pscad中文教程

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...........................................................................................................2

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

3.2.1 工作空间窗口....................................................................................................5

3.2.2 输出窗口............................................................................................................9

3.2.3 设计编辑器......................................................................................................11

3.3 工作区设置.................................................................................................................12

3.4 在线帮助系统.............................................................................................................13

Chapter 4: 基本操作.................................................................................................................14

4.1 工程.............................................................................................................................14

4.2 元件和模块.................................................................................................................17

4.2.1 元件..................................................................................................................17

4.2.2 模块..................................................................................................................20

5.3 图、曲线及轨迹.........................................................................................................26

5.4 在线控制器及仪表.....................................................................................................29

5.5 几种特殊表计.............................................................................................................31

5.5.1 XY 绘图...........................................................................................................31

5.5.2 多测计..............................................................................................................33

5.5.3 相量计..............................................................................................................34

参考文献...................................................................................................................................36

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，

• 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

• 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

• 实现高压直流输电、FACTS 控制器的设计

1.2 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

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。

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1.3 主要的研究范围

PSCAD/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。

• 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)

• 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)。

• 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。

• 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；

• 工业系统的研究，包括补偿控制，驱动，电炉，滤波器等；

• 对孤立负荷的供电；

1.4 目前应用情况

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

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EMTDC/PSCAD、RTP 和 RTDS。

(Professional)

电气子系统

电气节点

页面模块

元件

1.6 目前最新版本：PSCAD 第四版

MATLAB/SIMULINK 界面

灵活的用户自定义部件数据库

新模型 （风力发电，新电机，保护 继电器元件等

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Chapter 3: PSCAD 工作环境

本章简要介绍了 PSCAD 的工作环境，包括用户界面的组成，各工作区域的具体分工，

3.1 术语和定义

为了让用户更好的理解本手册内容，特别对本手册中所使用的术语及定义作简要介绍。

元件通常代表一个器件模型，有时以框图形式出现，是 PSCAD 中电路的基本组成部

分。其应用范围比较广泛，通常都有特定的功能，也可以电气、控制、文件或简单的装饰

形式出现。

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