖，下面的是數(shù)字圖。圖5.6圖框中添加的模擬圖及數(shù)字圖5.2.1在圖框中添加圖一個圖框可以放置一張或多張模擬圖和數(shù)字圖。要添加一張或多張圖，右擊圖框標題欄，選擇添加模擬圖或者添加數(shù)字圖。你可以將鼠標放在圖框上，按鍵盤上等ins鍵直接添加模擬圖。圖5.7圖框中添加模擬圖5.2.2圖表順序當多張圖加到一個圖框時，你可以改變它們的出現(xiàn)順序。右擊要移動的圖，選擇以下選項之一：向上移圖向下移圖將圖移到頂部將圖移到底部5.2.3剪切/復制圖/粘貼圖右擊要剪切或復制的圖，選擇剪切圖或是復制圖。圖5.8剪切圖菜單圖一經剪切或是復制，它就可以粘貼在同一個或另一個圖框中。用上面的方法剪貼或復制圖，右擊圖框標題欄選擇粘貼圖。只要每次復制整個圖，它就可以被粘貼多次。5.2.4復制信息到剪貼板如果已經運行一個仿真且圖中有曲線，你可以選擇全部或部分信息到剪切板。圖5.9復制信息被復制為*.csv格式的信息可以很容易地轉移到普通的信息分析軟件。有三個選項：全部：復制全部可用的曲線信息?？梢晠^(qū)：復制圖窗口中的全部可視曲線信息。標識之間：復制標識間的曲線信息。注意必須已在軸屬性對話框中選擇標識。5.2.5模擬圖模擬圖是繪圖工具中最普通最常見的一種類型。它們顯示了EMEDC測得的以時間為函數(shù)的信息。一張圖中可以添加多條曲線。a.改變模擬圖的屬性雙擊圖或右擊圖選擇圖的屬性…圖5.10通過菜單打開圖屬性打開如下的模擬圖屬性對話框：圖5.11模擬圖屬性對話框通過這個窗口你可以編輯各種參數(shù)，將它們介紹如下：b.用戶個性化設置·改變顏色：選擇了它圖的背景色就為黑色（而不是白色或者黃色）?！わ@示標識：選擇它就顯示標識。參閱本章后面的“標識”部分，了解更多關于標識的內容?！わ@示輪廓：選擇這個選項將在圖中的所有曲線上顯示·顯示標記：選擇這個選項將會各主要網格顯示平行于y軸的攔截線?！ぷ詣忧€顏色：選擇了這個選項將自動給圖中的曲線上色，手動將不能改變曲線的顏色。欲了解更多關于曲線的內容，請參閱本章后面的“曲線”的部分?！わ@示網格：顯示平行于x軸和y軸的網格線?！わ@示截Y軸線：顯示截y軸的攔截線（水平）.截y軸線可以用下面描述的截y軸線域來調整?！わ@示截x軸線：顯示截x軸的攔截線（垂直）。截x軸線總是顯示在零時刻，并且在模擬圖中不可以調整?！わ@示十字號：引用十字模式。更多關于十字的內容，參閱本章“用戶個性化設置”部分。Y坐標軸：·標題：為圖鍵入標題（位于圖的左邊）?！ぞW格：設置y軸格線。選擇上面介紹的選項顯示網格就可以看到y(tǒng)軸格線。·Y軸最小值：設置y軸的最小值。·Y軸最大值：設置y軸的最大值。·截y軸線：設置截y軸線的位置。只有選擇了顯示截y軸線（參閱上面）這條線才可見。手動定刻度：選擇了這個特性就鎖定了在上面y軸最小值和y軸最大值中設置的坐標軸范圍。在以后的任何縮放操作中y軸將保持鎖定狀態(tài)。參閱“縮放特性”了解更多關于縮放的內容。5.2.6數(shù)字圖數(shù)字圖主要用來顯示EMTDC測得的二進制或者是兩種狀態(tài)形式的信息，它們是關于時間的函數(shù)。數(shù)字圖中的曲線與一設定的界限值比較，根據(jù)曲線值比界限值高還是低得到高態(tài)和低態(tài)。a.改變數(shù)字圖屬性雙擊數(shù)字圖或右擊數(shù)字圖選擇圖的屬性…。打開數(shù)字圖屬性窗口。圖5.12數(shù)字圖屬性對話框通過這個窗口可以改變各種參數(shù)，分別介紹如下。b.用戶個性化設置：·改變顏色：改變圖的背景色為黑色（而不是白色或黃色）?！ご志€/細線：使曲線的顯示在粗線和細線間切換?！わ@示標識：顯示標識。更多關于標識的內容，請參閱本章“標識”部分?！わ@示十字：選擇這個選項引用十字模式。更多干預十字的內容，請參閱本章“用戶個性化設置”部分?！ぷ詣忧€顏色：選擇了這個選項將自動給圖中的曲線上色，手動將不能改變曲線的顏色。欲了解更多關于曲線的內容，請參閱本章后面的“曲線”的部分。·顯示網格：顯示平行于x軸和y軸的網格線。·顯示截x軸線：顯示截x軸的攔截線（垂直）。截x軸線總是顯示在零時刻，并且在模擬圖中不可以調整?！わ@示band：當一張圖中有多條曲線時，為了容易區(qū)分，不同的曲線將有不同的背景色。5.2.7XY繪圖XY繪圖時添加到PSCAD中的最新的繪圖工具特性，它允許用戶對應一條曲線繪制另一條曲線。XY圖是一種特殊的繪圖對象，它有一個圖框和一張圖構成。一張XY圖可以在X軸和Y軸上放多條曲線，它還有動態(tài)縮放特性。每個XY圖框只允許有一張圖。圖5.13XY繪圖盡管在PSCAD中XY繪圖用來繪制一個信號對另一個信號的圖，但每個仿真信號都基于同樣的時間標度。鑒于這個事實，就有可能建立一個基于繪圖窗口的時間。因此XY圖包含有一個時間域采樣控制工具條，它位于圖框的底部?！ぬ砑覺Y繪圖在設計編輯器的電路視圖窗口中打開一個工程。右擊頁面空白處，選擇添加控件|XY圖，或者點擊控制面板中的XY圖按鈕。·移動和改變XY圖框的大小要移動XY圖，移動鼠標到其標題欄，然后左擊并按住不放。拖動鼠標到你要放置其的地方并釋放鼠標。要改變其大小，移動鼠標到其標題欄，然后左擊選擇圖框。就會同下面顯示的那樣在外邊緣出現(xiàn)網格。圖5.14被選中的XY圖移動鼠標到任一網格，左擊并按住不放，然后拖動鼠標改變圖框大小?！ぜ糍N/復制圖框右擊圖標題欄，選擇剪貼復制或粘貼圖框。一張圖一經剪貼或復制，它就可以粘貼到工程中的另一個位置（和它的內容一道）。用上面介紹的方法剪貼或復制圖。右擊工程頁空白處，選擇粘貼。一張XY圖可以被多次粘貼。·復制信息到剪貼板如果已運行一個仿真并且XY圖框中有曲線信息，你可以選擇復制全部或部分信息到剪貼板。圖5.15復制信息菜單被復制為*.csv格式的信息很容易轉移到普通的信息分析軟件。有兩種選擇：全部信息：復制全部可用的數(shù)據(jù)信息?？捎眯畔ⅲ簭椭茍D窗口中全部可用的曲線信息?！じ淖儓D框屬性雙擊圖標題欄，或右擊圖標題欄選擇圖框屬性…·改變圖屬性雙擊繪圖區(qū)，或右擊繪圖區(qū)選擇圖屬性…打開圖屬性對話框。圖5.16圖屬性對話框通過這個窗口，你可以改變各種參數(shù)，介紹如下：·用戶個性化設置：改變顏色：選擇這個選項使圖的背景色為黑色（而不是白色或黃色）。顯示十字號：選擇這個選項引用十字模式。參閱本章“用戶個性化設置”部分了解更多內容。顯示標記：選擇這個選項將會顯示各主要網格平行于x軸和y軸的攔截線。對齊網格線當選擇動態(tài)刻度調整時，選擇此性質，縮放時刻度將跟隨網格變化。保持外觀比例：選擇了這個選項，當圖框大小改變時曲線的外觀比例可以保持不變（在x軸和y軸兩個方向）。如果沒有使用這個選項，曲線將會根據(jù)圖框的實際形狀延伸或壓縮。自動曲線顏色：選擇了這個選項將自動給圖中的曲線上色，手動將不能改變曲線的顏色。欲了解更多關于曲線的內容，請參閱本章后面的“曲線”的部分。顯示網格：顯示平行于x軸和y軸的網格線。顯示輪廓：選擇這個選項將在圖中的所有曲線上顯示顯示截Y軸線：顯示截y軸的攔截線（水平）.截y軸線可以用下面描述的截y軸線域來調整。顯示截x軸線：顯示截x軸的攔截線（垂直）。截x軸線總是顯示在零時刻，并且在模擬圖中不可以調整?！ぷ粉欉x項：主要追蹤：選擇畫追蹤線還追蹤離散點；離散點僅是在XY坐標系中添加一系列單點。次要追蹤：目前不支持此要追蹤。采樣設置：位置：在采樣窗口以秒為單位鍵入開始時間。寬度：在采樣窗口以秒為單位鍵入時間寬度。·標識：顯示標識：選擇它就顯示標識。參閱本章后面的“標識”部分，了解更多關于標識的內容。X標識：輸入放置X標識的位置（時間）。O標識：輸入放置0標識的位置（時間）。5.2.8個性化設置繪圖個性化設置可以在圖或XY圖（取決于你在使用何者）中調整。僅需右擊圖或XY圖打開對應的跳出菜單。然后選擇個性化設置。圖5.17個性化設置菜單將這個功能中可用的菜單介紹如下：·網格線：在選定的圖上顯示網格線。也可以使用快捷鍵G?！擞浘€：顯示平行于y軸的標記線。也可以使用快捷鍵I?！で€標記符號：圖中所有曲線上顯示標記符號。也可以使用快捷鍵K?！わ@示標識：顯示標識。也可以使用快捷鍵M。·顯示截x軸攔截線：顯示截x軸攔截線（垂直）。在模擬圖和數(shù)字圖中截x軸攔截線總是在時間零點（不可以調整），在XY圖中平行于y軸。也可以使用快捷鍵Q?！わ@示截y軸攔截線：顯示截y軸攔截線（水平）。在圖屬性對話框的截y軸攔截線域調整截y軸攔截線。在XY圖中，截y軸攔截線總是平行于x軸。也可以使用快捷鍵W?！わ@示十字形：選擇這個選項引引用十字形模式。十字形模式一被啟用，把鼠標指針移到圖上，左擊并按住鼠標不放。沿著圖拖動鼠標。如果圖中有多條曲線，僅需按鍵盤上的Space鍵實現(xiàn)將十字形從一條曲線移到令一條曲線。圖5.18啟用十字形模式如上面顯示的一樣，曲線的X值和Y值將顯示在十字形附近。當你釋放鼠標時，十字形將消失，但是十字形模式仍在引用，除非再次按C鍵（或選擇個性化設置|顯示十字形）。在XY圖中，十字形只隨著鼠標指針移動。以上的很多個性化選項都可以在圖和XY圖的各種對話框中設置。5.3曲線為記錄創(chuàng)建一個對應的曲線，它就可以通過圖或圖表顯示。曲線一經建立，它就可以隨心所欲地復制和粘貼。不過，每條曲線都基于同樣的記錄。每次創(chuàng)建一條新曲線，一個對應的圖標（叫做瀏覽器）將出現(xiàn)在工程樹的記錄下。比如，為一個名為“電流”的記錄建了一條曲線，在記錄分支將出現(xiàn)下面的畫面。5.3.1在圖中添加一條新曲線右擊相關的輸出通道部件，選擇輸入/輸出個性化設置|添加曲線。左擊圖，然后右擊，選擇粘貼曲線。另一種方法，在工作窗口展開工程樹，在展開記錄分支。選擇記錄，右擊選擇創(chuàng)建|曲線。左擊選擇圖，然后右擊選擇粘貼曲線。圖5.19粘貼曲線菜單兩種情況下，曲線圖例都將出現(xiàn)在圖的頂部。圖5.20添加曲線后的圖5.3.2曲線順序一張圖中有多條曲線，你可以改變它們的出現(xiàn)順序。右擊要移動的曲線，選擇下列選項之一：移到開始移到末尾5.3.3剪貼/復制/粘貼曲線在圖例處右擊曲線名，根據(jù)需要選擇剪貼曲線或復制曲線。圖5.21在圖中剪切曲線右擊其它圖（或同一張圖），選擇粘貼曲線將復制的曲線添加到圖。曲線圖例將出現(xiàn)在圖的頂部。5.3.4改變曲線屬性雙擊曲線圖例，或右擊曲線，選擇曲線屬性…圖5.22菜單中打開曲線屬性將打開曲線屬性對話框。圖5.23曲線屬性對話框通過這個窗口，你可以改變各種參數(shù)。分別介紹如下?！っ郑呵€的名字和在對應的輸出通道定義的一樣。這個區(qū)域只能顯示，不能通過這個窗口編輯?！挾龋簽榍€選擇線寬，選擇范圍為1到10?！ゎ伾狐c擊change按鈕為曲線選擇顏色。點擊顏色對話框中的ok按鈕。注意只有在圖屬性對話框中取消了自動曲線顏色，這個參數(shù)才可用。圖5.24顏色選擇對話框線形：·線：曲線以標準線顯示；·點：曲線根據(jù)設置的繪圖步長以一組點顯示?！^(qū)域：用曲線顏色充滿曲線下面的區(qū)域（曲線和0.0線之間的部分）?！ぞ€點：曲線以一系列相連的點顯示。數(shù)字顯示：·界限：改變曲線狀態(tài)的界限值?！じ?低：輸入當曲線值在設定界限值之上和之下時曲線的狀態(tài)。5.4使輸出通道的范圍和圖保持一致當一張模擬圖中有一條或多條曲線時，設定的y軸最小值和y軸最大值（模擬圖屬性對話框中的y軸最小值和y軸最大值）可以與對應的輸出通道范圍保持一致。換句話說，所有與圖相關聯(lián)的輸出通道部件中的最大最小值輸入域將根據(jù)圖的y軸范圍自動調整。要使輸出通道范圍與圖保持一致，右擊模擬圖，選擇使輸出通道范圍與圖保持一致。圖5.25菜單選擇使輸出通道的范圍和圖保持一致5.5動態(tài)采樣調整在模擬圖和XY圖中動態(tài)采樣調整均可用。它允許用戶定義一個基于顯示窗口（采樣）恒定時間，然后通過整個時間軸動態(tài)地滑動這個采樣窗口。采樣時間大小本身可以隨時再調整。5.5.1模擬圖中調整和控制采樣范圍盡管下面的例子是