通过PSCAD仿真获取电机起动最优降压比的方法
pscad 例程使用方法
pscad 例程使用方法PSCAD是一种用于电力系统仿真和分析的软件工具,可以模拟和评估各种电力系统的性能。
本文将介绍PSCAD的使用方法,并提供一些例程供读者参考。
一、PSCAD简介PSCAD(Power System Computer Aided Design)是一种基于图形界面的电力系统仿真软件,它能够模拟各种电力系统中的电气设备和控制系统的行为。
PSCAD具有直观的用户界面和强大的仿真引擎,可以帮助工程师快速准确地分析电力系统的性能。
二、PSCAD的安装和启动1. 下载PSCAD安装程序,并双击运行安装程序。
2. 根据安装向导的指示,选择安装路径和其他选项,并完成安装过程。
3. 安装完成后,双击PSCAD图标启动软件。
三、创建新项目1. 启动PSCAD后,点击“File”菜单,选择“New Project”。
2. 在弹出的对话框中,选择项目的名称和存储路径。
3. 点击“OK”按钮,创建新项目。
四、绘制电路图1. 在新项目中,点击“Element”菜单,选择需要添加的元件,如发电机、变压器、线路等。
2. 将元件拖拽到画布上,并连接它们的端口。
3. 可以通过双击元件来设置其参数,如额定功率、电压等。
五、设置仿真参数1. 点击“Project”菜单,选择“Simulation Parameters”。
2. 在弹出的对话框中,设置仿真的时间步长、仿真时长等参数。
3. 点击“OK”按钮,保存设置。
六、运行仿真1. 点击“Simulation”菜单,选择“Start”或点击工具栏上的运行按钮。
2. 等待仿真完成后,可以查看仿真结果的波形图和数据。
七、例程使用方法下面介绍几个常见的例程,并说明它们的用途和使用方法。
1. 电压暂降分析该例程用于分析电力系统中的电压暂降情况。
通过设置发电机的额定功率和负载的变化情况,可以模拟电压暂降事件,并分析其对系统的影响。
2. 短路分析该例程用于分析电力系统中的短路事件。
pscad案例
pscad案例PSCAD(Power System Computer Aided Design)是一种专业的电力系统仿真软件,广泛应用于电力系统设计和分析领域。
下面列举了十个PSCAD案例,帮助读者了解PSCAD的功能和应用。
1. 电力系统稳态分析:利用PSCAD,可以对电力系统进行稳态分析,包括电压、电流、功率等参数的计算和评估。
例如,可以模拟并评估变压器的负载能力和电压稳定度。
2. 电力系统短路分析:PSCAD可以模拟电力系统的短路故障,并计算短路电流、短路电压等参数。
通过分析短路故障,可以评估电力系统的保护装置的性能和选择适当的保护策略。
3. 电力系统暂态分析:PSCAD可以模拟电力系统的暂态过程,如开关操作、电容器切除等。
这些暂态过程可能导致电压暂降、电流冲击等问题,通过PSCAD模拟分析,可以评估这些暂态过程对电力设备和电力系统的影响。
4. 风电场建模与分析:PSCAD可以用于风电场的建模和分析。
可以模拟风机的输出特性、输电线路的传输特性等,评估风电场的稳定性和可靠性,并优化风电场的设计和运行。
5. 光伏发电系统建模与分析:PSCAD可以用于光伏发电系统的建模和分析。
可以模拟光伏电池的I-V特性、光照变化对发电量的影响等,评估光伏发电系统的性能和可靠性,并优化光伏发电系统的设计和运行。
6. 电力电子设备模拟:PSCAD可以模拟各种电力电子设备,如变频器、逆变器、整流器等。
可以评估电力电子设备的性能和稳定性,并优化其设计和控制策略。
7. 智能电网建模与分析:PSCAD可以用于智能电网的建模和分析。
可以模拟智能电网中的各种组件,如智能电表、智能配电网等,评估智能电网的性能和可靠性,并优化智能电网的设计和运行。
8. 超导设备模拟:PSCAD可以模拟超导设备的特性和性能,如超导线圈、超导电缆等。
可以评估超导设备的性能和稳定性,并优化其设计和控制策略。
9. 电力系统故障分析:PSCAD可以用于电力系统故障的模拟和分析。
基于PSCAD的升降压斩波电路的仿真
基于PSCAD的升降压斩波电路的仿真摘要:现代电力电子技术其理论性和实践性较强,电路和波形图多且复杂。
在电磁暂态分析软件PSCAD中建立Boost-Buck chopper电路的仿真模型,在此基础上对升降压斩波电路进行了较详细的仿真分析。
仿真图形与常规分析方法得到的结果一致,证实了PSCAD软件能够在电力电子技术仿真和研究中具有较好的应用价值。
关键词:PSCAD;升降压斩波电路;建模;仿真Simulation of Boost-Buck Chopping Circuit Based on PSCADLIANG Jin xiang 2010282070166Abstract: A simulation model of Boost-Buck chopper circuit was established in electromagnetic transient analysis software PSCAD. The simulation analysis of DC chopping circuit is performed attentively on the basis of the model. The simulation waveform is consistent with the results gotten by the method of conventional analysis. The result confirms that the PSCAD software can be applied to the power electronics technology simulation and research.Keywords: PSCAD; Boost-Buck chopping circuit; modeling; simulation0 引言在电力电子技术中,将直流电的一种电压通过电力电子变换装置变换为另一种固定或可调电压值的变换,称为直流-直流(DC-DC)变换。
基于PSCAD_EMTDC的电压跌落评估方法
基于PSCAD/E MT DC 的电压跌落评估方法王淑慧1,余 锐2,安莲淑3,肖 凤4(11清华大学电机与应用电子技术系,北京 100084;21西昌电业局,四川西昌 615000;31国电成都热电厂四川成都 610051;41四川电力试验研究院,四川成都 610072)摘 要:电压跌落概率评估的结果可以用于预测系统性能及测试各种用于解决电压骤降影响的设备和技术对系统性能的改善作用。
现在很多对电压跌落的评估仅仅使用简单的技术对电压跌落进行估计,相对来说很少采用随机评估方法来得到电压跌落的最大幅值和持续时间期望值。
首先利用蒙特卡罗方法对故障率进行随机评估,然后再利用PSC AD/E MT DC 电磁仿真程序对电压跌落进行仿真评估,针对评估结果采取措施后,再评估,如此循环,最终达到优化整个电网的目的。
关键词:电压跌落;评估分析;PSC AD/E MT DC ;经济性Abstract :The evaluation results of v oltage sag can be used in many fields ,such as forecasting the system performance and testing the improvement of system performace by using the equipments and techniques which are used to s olve the v oltage dip.But in m ost of the evaluations ,only simple technique is used to evaluate the v oltage sags ,the random evaluation method is seldom used to get the ex 2pected values of the max.magnitude and the duration of v oltage sags.Firstly ,Mento Carlo method is used to get the fault rates of the system ,then PSC AD/E MT DC electromagnetic simulation procedure is used to analyze the v oltage sags ,and according to the evalua 2tion results ,the measures to s olve v oltage sags are presented ,then the evaluation is carried out again until achieving the opitimization of the whole power grid.K ey w ords :v oltage sag ;evaluation analysis ;PSC AD/E MT DC ;economy中图分类号:T M711 文献标识码:A 文章编号:1003-6954(2007)02-0025-04 电能质量问题的监测、分析与治理已经成为电能供应与利用领域的重要课题[1]。
基于PSCAD配电网合环电流仿真与分析
ZHOU Ning1 SHAO Wenquan1 ZHANG Zhihua2 YAO Di1 (1. College of Electronic and Information,Xi'an Polytechnic University,Xi'an 710048) (2. State Grid Electric Power Company Shanxi Electric Power Research Institute,Xi'an 710100)
开关两端会产生较大的冲击电流,稳定后电网中会 存在较大环流,这会导致相连的母线或馈线上的继 电保护误动作[3],从而造成大面积停电。因此,对 合环电流进行准确的计算分析,模拟现场的合环操 作,找到最佳合环路径,对于减少停电损失,提高供 电可靠性具有很重要的实际意义。
文献[4]对合环冲击电流建立了频域模型,但 拉 普 拉 斯 反 变 化 的 计 算 较 为 繁 杂 ,实 际 效 率 不 太
摘 要 合环冲击电流是引起继电保护误动作的重要原因之一,针对配电网合环操作时产生的合环电流研究其影响因 素对减小合环线路的冲击与提高电网供电可靠性的意义重大。经过对配网合环电流建模,分析合环电流与合环点电压差、 环网总阻抗的关系,可知当选择合环点两端电压向量差较小和两端负荷大小接近的线路时,合环线路冲击最小,有利于提高 合环成功率。通过对三种典型合环模式下 10kV 馈线建立基于 PSCAD 的配电网等效合环模型并仿真分析,验证了该合环最 优路径的正确性和有效性,为配电网的安全稳定运行提供了可靠的合环操作依据。ห้องสมุดไป่ตู้
∗ 收稿日期:2018 年 10 月 14 日,修回日期:2018 年 11 月 27 日 基金项目:陕西省教育厅科研计划项目(编号:17JK0337)资助。 作者简介:周宁,男,硕士研究生,研究方向:电力系统分析与配电自动化。邵文权,男,博士,教授,研究方向:输电线 路的继电保护及自适应重合闸。张志华,男,硕士,工程师,研究方向:配电网及其自动化技术等。姚迪,女,硕士研究 生,研究方向:配电网相间故障检测及其自适应重合闸。
关于 PSCAD 的电力系统电压调节器仿真分析.
关于 PSCAD 的电力系统电压调节器仿真分析.摘要:对于发电厂来说,高压母线电压稳定性对于整个电压的稳定性来说是十分重要的,安装电力系统电压调节器之后可以显著提升发电机动态无功储备容量,进而能够有效提升高压路线的电压稳定性。
在本研究中,针对电力系统电压调节器数学模型,进一步分析负调节效果,能够为之后电厂PSVR的运用奠定基础,构建基于电力系统计算机软件的PSVR仿真模型,进而能够对电厂中的电网事故,波动情况,冲击负荷等多种扰动现象进行仿真分析,验证PSVR在线提升机组对电力系统的支撑效果。
通过仿真分析我们发现,利用PSVR能够通过发电机潜在无功容量,提升其无功响应速度,进而能够快速恢复暂态电压,提升机组对发电厂高压母线稳定性的作用。
关键字:PSCAD;电力系统;电压调节器;仿真;分析近年来随着全国范围内电网互联工程的广泛实施,以及交直流电网施工规模的扩大,具备动态无功储备对于直流交流电网实现电压稳定性来说是十分重要的,目前对于在大型受端电网来说,暂态电压的稳定性是当前急需解决的问题。
发电厂的高压母线是电网交互和发电厂的重要界面,其高压母线的稳定性将对于整个电网稳定性十分重要,相比并联补偿电抗器,电容器等来说具有较快的数据响应速度,调节平滑等特点,传统发电机类似调节器主要是通过发电机端电压控制,然而当出现电网故障时需要较多的无功功率,进而提升其电压稳定性,无法提供较多无功功率,维持高压母线电压处于较高水平。
在安装电压调节器之后可以帮助电厂发电机提高动态无功储备容量,进而可以稳定发电厂的高压母线稳定性,因此有必要深入分析电力系统的电压调节器。
在本研究中,基于当前大电网动态无功储备量逐渐减小,且电网电压受到挑战的情况下,深入分析了电力系统电压调节器的有关性能,并且分析PSVR负调差效果,以某电厂作为研究对象,针对PSVR的具体应用作为研究对象,构建了基于电力系统计算机软件的研究系统仿真模型,包括励磁系统,PSVR,电网负荷模型,能够对该电厂的冲击负荷,电网事故,无功电压波动等多种扰动进行模拟分析,并进一步验证了PSVR在有效提升机组对无功支撑的有效作用。
pscad模型案例
pscad模型案例PSCAD模型案例1. 交流电机模型在PSCAD中,可以建立交流电机模型,通过输入电压和频率来模拟电机的运行状态。
该模型可以用于分析电机的转速、电流和功率等参数,以及电机的启动、停止和过载等情况。
2. 变压器模型PSCAD可以建立变压器模型,用于模拟变压器的运行行为。
通过输入的电压和负载情况,可以分析变压器的变比、功率损耗和效率等参数,以及变压器的过载和短路等故障情况。
3. 电力系统稳定模型PSCAD可以建立电力系统稳定模型,用于模拟电力系统的稳定性。
通过输入电源电压和负载情况,可以分析电力系统的频率、电压和功率等参数,以及电力系统的稳定裕度和动态响应等性能。
4. 光伏发电模型PSCAD可以建立光伏发电模型,用于模拟光伏发电系统的运行情况。
通过输入太阳辐射和温度等参数,可以分析光伏发电系统的发电功率、效率和电压等参数,以及光伏发电系统的阵列布置和逆变器控制等问题。
5. 电动汽车充电模型PSCAD可以建立电动汽车充电模型,用于模拟电动汽车充电桩的运行情况。
通过输入充电功率和充电时间等参数,可以分析电动汽车充电桩的电流、电压和充电效率等参数,以及充电桩的负载管理和通信控制等问题。
6. 风力发电模型PSCAD可以建立风力发电模型,用于模拟风力发电机组的运行情况。
通过输入风速和风向等参数,可以分析风力发电系统的发电功率、效率和电压等参数,以及风力发电系统的风机控制和功率调节等问题。
7. 储能系统模型PSCAD可以建立储能系统模型,用于模拟电池储能系统的运行情况。
通过输入充电和放电功率等参数,可以分析储能系统的充放电效率、能量损耗和电压调节等参数,以及储能系统的能量管理和储能容量等问题。
8. 电力负荷模型PSCAD可以建立电力负荷模型,用于模拟电力系统的负荷变化情况。
通过输入负荷功率和负荷类型等参数,可以分析电力系统的负载率、功率因数和电压变化等参数,以及负荷的平衡和优化调节等问题。
9. 智能电网模型PSCAD可以建立智能电网模型,用于模拟智能电网的运行情况。
PSCAD教程08-应用PSCAD进行直流输电系统仿真研究
武汉大学电气工程学院 乐 健 2012.06
应用PSCAD进行高压直流输电系统仿真研究
主要内容
一、高压直流输电系统的主要元件 二、相关元件的PSCAD模型 三、高压直流输电系统运行与控制 四、高压直流输电系统的PSCAD仿真
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应用PSCAD进行高压直流输电系统仿真研究
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三相全波桥式换流电路原理图
应用PSCAD进行高压直流输电系统仿真研究
4. 换流变压器(Converter Transformer) 向换流器提供适当等级的不接地三相电压源设备 作用: 使HVDC系统建立自己的对地参考点; 减小注入系统的谐波。 特点: 接线方式: Y0/Y, Y0/△, Y0/Y/△ 短路电抗大: 15~20% 噪声大
1. 晶闸管( Thyristor )
特点:
o 可控导通 o 单向导电
K G
导通的充要条件:
• 正向电压>0 • 控制电流脉冲
A
可靠关断的充要条件:
• 正向电流<0 • 正向电压<0, 且持续一段时间
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应用PSCAD进行高压直流输电系统仿真研究
晶闸管
- 8kV (-9kV) - 2kA - 5 inch wafer
无插值时的二极管电流
由于时间步长固定,若器件动作处于时间步长间隔中,只 有等到下一时间步长时程序才能体现出此事件。此时将造 成仿真错误 。
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应用PSCAD进行高压直流输电系统仿真研究
解决方法: 缩短仿真步长—仿真时间延长、内存需求增大, 不能根本性解决问题。 变步长仿真—检测到开关动作事件时,划分仿真步长为 更小的时间间隔。不能避免虚假电压和电流尖峰。 插值方法—具有更快的速度和更高的精度。能在采用较大时 间步长的情况下更精确地对任何开关事件进行仿真。
应用PSCAD进行电力电子装置仿真ppt课件
应用PSCAD进行电力电子装置仿真
3) Band Limit Proximity Correction的含义?
调制波处于载波临界区域 时可能漏掉触发脉冲
设置该参数后可以通过插值算法 避免漏掉触发脉冲的情况出现
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
3. 控制系统搭建(电力电子装置常用控制模块) 3.1锁相环
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
第一部分 基本模块及功能介绍
1. 电力电子器件
模型:两状态 电阻性开关
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二极管
应用PSCAD进行电力电子装置仿真
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晶闸管
应用PSCAD进行电力电子装置仿真
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GTR、GTO、IGBT
应用PSCAD进行电力电子装置仿真
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
主要内容
第一部分:基本模块及功能介绍 ➢ 电力电子器件、插值触发脉冲发生器、控制系
统的搭建、自定义模块、与MATLAB的仿真接 口 第二部分:软件自带例程介绍 ➢ Power Electronics、APF 第三部分:几个典型的应用案例分析 ➢ 模拟系统的仿真、数字系统的仿真、PWM脉冲 策略的仿真、缓冲吸收电路的仿真
效值,该模块还可以用来测量有功功率、无功功 率和相角 ④ 利用全局变量设置万用表测量时的基准频率为 60Hz
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
1.2 Single-Phase GTO Half-Wave Rectifier(单相 半波全控整流电路)
知识点: ① 演示GTO全控型器件和SCR半控型器件的区别,
电动机起动压降计算方法
电动机起动压降计算方法
电机启动时的压降计算是浩辰CAD电气软件中启动计算的一个重要环节,今天我们就主要拿这个环节来做例子给大家进行讲解,只要把电机启动时的压降计算弄清楚,就可以轻松掌握其他的启动计算,因为电抗器降压起动方式下电抗器计算、降压起动方式下自耦变压器变压比计算的操作方法跟电机启动时的压降计算是差不多的。
在浩辰CAD软件下载平台了解到,电机起动时的压降计算操作步骤如下:
1. 首先根据[起动方式]选择输入系统参数,起动方式一共有四种,对应每一种方式,计算电路各不相同。
其中:
2. 输入线缆参数。
3.输入电机参数。
[电机选择]选择电机可以自动得到电机参数,也可以直接输入电机参数没,这里需要注意的是,电机数据放在motor.mdb中,用户可以直接添加新的数据。
4.点击[计算],得到计算结果。
点击[输出计算文件]把包括计算依据、条件、公式和过程以及结果的计算书输出到Word中,在Word 中可以编辑修改。
5.单击[校验机械起动转矩]按钮,弹出对话框如右图:
根据公式来验证选取的“电机起动转矩相对值”是否正确,如果正确将显示“校验通过!”;如果不正确将显示“校验不通过,请调整设计参数!”,重新选取合适的参数。
6.单击[计算电机起动时间]单击此按钮,弹出对话框如上图:可计算启动时间。
电机降压启动控制方法(一)
电机降压启动控制方法(一)电机降压启动控制1. 引言电机降压启动控制是一种常见的电机控制方法,广泛应用于各个领域的电机系统中。
通过降低电机的起始电压,可以减少电机启动时的电流冲击,延长电机寿命,提高系统稳定性。
本文将详细介绍几种常见的电机降压启动控制方法。
2. 直接降压启动直接降压启动是最简单、最常见的电机降压启动方法。
它通过直接将电源电压降低到一定比例,再接通电机的电源,实现电机启动。
这种方法适用于负载较轻、启动时对电机要求不高的场合。
但是,直接降压启动容易引起电机无法正常启动或者起动时间过长的问题。
3. 电压降低器启动电压降低器启动是一种常用的电机降压启动控制方法。
它通过使用专门设计的电压降低器降低电源电压,再将降低后的电压接给电机启动,实现电机启动控制。
电压降低器一般采用可控硅等元件,可以灵活地控制输出电压。
这种方法适用于对电机启动时间要求较高的场合。
4. 自耦变压器启动自耦变压器启动是一种常见而又高效的电机降压启动控制方法。
它利用自耦变压器的特性,将电源电压降低到一定比例,再接通电机的电源。
与直接降压启动相比,自耦变压器启动可以减少启动时的电流冲击,保护电机和电网。
自耦变压器启动常用于大功率电机和对电机启动过程要求高的场合。
5. 动态电压调节启动动态电压调节启动是一种较为复杂但非常高效的电机降压启动控制方法。
它通过使用先进的电压调节技术,实时调节电源电压,保持电机启动过程中的电压稳定,减小电流冲击。
动态电压调节启动可以精确控制电机的启动过程,提高电机的启动性能和系统稳定性。
它常用于对电机要求非常高的场合,如精密仪器、高速电机等。
6. 总结电机降压启动控制是一种常见且重要的电机控制方法。
通过降低电机启动时的电压,可以减少电流冲击,延长电机寿命,提高系统稳定性。
本文介绍了几种常见的电机降压启动控制方法,包括直接降压启动、电压降低器启动、自耦变压器启动和动态电压调节启动。
根据实际需求和场合,可以选择合适的方法进行电机降压启动控制,以达到最佳的效果。
用CAD进行电力系统仿真和优化
用CAD进行电力系统仿真和优化电力系统在现代社会中扮演着重要的角色,而电力系统的仿真与优化是确保系统运行效率和稳定性的关键工作。
在过去,电力系统的仿真与优化主要依靠传统的计算方法和手工作业,但随着计算机技术的快速发展,使用计算机辅助设计(CAD)软件进行电力系统仿真和优化已成为一种更高效和可靠的方法。
首先,使用CAD进行电力系统仿真有助于准确模拟电力系统的各个组成部分。
通过CAD软件,可以绘制电力系统的拓扑图,并将各个设备(如发电机、变压器、开关等)添加到图中。
此外,CAD软件提供了丰富的模型库,用户可以选择合适的设备模型进行仿真。
通过CAD软件的建模和仿真功能,可以准确地模拟电力系统的各个组件之间的电气连接和能量传输。
其次,CAD软件提供了强大的分析工具,可以对电力系统进行各种性能和优化分析。
例如,通过对电力系统的负载流分析,可以了解各个节点的电压和电流分布情况,进而判断系统是否存在过载或电压不足等问题。
此外,CAD软件还可以进行暂态稳定分析,模拟电力系统在发生故障或突发负荷变化时的运行情况。
通过对电力系统进行仿真和分析,可以及时发现并解决系统中存在的问题,提高系统的稳定性和可靠性。
另外,CAD软件还可以进行电力系统的优化设计。
通过调整电力系统的参数和结构,可以优化系统的运行效率和经济性。
例如,在电力系统的传输线路中,根据电力负荷和距离等因素,使用CAD软件可以自动计算出最佳的导线截面积和线路长度,以减小线路的功耗和损耗。
此外,在电力系统的变电站设计中,也可以使用CAD软件来优化变压器的容量和连接方式,以提高系统的效率和稳定性。
综上所述,使用CAD进行电力系统仿真和优化可以提高系统的稳定性、可靠性和经济性。
通过CAD软件的建模和仿真功能,可以准确模拟电力系统的组成部分,并通过分析工具对系统进行性能分析。
此外,CAD软件还提供了优化设计的功能,可以通过调整系统参数和结构来提高系统的效率和经济性。
基于PSCAD的升降压斩波电路的仿真
基于PSCAD的升降压斩波电路的仿真摘要:现代电力电子技术其理论性和实践性较强,电路和波形图多且复杂。
在电磁暂态分析软件PSCAD中建立Boost-Buck chopper电路的仿真模型,在此基础上对升降压斩波电路进行了较详细的仿真分析。
仿真图形与常规分析方法得到的结果一致,证实了PSCAD软件能够在电力电子技术仿真和研究中具有较好的应用价值。
关键词:PSCAD;升降压斩波电路;建模;仿真Simulation of Boost-Buck Chopping Circuit Based on PSCADLIANG Jin xiang 2010282070166Abstract: A simulation model of Boost-Buck chopper circuit was established in electromagnetic transient analysis software PSCAD. The simulation analysis of DC chopping circuit is performed attentively on the basis of the model. The simulation waveform is consistent with the results gotten by the method of conventional analysis. The result confirms that the PSCAD software can be applied to the power electronics technology simulation and research.Keywords: PSCAD; Boost-Buck chopping circuit; modeling; simulation0 引言在电力电子技术中,将直流电的一种电压通过电力电子变换装置变换为另一种固定或可调电压值的变换,称为直流-直流(DC-DC)变换。
电力系统故障仿真实验指导书(PSCAD EMTDC软件手册)
电力系统故障仿真实验指导书(PSCAD/ EMTDC软件手册)(试用版)目录第一章PSCAD/EMTDC软件介绍 (1)1.1 概述 (1)1.2 PSCAD/EMTDC软件的使用 (2)1.2.1 PSCAD/EMTDC基本操作方法 (2)1.2.2 PSCAD/EMTDC故障建模及仿真流程 (12)第二章实验项目 (16)实验一电力系统故障建模 (16)1、实验目的 (16)2、预习要求 (16)3、实验内容及步骤 (16)4、思考题 (17)5、实验报告 (17)实验二电力系统故障仿真分析 (17)1、实验目的 (17)2、预习要求 (17)3、实验内容及步骤 (17)4、思考题 (18)5、实验报告 (18)实验三 IEEE14bus系统建模(选做) (19)附录不同电压等级下的输电线路典型参数 (20)第一章PSCAD/EMTDC软件介绍1.1 概述PSCAD/EMTDC是加拿大马尼托巴高压直流研究中心出品的一款电力系统电磁暂态仿真软件,PSCAD(Power Systems Computer Aided Design)是用户界面,EMTDC (Electromagnetic Transients including DC)是内部程序。
EMTDC最初代表直流暂态,是一套基于软件的电磁暂态模拟程序。
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,编写这个程序的原因是因为当时现存的研究工具不能够满足曼尼托巴电力局对尼尔逊河高压直流工程进行强有力和灵活的研究的要求。
自此之后程序被不断开发,至今已被广泛地应用在电力系统许多类型的模拟研究,其中包括交流研究,雷电过电压和电力电子学研究。
EMTDC开始时在大型计算机上使用。
然后在1986年被移植到Unix系统和以后的PC机上。
PSCAD代表电力系统计算机辅助设计,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。
(整理)PSCAD中电力电子开关的性能.
(整理)PSCAD中电⼒电⼦开关的性能.⼀、关于输出电⽓量标么化的问题:Outputchanel中的单位栏中,选择pu对输出的是否为标么值没有影响,这⾥填写单位pu只能在图中显⽰出单位为pu单位,没有进⾏标么值的转化过程。
若想取得标么值输出,有两个⽅法:⽅法⼀,在Outputchanel中的Scale Factor 中填⼊所需转化的标么值的基准值倒数,因为这⼀因⼦是乘以输出结果,所得到的就是标么值输出了。
⽅法⼆,采⽤multimeter组件,这⼀组件可以对输出的电压和有功功率取标么值,前提填写了对应的基准值。
建议在使⽤过程中注意标么值的使⽤范围。
⽬前已知发电机参数中,填写的是以⾃⾝容量为基准的标么值。
在将实际系统参数转化为仿真参数的时候需注意这⼀问题。
⼆、RMS两种输出格式的差别:RMS电压有两种输出格式,即模拟化和数字化,模拟化输出曲线叠加的有波纹,适合于对变化速度要求快的场合。
⽽数字化输出的曲线没有波纹,输出很平滑,适合于控制环节使⽤。
两者各有⽤途。
以下开始分析PSCAD中电⼒电⼦元件的分析:1.Power Electronic Switch(电⼒电⼦器件)电⼒电⼦开关可以实现四种器件功能:⼆极管、晶闸管、GTO和IGBT。
本组件代表了两状态电阻性开关并联⼀个可选的RC缓冲环节,如下所⽰:晶闸管、GTO和IGBT模型需要输⼊门极触发脉冲,可⽤于⾼频开关和脉宽调制电⼒电⼦电路中。
可使⽤“插值点的触发脉冲”组件实现插值触发脉冲。
在仿真中,尤其是电压源转换或其它FACTS设备中,必须注意观测到的损耗是符合实际的。
在⾃换相的导通和关断(包括正向强制导通)期间,为了计算开关动作的确切时刻,⾃动采⽤了插值算法。
但是要注意的是,使⽤门极信号的设备导通和关断时除⾮在输⼊参数中选择了“插值”,则不会⾃动采⽤插值算法。
缓冲环节与电⼒电⼦器件并联,主要作⽤是缓解电压或电流的陡变,保护电⼒电⼦器件,其中电容和电阻的数值默认的为电阻5000Ω、电容0.05µF。
PSCAD在电力系统电磁暂态仿真应用技术
2.机电暂态过程分析。主要研究电力系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰动后的静态稳定性能。其中暂态稳定分析是研究电力系统受到诸如短路故障,切除或投入线路、发电机、负荷,发电机失去励磁或者冲击性负荷等大扰动作用下,电力系统的动态行为和保持同步稳定运行的能力。为选择规划设计中电力系统的网络结构,校验和分析运行中电力系统的稳定性能和稳定破坏事故,制定防止稳定破坏的措施提供依据。静态稳定分析是研究电力系统受到小扰动后的稳定性能,为确定输电系统的输送功率,分析静态稳定破坏和低频振荡事故的原因,选择发电机励磁调节系统、电力系统稳定器和其他控制调节装置的型式和参数提供依据。
电力系统分析包括稳态分析、故障分析和暂态分析三方面内容。
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主要研究电力系统稳态运行方式的性能,包括系统有功功率和无功功率的平衡,网络节点电压和支路功率的分布等,解决系统有功功率和频率调整,无功功率和电压控制问题。
潮流计算是进行电力系统稳态分析的主要方法。潮流计算的结果可以给出电力系统稳态运行方式下各节点电压相量和各支路功率分布。通过调整系统运行方式的给定条件,进行必要的潮流计算,可以研究并从中选择经济上合理、技术上可行、安全可靠的正常方式,及时发现电力网元件如变压器和线路过负荷、母线电压越限等异常工况并做出适当处理。潮流计算还给出电力网的功率损耗,便于进行网损分析,并进一步制定降低网损的措施。潮流计算还可用于电力系统事故预想,通过模拟发电厂、线路、变压器等元件的开断,分析其引起潮流分布的相应改变,确定事故影响的程度和防止事故扩大的措施。潮流计算也用于输电线路工频过电压研究和调相、调压分析,为确定超高压线路并联补偿容量、变压器可调分接头设置、发电机额定功率因数等系统规划设计的主要参数以及线路绝缘水平提供部分依据。潮流计算还是考虑负荷电流的短路电流计算和稳定计算的基础,为这些计算提供初始运行方式。
基于PSCAD调用MATLAB的电力系统电磁暂态仿真
基于PSCAD调用MATLAB的电力系统电磁暂态仿真田汝冰;朱时雨;吉炫颖;朴永鑫【摘要】随着社会的不断发展,电力系统逐渐发展成为一个大规模、时变的复杂系统,因而对电力系统仿真分析软件的要求也不断提高.介绍了电磁暂态分析程序PSCAD/EMTDC与数学模型软件包MATLAB的基本概况及优点,鉴于PSCAD/EMTDC与MATLAB/Simulink的接口能综合两者的优点,详细阐述了两者互联的原理及实现方法.在PSCAD中建立了一个简单的电力系统供电模型,根据PSCAD-MATLAB接口技术原理,实现了接口环境下的电磁暂态仿真研究.通过仿真结果比较,得出2种仿真环境下的仿真波形几乎一致,说明了PSCAD-MATLAB接口仿真技术在电磁暂态分析中的有效性.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2017(038)010【总页数】4页(P1-4)【关键词】电力系统仿真;PSCAD/EMTDC;MATLAB/Simulink;接口【作者】田汝冰;朱时雨;吉炫颖;朴永鑫【作者单位】国网通化供电公司, 吉林通化 134001;国家电网公司东北分部, 辽宁沈阳 110180;国网通化供电公司, 吉林通化 134001;国网通化供电公司, 吉林通化134001【正文语种】中文【中图分类】TM743随着社会的不断进步及科技的不断发展,电力系统也不断扩大和网络化,并逐渐发展成为一个大规模、时变的复杂系统,在国民经济中发挥着举足轻重的作用。
通过建立适当的数学模型来模拟实际电路进行分析变得越来越重要。
掌握高效的模拟仿真技术对于电力系统工作者进行电力系统规划、保护、调度及故障研究具有重要的实际意义[1-2]。
PSCAD/EMTDC是目前世界上被广泛使用的电力系统仿真分析程序。
PSCAD是电磁暂态分析程序,在电力系统分析上能够发挥强大的优势,科研工作者可以在集成的图形环境中建立模型并进行仿真分析[3]。
MATLAB是数学模型软件包,具有强大的数据分析处理能力以及功能齐备的各种工具箱[4]。
PSCAD中的发电机模型
1.Synchronous Machine(同步机)本组件有一选项是可以模拟Q轴的两个阻尼绕组,因此它可以作为隐极极或者凸极机使用。
其速度可以由给“w”输入一个正值直接控制,或者将机械转矩输入到“Tm”上。
使用此组件模拟同步机有许多优势。
对于一般应用,那些标注为“Advanced”的参数可以不用修改直接采用默认值,这样做不会改变设备的特性.本组件的这些特点主要是为了初始化仿真以及更快的达到期望的稳态.期望的稳态由潮流可知。
在仿真中一旦达到稳态,可能就要使用故障、扰动等等来看看系统的暂态响应。
2.Squirrel Cage Induction Machine(鼠笼感应电动机)本组件可以运行于“速度控制"或“转矩控制”模式下。
在“速度控制”模式下,电动机按照输入“W”的规定速度运转。
在转矩控制模式下,速度根据设备的惯性、阻尼和输入转矩、输出转矩求得。
通常,此型电动机在启动时采用“速度控制”,输入“W”取值为额定标么转速(0。
98),在电动机最初的暂态结束(过渡到稳态)后采用转矩控制。
本组件可以和“Multi—Mass Torsional Shaft Interface”组件配合使用。
3.Wound Rotor Induction Machine(绕线转子感应电动机)此感应电动机可采用“速度控制”和“转矩控制”模式运行.通常,通常,此型电动机在启动时采用“速度控制”,输入“W”取值为额定标么转速(0.98),在电动机最初的暂态结束(过渡到稳态)后采用转矩控制。
本组件可以和“Multi-Mass Torsional Shaft Interface”组件配合使用。
4.Two Winding DC Machine(两绕组直流电机)本绕组模拟了两绕组直流电机。
如果外部接线正确的话,电枢绕组两端(right side + and -),磁场绕组两端(top + and —)。
这样可以满足孤立励磁机、并联或串联电机仿真的需要。
基于MATLAB的直流电动机全压起动与调压起动的仿真及其对比
基于MATLAB的直流电动机全压起动与调压起动的仿真及对比①摘要:直流电动机广泛用于工业领域,直流电动机的起动是一切工作的基础。
本文运用MATLAB 工具对直流电动机的全压起动方式和调压起动方式分别进行了建模和仿真,并将两种起动方式所得到的关键数据进行对比,进而得出直流电动机调压起动方式的相对优越性结论。
关键词:MATLAB,仿真,直流电动机,全压起动,调压起动。
一、提出问题直流电动机广泛应用于工业领域,直流电动机的起动成为了一切工作的基础。
为此,工程师们开发出了多种直流电动机的起动方式,应用于不同的场合。
那么,这些起动方式各有什么特点,它们之间又有什么优越于对方的呢?为了解答这个问题,我们将运用MATLAB对直流电动机的两种起动方式——全压起动和调压起动——进行建模和仿真,并将并将两种起动方式所得到的关键波形进行对比,进而得出有意义的结论。
二、系统工作原理说明1.直流电动机全压起动系统工作原理说明图1如图1,三相交流电压经过整流装置整流后直接将输出的直流电压全部加到直流电动机的电枢绕组上,称为全压起动。
2.直流电动机调压起动系统工作原理说明图2如图2,三相交流电压经过带触发角调节器的整流装置,在触发角调节器的调节下,触发角逐渐从90°降低至给定触发角(以三相全控整流器为例),使整流器输出的直流电压从0逐渐升高至给定电压,从而实现直流电动机的调压起动。
三、系统建模过程1.直流电动机全压起动系统建模(仿真文件名为DcMotoStartByFullV.mdl)直接使用MATLAB/SIMULINK POWER SYSTEM中自带的各种元件,搭成如图3模型:图32.直流电动机调压起动系统建模(仿真文件名为DcMotoStartByIncresV.mdl)直接使用MATLAB/SIMULINK POWER SYSTEM中自带的各种元件,搭成如图4模型:图4四、系统仿真分析1.直流电动机全压起动系统仿真波形(转速w,电枢电流Ia,励磁电流If,电磁转矩Te)全压刚起动时,转速w=0,故电动势Ea=0,又因电动机电枢绕组电阻Ra很小,由电枢电流表达式Ia=(U-Ea)/Ra,则Ia突增(至300A如图,可能是额定电流的十多倍),电磁转矩Te∝Ia,故Te亦突增。
pscad参数
pscad参数
PScad参数是指在PScad电力系统仿真软件中使用的参数。
这
些参数用于定义电路元件的特性和电路的运行条件,从而进行电力系统仿真和分析。
一些常见的PSCad参数包括:
1. 电路元件参数:这些参数定义了电路元件的电气特性,如电阻、电感、电容等。
通过定义这些参数,可以模拟和分析不同类型的电路元件。
2. 输电线路参数:这些参数用于定义输电线路的参数,如电阻、电感、电容、电导等。
这些参数影响电力系统的传输和损耗特性。
3. 电源参数:这些参数定义了电力系统的电源特性,如电压、电流、频率等。
通过设置这些参数,可以模拟各种电力系统的供电条件。
4. 稳态参数:这些参数用于定义电力系统的稳态运行条件,如负载、电压等级等。
通过设置这些参数,可以模拟和分析电力系统的稳态行为。
5. 软件运行参数:这些参数用于定义PSCad软件的运行条件,如仿真时间步长、仿真模型等。
通过设置这些参数,可以控制仿真的准确性和效率。
需要注意的是,PSCad参数的具体设置和使用方法可能会因软件版本和具体应用而有所差异。
用户在使用PSCad时应参考软件的用户手册和相关文档。
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使 用 MA T L A B中的 C I 2 J ' V C i f t t i n g t o o l 对表 2 中 的数据 进行二 次方 曲线拟合得出如下表达式 :
稳 步增长 ,其中大部分 的企业 拥有大量的计算机 、微 电子制造 设备等 敏 感性 电力负荷 ,这些 负荷对 电能质量的要求很高 ,如频繁 发生电压 暂 降等 问题将造成 巨大 的经济 损失 ,因此 电能质量的优劣状况 成为了
企业关注的重点。 图 1电机起 动系统
F i g. 1 The Mo t o r -s t ar t i n g Sy s t em
大功率 电动机是配 电网的常见负荷 , 启动时产生 巨大的冲击 电流 ,
对 中压 配网 电压水平和供 电质量有十分重要的影 响。大 功率 电机起动
图 1中电机主要 技术参 数见表 1 ,电机 的起动 电压 一 时间数据 仿
真结果如表 2 所示 。
表 1电机主要技术参数
型 号
通常要 使用软启动装置 ,通过 降低起动 电压 ,减小 电机起 动电流 ,降
GD
对式 ( 1 )
为关心 的主要 是配 电网的电压暂 降幅度和 暂降时 间这两个重要 因素 , 在文献 中提 出的配 电网电压暂降 能量指标 能很好 的反应 出电压暂 降幅度和 暂降时 间这两个 因素 影响程度 ,其中对计算节 点的电压暂降 能量指标定义如下 :
m 。
文 中算例仿 真主要 针对水 泵机组 , 文献 IBiblioteka 6 ] 中描 述 了流 体类 负荷
获取线 路状态最优值的方法 。 。
1电机类负荷起动过程分析
电机 类负荷在起动过程 中影 响配 网电能质 量的两个重要 因素是 : 起动电压和起动时间 。 起动 电压是指 电动机起动时定子端 的接入 电压 , 如果 电机直接起 动,起动电压近似等于 电动机接 入点线路 电压 ,如果 对 电机采用软起 动装置 ,起动 电压便等于软起 动装置后 电机定子端 电
一
2配 网电压暂降 的严重指标
目前, 世界上还没有可 以推广 采用的衡量 电力系统 电压 暂降的指
系统阻矩倍数 ; P  ̄ 一 电机额 定功率 ( k w) ;k定义为 电机 起动时
的 降压 比 。
标体系,而参考用户负荷的敏感曲线 , 在企业用户端角度来说,最
( 5 )进行合 并可得 :
暂 降能量指标增 大,因而可通过仿真计算的方法获取电机 起动的最优降压比 本 丈先 采用 M A T L A B中曲线拟合工具对 电机类 负荷进行 曲线拟合 , 再运 用 电力仿真软件 P S C A D / E M T D C 对 1 0 k V配电线路上 电机起 动过程进行短 时仿真分析 ,通 过系统逻辑 函数控 制降压起动过程 ,可从仿真 图中
山东工业技术 能源技术 玟不
通过 P S C A D 仿真获取电机起动最优降压比的方法
林 力
( 广东 工业大学 自动化学 院 广东 广州 5 1 0 0 0 6)
【 摘要 】大功率电机 的起动通常要使 用软启动装置 ,其 主要 目的是降低起动 电压 ,但较 低的 降压 比会 延长电动机起动 时间,造 成线路 电压
低起动过程对 配 电网的影响。
本文 采用 M A T L A B中曲线 拟合 工具对 电机 类 负荷 进行起 动特性 的曲线 拟合 ,再运用 电力仿真软件 P S C A D / E MT D C对 1 0 k V配 电线路 上 电机起动过程进行 短时仿真分析 ,得 出合适 的降压 起动系数 ,从而 减小异步 电机起动对配 电线路供 电质量的影响 , 并提供 了利用 P S C A D
1
。
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而 2
其 中 误 差 项 平 方 和 S S E = 3 . 3 5 5 e 一 0 0 8 , 均 方 根 误 差 上方法获取 电机的起动 电压 一 时间函数 关系。
式中 ,t 为起动时 间 ( s );G ∥ 一机组转动惯量 ( k g / m 。 ); g 一自
ai r n); A 一平均加速转矩 ; 电动机平均起动转矩 ; Mf — 平均负载
转矩 的动态方程 ,本文对 电机 的起动过程 主要采用 的流体 负荷阻力
由落体加 速度 ( m/ s ); 一 角速 度 ( r a d / s); n 一 电机额定转速 ( f / R MS E = 0 . 0 0 0 1 0 5 7 ,拟合程 度 良好 。文中在 P S C A D 中的算例均采用 以 阻转矩 ; 一起动 电压 ( V ) ; O N ~ 额定 电压 ( v ) ; 一 电机起动转矩倍数 ;
得 出合适 的降压起动 系数 ,从 而减 小异步 电机起动对配 电线路供 电质量 的影响 ,也为 电网中的变化参数优化值求解提供 了一种新 的仿真手段 。 【 关键词 】电机起动 ; 降压比 ; 曲线拟合 ; P S C A D 仿真 ;电压暂降能量指标
U 刖 吾
近年 ,随十二五规划项 目的不断展开 ,新型工业 园区的电力负荷
压 。起动 时间是 指从 额定 电压和额定频率 的供 电线路中获得起动 电流 开始 ,拖 动额定 负载 ,电动机从 静止达 到额定转速 ( 或额定 电流 ) 所 需要的时 间 。对 电机起动电压 和起动时间的计算式如下 :
J( o
r =
容量 ( k W) 额定 电流 ( A ) 额定转速 ( r 『 mI n ) 效率 ( %) 功率 因数 最大转矩 , 额定转矩 启动转矩 , 额定转矩 启动 电流 / 额定电流 电机转动惯量 ( k g m ) 最大允许负载转动惯量 ( k g . m )