[教育]应用pscad进行新能源系统仿真研究电力水利工程科技专业资料
基于PSCAD的输电线路多边形阻抗继电器距离保护仿真
基于PSCAD的输电线路多边形阻抗继电器距离保护仿真PSCAD是在世界范围内，被广大的电力系统稳定与控制的科研人员广泛使用的一种电力系统仿真软件。
本文以PSCAD软件作为理论研究和仿真的基础。
通过在PSCAD中搭建双端电源网络，模拟系统遭遇单相接地短路故障、两相短路故障、两相接地短路故障、三相短路故障，观察遭遇短路故障后的系统暂态特征。
本文提出的保护方法，能够正确的识别出故障，并且能够可靠的将故障线路从系统中切除。
以此做为接下来进一步研究新型保护原理的数据和平台基础。
标签：距离保护、多边形阻抗继电器、PSCADABSTRACT：PSCAD is a kind of power system simulation software widely used by the researchers of power system stability and control in the world.This paper takes PSCAD software as the basis of theoretical research and simulation.By setting up a two-terminal power supply network in PSCAD，the simulation system encounters single-phase ground short circuit fault，two-phase short circuit fault，two-phase ground short circuit fault and three-phase short circuit fault，and the transient characteristics of the system after the short circuit fault are observed.The protection method proposed in this paper can correctly identify the fault，and can reliably cut the fault line from the system.This will serve as the data and platform basis for further research on the new protection principle.KEY WORDS：Distance protection，polygonal impedance relay，PSCAD1 引言在过去的几十年中，电力负荷不断增长，使电力系统遭遇了更大的运行压力。
基于PSCAD的微电网控制系统建模与仿真
基于PSCAD的微电网控制系统建模与仿真PSCAD软件是电力系统仿真软件中的一种，它可以用于设计、分析和优化电力系统的控制系统。
微电网是一种能够让多种不同的能源设备和负载集成在一起的电力系统，其控制和管理对于实现微电网功率均衡和优化非常关键。
因此，本文将介绍如何使用PSCAD软件来建模和仿真微电网控制系统。
第一步，建立微电网模型。
在PSCAD中创建新项目后，选择微电网模型的拓扑结构，包括各种能源源（太阳能光伏发电、风能发电等）和负载（家庭、工厂等）。
将拓扑结构中所有的能量汇（如充电电池、ESSE等）布置在一个区域内，充当能量存储和管理的中心。
在模型设置中，设置各种能源源的容量、负载需求、电池充放电等参数。
第二步，建立微电网控制系统。
将微网设计中的器件或系统连接起来，实现对微电网的控制和管理。
利用PSCAD提供的控制器和信号处理器建立微网的分级控制系统。
根据需要，加入分布式控制算法、能量管理算法和负载控制算法等实现微电网的自动管理。
第三步，仿真并测试微电网控制系统。
使用PSCAD中的仿真功能验证微电网控制系统的功能和性能。
为了优化微电网，可以通过调整控制系统参数来达到更好的功率均衡和能量管理效果。
通过对微电网的仿真，可以对微电网的性能进行全面的评估。
例如，可以确定微电网的电池容量是否足够、是否可以满足负载要求等。
在模拟期间，可以观察模型中多个部件之间的交互，并使用数字仪表板和时间响应曲线记录电力系统中的电量和电压。
在仿真结束后，还可以使用PSCAD生成仿真报告，分析系统的性能指标并评估系统的性能。
总之，PSCAD可以用于微电网控制系统的建模、仿真和优化，可以帮助使用者快速、高效地评估微电网性能和控制系统的优化。
据此，未来微电网的发展将会有更加广阔的前景。
数据分析是现代社会中必不可少的方法之一，可以通过数据分析的结果在各种领域中做出更好的决策。
下面我们将列举一些相关数据进行分析。
首先，我们来看全球各大洲的能源消耗情况。
基于PSCAD_EMTDC的风光互补并网发电系统建模与仿真
IPV / A
图5
不同光照下的 I -V 和 P-V 曲线
Fig. 5 The I-V and P-V curves of different radiation
PPV / W
50℃ 35℃ 25℃ 15℃ 0℃
UPV / V
图4 Fig. 4
Tm
2 3 Pm 0.5mv C p 0.5C p Sv r r r
(1)
式中：Pm 为风力机捕获的风能，单位 kW；ρ 为空气密度，单位 kg/m3；S 为风轮的扫风面积，单 位 m2；v 为上游风速，单位 m/s；Cp 为风力机的风 能利用系数；ωr 为风轮角频率，单位 rad/s。 为表示风轮在不同风速中的状态，用叶片的叶 尖圆周速度与风速之比，即叶尖速比 λ 来衡量，定 义如下：
2 Rn r R v v
1 风光互补并网发电系统结构
本文建立的风光互补并网发电系统结构如图 1 所示。该系统由风力发电机组、太阳能光伏阵列、 阻塞二极管、整流电路、Boost 斩波电路、逆变电 路、配电网及交流负载组成。在具有公共电网的地 区，光伏发电系统和风力发电系统与电网连接并网 运行，可以省去储能装置，大幅度降低造价，而且 具有更高的发电效率和更好的环保性能。阻塞二极 管串联在太阳能光伏阵列电路中，起单向导通的作 用。
基于 PSCAD/EMTDC 的风光互补 并网发电系统建模与仿真
李钢，慈建斌，李洪星，姜奇，姜威达
（大连供电公司，辽宁 大连 116033）
Modelling and Simulation of Grid-connected Hybrid Wind/PV Generation System Based on PSCAD/EMTDC
基于PSCAD的模块化多电平换流器仿真研究
基于PSCAD的模块化多电平换流器仿真研究谭邵卿;卢思翰【摘要】作为新一代直流输电技术,基于电压源换流器(VSC)的柔性直流输电(VSC-HVDC)发展前景广阔,特别是模块多电平换流器(MMC),将日趋成熟并广泛应用到输电领域.主要研究模块化多电平换流器系统的主电路参数设计、控制方法和仿真建模方法.在EMTDC/PSCAD平台上,搭建两端模块化多电平换流器直流输电(MMC-HVDC)的详细仿真模型,通过对模型在额定状态和功率波动状态下的运行结果进行分析,验证了仿真模型的有效性.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2016(043)011【总页数】5页(P35-38,57)【关键词】柔性直流输电;模块化多电平换流器;换流器建模【作者】谭邵卿;卢思翰【作者单位】山东大学电气工程学院,济南250001;东北大学信息科学与工程学院,沈阳 110819【正文语种】中文【中图分类】TM46随着VSC-HVDC技术的不断发展，如何提高VSC-HVDC系统的容量和电压等级成为研究重点之一，MMC作为换流器的一种新型拓扑，在提高系统容量和电压等级问题上有其独特优势［1］，引起了国内外学者的重视，使MMC研究取得了一定的成果。
硬件优化和数学建模方面，文献［2］推导出了换流器同一相单元上、下桥臂的电感非公共端的电位相等，为MMC换流器的分析提供依据；文献［3］对换流器的电容设计进行了优化。
调制方式与控制方面，文献［4］讨论了最近电平逼近调制（NLM）应用于MMC的可行性；文献［5］在MMC传统双环控制的基础上，通过设置动态电流限幅环节，并采用混合调制策略，改善了换流器交流的侧的波形，并提高了系统的动态性能。
针对MMC-HVDC的仿真技术展开研究，研究MMC换流器的基本原理、控制方法，根据系统的运行计算并设计出系统的主电路参数，基本单元的控制器的设计，在EMTDC/PSCAD平台上搭建了MMC-HVDC的仿真模型，并在不同工况下验证仿真系统的有效性。
中国石油大学(华东)电气毕业设计题目
张加胜
24 基于PLC的多通阀控制系统设计
王平
25
根据油井产液量不同，自动调整抽油机冲次，在保证产液量不减少的同时，减少吨 液耗电量，提高机械装置的使用寿命，减少修井次数，节能降耗。该系统以单片机为控 基于油井产液量的抽油机闭环控制系统设计 制核心，通过容积式传感器检测油井产液量，选择合适的控制算法，通过变频器改变电 机转速，调整抽油机冲次，达到节能降耗的目的。
张加胜
张加胜
5
半桥式四象限变流器的DSP控制
张加胜
6
抽油机电参数的单片机检测及动态显示
张加胜
7
交流电机变频调速的计算机监控系统
张加胜
8
油井电加热系统的计算机监控
张加胜
9
抽油机专用变频调速的DSP控制
张加胜
10 PWM逆变器的瞬态电流跟踪控制方法研究 11 油田污水处理的PLC控制及流程监控
张加胜 张加胜
王平
26
基于单片机的电能表自动管理系统设计
电能表自动管理系统是将居民小区等的电能计量数据自动采集、传输和处理的系统 。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性。该系统主要有电子式电能表、通信 网络传输、计算机管理系统终端组成。以单片机为控制核心，以2块带RS485接口的脉冲 式电能表为采集对象，设计出电表采集电路。通过串行口将单片机中的数据送入计算机 管理系统中，通过数据库完成对数据的存储，备份，报表和打印等功能。 以PLC控制十字路口交通灯，并采用传感器探测车辆，通过PLC内高速计数器对车辆 数量进行计数，采用一定的智能控制规则，PLC根据车流量情况自动调节红绿灯的时间长 度，以实现最优控制。上位机采用组态王软件实现监控。设计PLC硬件电路，编写PLC控 制程序。
基于PSSE和PSCADEMTDC联合仿真的交直流系统混合仿真研究
第37卷第3期电力科学与工程V ol. 37, No. 3 2021年3月Electric Power Science and Engineering Mar., 2021 doi: 10.3969/j.ISSN.1672-0792.2021.03.005基于PSS/E和PSCAD/EMTDC联合仿真的交直流系统混合仿真研究陈凌云，程改红，康义（中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，湖北武汉430071）摘要：机电—电磁联合仿真技术兼顾机电暂态仿真和电磁暂态仿真二者优点，可应用于交直流输电系统仿真研究中，基于PSS/E与PSCAD/EMTDC联合仿真技术，对南方电网进行直流系统电磁暂态建模及交流系统机电暂态建模，并进行实例仿真研究，通过不同仿真工具的仿真曲线对比分析，说明机电—电磁混合仿真技术的优越性。
研究结果表明，机电—电磁混合仿真与机电暂态仿真整体上系统响应趋势近似，在故障期间及故障恢复初期直流响应特性上还存在一定的差异性，机电—电磁联合仿真技术能更精确地体现多次换相失败及换相失败后直流系统恢复的过程，对交直流输电系统仿真研究具有较强的适用性。
关键词：PSS/E；PSCAD/EMTDC；交直流系统；混合仿真；机电暂态；电磁暂态中图分类号：TM721 文献标识码：B 文章编号：1672-0792(2021)03-0030-09Hybrid Simulation Research on AC/DC System Based on PSS/Eand PSCAD/EMTDC Co-simulationCHEN Lingyun, CHENG Gaihong, KANG Yi(Consulting Group, Central Southern China Electric Power Design Institute Co., Ltd.,Wuhan 430071, China)Abstract:Electromechanical and electromagnetic hybrid simulation technology takes into account the advantages of electromechanical transient simulation and electromagnetic transient simulation, and can be applied to AC/DC transmission system simulation research. In this paper, based on simulation platform of PSS/E and PSCAD/EMTDC, electromagnetic transient model of HVDC system and electromechanical transient model of AC system for China Southern Power Grid are established, and simulation analysis is carried out. Through the comparative analysis curves of different simulation tools are given, the advantages of electromechanical-electromagnetic hybrid simulation technology are illustrated by contrast收稿日期：2020-10-12基金项目：中国能源建设集团规划设计有限公司科技项目（GSKJ2-X05-2019）作者简介：陈凌云（1978—），女，高级工程师，研究方向为电力系统规划；程改红（1977—），女，高级工程师，研究方向为电力系统规划；康义（1970—），男，正高级工程师，研究方向为电力系统规划。
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
第2页
应用PSCAD进行高压直流输电系统仿真研究
第 10 页
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
第4页
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 。
第 22 页
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。
电力系统仿真技术
14
PSS/E操作界面
15
PSS/E仿真规模
16
PSS/E仿真规模
17
PSS/E参考文档
C:\Program Files
├─ModelLibrary
├─GUIDEtoPP
├─LineProp
├─IPLAN
├─Installation
├─Compatibility
├─CLI
└─CheatSheets
18
PSS/E功能结构图
19
PSS/E OPF 简介
PSS/E OPF（用于电力系统工程的仿真器的优化潮流）是个功能强大， 使用方便的电力网络分析工具。它突破了常规的潮流分析，为用户提供了全 面优化和调整输电系统运行的能力。PSS/E OPF完全嵌入在PSS/E的潮流程序 中，使得这种优化和调整更为容易。
20
PSS/E OPF 简介
PSS/E OPF除了能够进行通常的优化分析外（比如使运行费用减到最小） ，还适用于解决与当今电力市场环境更密切相关的许多问题，这包括： 运行费用减到最小（Minimizing operating costs）； 无功规划（Reactive power scheduling）； 电压崩溃分析（Voltage collapse analysis）； 输送能力分析（Transfer capability investigation）； 基于地点的边际电价分析（Location based marginal cost assessment）； 随时需要的辅助服务费用分析（Ancillary service opportunity cost assessment ）； 建立用作对系统影响评估的常规潮流（Impact assessment base case development）。
PSCAD功能简介(全面)
PSCAD软件技术规范书1.总则..................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.软件使用条件要求： (1)3.软件实现的主要功能和技术参数指标要求： (1)4.软件的供货范围要求：..................................................................... 错误！未定义书签。
5.软件的交货进度要求： (5)6.软件的售后服务要求：..................................................................... 错误！未定义书签。
7.投标商应具备的资格要求：............................................................. 错误！未定义书签。
PSCAD软件技术规范书1.软件使用条件要求：基于微机平台，软件可兼容Microsoft Windows XP32 Pro SP2, XP64 ProMicrosoft Windows Vista 32, Vista 64Microsoft Windows 72.软件实现的主要功能和技术参数指标要求：3.1用于交直流电力系统的电磁暂态仿真研究。
3.2提供友好的图形用户界面，用户可以在图形环境下构造仿真电路、运行、分析结果和处理数据。
3.3具有以下主要功能：（1）一般的电力系统电磁暂态研究。
（2）故障或断路器操作引起的过电压研究，雷电冲击造成的过电压研究；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)。
（3）直流输电结构和控制；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。
风光互补并网发电系统的PSCAD仿真设计
I节能与新能源ENERGY SAVING AND NEW ENERGY风光互补并网发电系统的PSCAD仿真设计Design of PSCAD Simulation System for Wind-PV Hybrid Generation System大连交通大学龙泰旭（Long T a ix u)刘文生（Liu W ensheng)摘要:针对目前单一式离网型新能源发电系统的发电不稳定性及能源溢出浪费等问题，提出了一种风电与光电相结合的互补式并网发电系统的设计理念。
利用风能与太阳能二者较强的互补性，解决传统单一式发电系统昼夜间歇性供电问题。
同时，该发电系统采用并网式结构，可以将溢出的多余能源回馈给电网系统，实现系统发电量的有效利用，保证供电系统的长期稳定性供电。
最后釆用著名的电力系统计算机辅助设计软件P S C A D对该风光互补并网发电系统进行仿真验证，结果表明该方案可有效实现发电系统的稳定性，完成10k V中压城市配电网络的并网，对改善区域经济发展有着重大意义。
关键词：风力发电系统；光伏发电系统；并网技术；PSCADA b stra ct: In view o f the in sta b ility o f pow er generation and the w aste o f e n ergy s p illo ve r in the single o ff grid new energy generation system, this paper proposes a design concept o f com plem entary grid connected pow er generation system w hich com bines wind pow er and photoelectricity. Using the strong com plem entarity o f wind and solar energy, the problem o f interm ittent pow er supply in the day and night o f traditional single gen A t i o n system is solved. A t the sam e tim e, the grid connected structure is adopted in the pow er generation system, w hich can feed back the excess energy to the pow er grid system, realize the effective utilization o f the pow er generation capacity o f the system, and ensure the lon g-te rm stability o f the pow er supply system. Finally, the fam ous pow er system CAD softw are PSCAD is used to sim ulate and verify the wind solar com plem entary grid connected pow er generation system. The results show th a t the schem e can effectively achieve the stability o f the pow er generation system and com plete the grid connection o f 10kV medium voltage urban distribution netw ork, w hich is o f great significance to im prove regional econom ic developm ent.Key w ords: Wind pow er generation; Photovoltaic pow er system; Grid technology; Power system s com puter aided design【中图分类号】T M315【文献标识码】B【文章编号】1561-0330(2021)01-0068-071引言随着传统以化石能源为基础的能源系统正在日益枯竭，世界能源发展面临能源需求加大，后备资源不足，环境污染恶化等问题。
电力系统仿真软件介绍（作业）
电力系统分析软件介绍1 EMTDC/PSCADEMTDC是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件，PSCAD是其用户界面，一般直接将其称为PSCAD。
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。
PSCAD/EMTDC基于dommel电磁暂态计算理论，适用于电力系统电磁暂态仿真。
EMTDC（Electro Magnetic Transient in DC System）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工具。
PSCAD由Manitoba HVDC research center开发。
2 PSAPACPSAPAC由美国EPRI开发，是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。
其包含多个模块，其中部分模块可以单独使用。
模块和功能如下：DYNRED（Dynamic Reduction Program）：网络化简与系统的动态等值，保留需要的节点。
LOADSYN（Load Synthesis Program）：模拟静态负荷模型和动态负荷模型。
IPFLOW（Interactive Power Flow Program）：采用快速分解法和牛顿－拉夫逊法相结合的潮流分析方法，由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。
TLIM（Transfer Limit Program）：快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。
DIRECT：直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷，并且提供了计算稳定裕度的方法，增强了时域仿真的能力。
LTSP（Long Term Stability Program）：LTSP是时域仿真程序，用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。
为了保证仿真的精确性，提供了详细的模型和方法。
VSTAB（V oltage Stability Program）：该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性，给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。
PSCAD在电力电子教学中的应用研究
PSCAD在电力电子教学中的应用研究作者：张国琴韩谷静来源：《中国电力教育》2013年第02期摘要：“电力电子技术”是电气工程专业和武汉纺织大学湖北省新型人才培养基地“光伏班”的主干课程，学校模拟实验装置的更新跟不上行业对这门课程教学的需求。
这样PSCAD/EMTDC软件包以其强大的功能和在电力电子领域的广泛应用就被引入了电力电子技术的教学之中。
介绍了PSCAD/EMTDC仿真软件的特点和功能，并以单相桥式PWM逆变电路为例讲述仿真分析过程，建模简单、波形清晰。
将PSCAD软件应用于电力电子技术课程的教学中，不仅可以提高学生学习的兴趣，还可以增强学生对相关理论知识的理解。
关键词：电力电子；PSCAD；仿真；逆变作者简介：张国琴（1977-），女，内蒙通辽人，武汉纺织大学电子与电气学院，讲师；韩谷静（1982-），女，湖北武汉人，武汉纺织大学电子与电气学院，讲师。
（湖北武汉430073）基金项目：本文系武汉纺织大学教学研究基金项目（项目编号：2011X015）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0081-022010年武汉纺织大学电气工程及其自动化专业（光伏工程方向）获批成为湖北省首批新兴产业人才培养基地试点，2011年本校正式成立了光伏班。
光伏班学员主要从电气工程及其自动化专业选择优秀学员进行培养，以满足我国日益发展的光伏发电领域对人才的需求。
课程组的教师积极探索电气工程及其自动化专业培养模式，并制定了电力电子课程的培养计划：在保证学生掌握基础理论和知识的前提下，课程的建设与改革以学生理解和掌握电力电子技术的应用为目标，以大学生教育创新基地和光伏产业实习基地为依托，借助光伏班，培养学生的综合应用能力以及创新能力。
“电力电子技术”作为电气工程专业和光伏班的主干课程，在课程内容上增加并扩展了电力电子在光伏应用方面的内容，同时在课程实践方面向光伏应用方面倾斜。
基于PSCAD的分级式可控并联电抗器仿真研究
基于高阻抗变压器原理的分级式可控并联电 抗器将变压器和电抗器设计为一体，设计使变压
收稿日期： 2011 － 10 － 19。 作者简介： 刘红恩 （ 1986-） ，男，硕士研究生，研究方向为电力电子与电力传动，E-mail： 15210888991@ 163． com。
（ 2）
X'd 为可控并联电抗器的固定阻抗，即高阻抗变
压器的漏抗； Xb 为可控并联电抗器的可调节阻抗。
表 1 可控并联电抗器的投切容量控制表
Tab． 1 Controlled shunt reactor switching capacity control table
图 1 分级式可控并联电抗器装置原理图 Fig． 1 Device schematic of step controlled shunt reactor
由以上仿真可知，线路末端故障期间的过电 压发生在健全相 （ A，C 相） ，若 线 路 带 可 控 高 抗，在故障期间可有效限制工频过电压，维持系 统稳定。 2. 3 SCSR 特点分析
通过以上仿真，SCSR 优点如下： （ 1） SCSR 采用晶闸管型式，切换次数对寿命 没有影响，适于频繁调节； （ 2） 可以有效抑制超、特高压线路上有功功 率波动引起的电压波动； （ 3） 采用晶闸管阀可实现过零触发，对系统 无冲击影响； （ 4） 阀 动 作 时 间 小 于 10 ms， 可 实 现 快 速 调节； （ 5） 暂态调节容量为额定容量，满足系统对
η
=
QL QC
=
300 396
= 75.
8%
（ 4）
2. 1 容量调节仿真
设置 SCSR 容量调节顺序按照 25% ～ 50% ～ 75% ～ 100% ～ 75% ～ 50% ～ 25%的步骤来执行。 仿真结果如下：
基于PSCAD农网三相不平衡仿真建模研究
基于PSCAD农网三相不平衡仿真建模研究摘要：随着农村经济快速增长，农村配电网建设长期滞后以及用户空间分布不均导致低电压现象严重。
本文通过介绍分析三相不平衡的方法以及危害，利用PSCAD仿真软件分别对无功补偿、三相不平衡补偿和综合补偿进行仿真建模分析，验证了三相不平衡的治理措施正确性。
通过某地区现场实际测量数据，验证了补偿装置可有效改善三相不平衡度，降低变压器损耗。
关键词：三相不平衡；低电压；PSCAD近年来，农村已成为国家拉动内需、刺激经济快速增长的重点投资对象。
农村用电负荷快速上升，用户空间分布不平衡，部分线路供电半径较大，三相负载不对称，农村居民用电负荷结构变化较大等诸多因素，已经导致增加变压器损耗、降低变压器出力、减少电动机有功出力、末端电压不平衡和偏低等问题日益严重[1]。
因此，由农网三相不平衡带来的低电压问题值得关注，应开展专项研究。
1 三相不平衡分析方法1.1 基于对称分量的三相不平衡分析方法对称分量法是分析电力系统三相不平衡的有效方法，其基本思想是将三相不平衡的电流、电压分解成三组对称的正序分量、负序分量和零序分量[2]。
计算三相不平衡情况时引用对称分量法，即任何三相不平衡的电流、电压或阻抗都可以分解成为三个平衡的相量成分，即正序（UA1、UB1、UC1）、负序（UA2、UB2、UC2）和零序（UA0、UB0、UC0），即有UA=UA1+UA2+UA0，UB=UB1+UB2+UB0，UC=UC1+UC2+UC0，如图1所示。
重复！！图1 三相不平衡分量分解1.2 三相负荷的不平衡度不平衡度，是指三相电力系统中三相不平衡的程度，用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值的百分比表示。
所谓三相电流的不平衡度，是指最大负荷电流与平均负荷电流之差同平均负荷电流的比值，简单来说，就是最大负荷电流超出平均电流的百分比。
如此，三相电流不平衡度的计算式为：（1.1）其中，表示最大负荷电流；表示平均负荷电流，。
pscad光伏并网仿真课程设计
pscad光伏并网仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解光伏并网发电的基本原理，掌握PSCAD软件中光伏模块的设置和使用方法。
2. 学生能够描述并分析光伏并网系统中各参数对系统性能的影响，如光照强度、温度、负载电阻等。
3. 学生能够运用PSCAD软件进行光伏并网系统的仿真实验，并掌握基本的数据处理和分析方法。
技能目标：1. 学生能够独立操作PSCAD软件，建立并运行光伏并网仿真模型。
2. 学生能够通过调整仿真模型中的参数，观察和分析系统性能的变化，提高解决问题的能力。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的光伏并网系统，提高实际应用能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对新能源技术的兴趣和认识，增强环保意识。
2. 学生能够体会到团队合作的重要性，培养良好的沟通与协作能力。
3. 学生能够认识到光伏并网技术在我国能源转型中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为选修课程，旨在帮助学生了解和掌握光伏并网技术的基本原理和仿真方法。
学生特点：学生为高年级本科生，具备一定的电路原理和电力电子技术基础，对新能源技术有一定了解。
教学要求：结合PSCAD软件，注重理论与实践相结合，培养学生实际操作和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 光伏并网发电原理及系统组成- 光伏电池的工作原理和特性- 光伏并网系统的结构及各部分功能2. PSCAD软件介绍与操作- PSCAD软件的安装与界面认识- PSCAD中光伏模块的参数设置与模型搭建3. 光伏并网系统仿真实验- 不同光照和温度条件下光伏系统性能分析- 负载变化对系统性能的影响- 电网故障对光伏并网系统的影响4. 数据处理与分析- 仿真实验数据的采集与处理- 系统性能指标的计算与分析5. 光伏并网系统设计- 设计原则与要求- 系统参数的选择与计算- PSCAD软件在系统设计中的应用教学内容安排与进度：第一周：光伏并网发电原理及系统组成第二周：PSCAD软件介绍与操作第三周：光伏并网系统仿真实验（1）第四周：光伏并网系统仿真实验（2）第五周：数据处理与分析第六周：光伏并网系统设计教材章节：《新能源发电技术》第三章：光伏发电技术《电力系统仿真》第五章：PSCAD软件在电力系统仿真中的应用教学内容根据课程目标，遵循科学性和系统性原则，结合教材章节进行选择和组织，确保学生在课程学习过程中能够掌握光伏并网技术的相关知识。
PSCAD在光伏发电实验课程中的应用
践的岗位，专业教师也无法将实践与理论结合起来进行深 入讲解。学院购置相关的光伏发电实验装置供学生实际操 作，但由于价格昂贵，购置实验装置的套数较少，如果让 每个学生都进行实际操作，需要分几批进行，影响实验课 程的教学进度。如何利用现有的教学条件在完成教学目标 的同时弥补现有实验条件的不足，是本文研究的重点。
１ 前言
为了应对能源危机与环境问题，太阳能光伏发电近几 年发展迅速。随着国内电力市场和电力运行技术的发展， 从负荷侧消纳大规模新能源成为可能，大规模含分布式光 伏发电的微电网发展前景广阔，相应的，光伏发电人才需 求也会随着光伏发电的快速发展而急速增加。国内很多高 校开设了如光伏发电技术与应用、太阳能光热技术与应用 等新能源相关专业。虽然光伏发电专业通过与光伏发电企 业联系开展相关的专业实习以帮助学生熟悉光伏发电站的 运行情况，但由于实习时间较短，出于安全因素，企业不 可能为没有受过安全操作培训的学生提供可供现场操作实
生对光伏发电原理的理解与把握，锻炼了学生的动手能力， [3] 毕大强 , 郭瑞光 . 三相光伏并网发电技术实验平台设计
对光伏发电实验课程的教学是一种有益的创新和尝试，也 [J]. 实验技术与管理 ,2018(2):67-72.
为光伏发电技术等相关课程的实验教学提供了新的途径及 [4] 陈启卷 , 周元贵 , 何昌炎 , 等 . 储能型光伏发电系统实
方法。在应用仿真软件进行实验教学前，为了达到理想的 验平台研究 [J]. 实验技术与管理 ,2015(9):68-71,79.
（上接 P120）
程，要求学生在教师指导下，在具有合适的实验环境、仪器、 动物时，亲自操作，得出实验数据。随着前期各高校虚拟 仿真实验中心的建设，疫情期间更是加大了在线教学的推 广使用。虚拟实验平台不受时间和场地的限制，学生可以 反复操作。因此，根据上学期的教学计划，极个别实验让 学生反复观看虚拟仿真实验，教师在线讲解和答疑，分析 重难点；有些实验没有找到合适的虚拟仿真实验，就由教 师在实验室进行现场录制，针对实验过程、工具、数据进 行分析和整理；而一些高难度的动手操作实验是学习的必 要环节，因此在时间上向后顺延，也就是先把实验课的时 间用来讲授理论，学生返校后再统一进行现场实验操作， 并与线上考查内容一起纳入评价体系 [8]。
基于PSCAD软件的光伏电池工程仿真模型研究
基于PSCAD软件的光伏电池工程仿真模型研究杨宝峰;张忠;李勇;李飞【摘要】为满足在不同光照和温度条件下光伏电池的特性要求,依据光伏电池的4参数数学模型,对电池的参数进行了修正.在此基础上,在PSCAD软件中建立了封装成固有模块的光伏电池工程用仿真模型.该模型利用光伏电池在标准测试条件下得出的4个参数,考虑光照和温度的变化,模拟出光伏电池在实际工况下的输出特性.在工程仿真模型的基础上,进一步建立了光伏电池在阴影遮挡下的仿真模型,并以不同程度遮挡方式进行了带负荷仿真验证.结果表明,有无阴影遮挡的仿真模型都能够很好地模拟光伏电池的输出特性.该模型具有较好的实用性和简便性,能满足工程仿真与分析的需求.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2019(037)004【总页数】5页(P12-16)【关键词】光伏电池;4参数数学模型;PSCAD软件;仿真模型;输出特性【作者】杨宝峰;张忠;李勇;李飞【作者单位】内蒙古电力科学研究院,呼和浩特 010020;内蒙古工业大学电力学院,呼和浩特 010080;内蒙古电力科学研究院,呼和浩特 010020;内蒙古工业大学电力学院,呼和浩特 010080【正文语种】中文【中图分类】TM615+.20 引言太阳能作为一种绿色能源，具有清洁、无污染等特点，在新能源领域占非常重要的地位，光伏发电技术也被人们广泛关注[1]。
在光伏发电系统中，光伏电池是主要的发电设备，也是其领域里的研究重点。
但光伏电池结构精密、造价较高，在实际研究和工程应用上有很多限制。
仿真分析是光伏电池研究的重要手段，现有的光伏电池仿真模型种类繁多，但工程用仿真模型较少，且存在移植困难的问题。
而且，由于建模者编程设计的不同，参数设置困难，导致建立的模型工程实用性较差。
文献[2-3]虽然提出了光伏电池工程模型，但参数设置较多，未给出设定方法，简便性、实用性较低；文献[4]利用模型仿真认为光强改变对电池开路电压没有影响，但模型不够完善。