PSCAD教程03-PSCAD元件介绍及其应用
pscad 指导书
pscad 指导书PSCAD指导书PSCAD（Power Systems Computer Aided Design）是一种用于电力系统仿真和分析的软件工具。
它提供了一个直观、易于使用的界面，可以帮助工程师模拟和评估电力系统的各种运行情况。
本文将介绍PSCAD软件的主要功能和使用方法，以及一些常见的应用场景。
PSCAD可以用于设计和分析各种类型的电力系统。
它提供了丰富的元件库，包括发电机、变压器、线路、开关等等。
用户可以根据实际需要选择合适的元件，并通过连接它们来构建一个完整的电力系统模型。
PSCAD还支持用户自定义元件，可以根据实际需求添加新的元件类型。
PSCAD具有强大的仿真功能。
用户可以设置各种参数，如电压、电流、功率等，来模拟电力系统的运行情况。
PSCAD还支持多种仿真方法，包括时域仿真、频域仿真、暂态仿真等。
这些仿真方法可以帮助工程师全面地了解电力系统的运行特性，并进行各种性能评估和优化。
PSCAD还提供了丰富的分析工具。
用户可以通过绘制波形图、功率谱图等来分析电力系统的各种参数。
PSCAD还支持故障分析，可以模拟电力系统的各种故障情况，并评估其对系统运行的影响。
同时，PSCAD还支持参数扫描和优化功能，可以帮助工程师找到电力系统的最佳设计方案。
除了以上功能，PSCAD还具有一些高级功能。
例如，它可以与其他软件（如MATLAB、Simulink）进行耦合，实现更复杂的系统仿真。
PSCAD还支持并行计算和分布式计算，可以加速大规模电力系统的仿真计算。
此外，PSCAD还提供了丰富的学习资源，如帮助文档、示例文件、视频教程等，帮助用户快速上手并掌握软件的使用技巧。
PSCAD是一款功能强大、易于使用的电力系统仿真软件。
它可以帮助工程师模拟和评估电力系统的各种运行情况，并进行性能分析和优化。
无论是电力系统设计师、研究人员还是教育工作者，都可以通过使用PSCAD来提高工作效率和研究成果。
希望本指导书能够帮助读者更好地了解和使用PSCAD软件。
03_PSCAD元件简述
第 26 页
PSCAD元件简述
经典模型的铁芯饱和处理方法包括：在最靠 近铁芯的绕组上添加可变电感；或在 最靠近铁芯的绕组上添加补偿电流源。 EMTDC采用后者。
I s (t )
VL (t )
1 s
S (t )
IS
S
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PSCAD元件简述
气隙电抗，通常为近似 为漏抗的2倍
注意要与理想模型联用 涌流的衰减时间常数 膝点电压，1.15-1.25pu 用于防止启动时不稳定 励磁电流，一次电流的百分比
第2页
PSCAD元件简述
一、PSCAD主元件库
各页面列表
分页式元件库
各元件列表
第3页
PSCAD元件简述
二、 HVDC和FACTS元件库
第4页
PSCAD元件简述
包括： 基本的开关器件模型如IGBT, GTO, 二极管等； 基本的主电路单元如逆变器，整流器等； 常见的应用级电路如HVDC，SVC等(含相应控 制系统)； 触发脉冲产生电路；
PSCAD元件简述
武汉大学电气工程学院
乐 健 2011.07
PSCAD元件简述
主要内容
PSCAD主元件库 HVDC和FACTS元件库 Sources元件库 Transformers元件库 Transmission lines/Cables元件库 Machines元件库 I/O Devices元件库 Sequencer元件库 其它元件
Remote Ends模式
Direct Connection模式
第 32 页
PSCAD元件简述
TLine配臵元件
用到接口元 件时需三者 模式选择
线路截面设臵
第 33 页
PSCAD概述及基本设置
PSCAD概述及基本设置
PSCAD是一种用于电力系统仿真和分析的软件工具。
它是由交流电力
系统仿真软件公司（ACSEL）开发的一种电力系统分析与设计软件，可用
于模拟和分析各种复杂的电力系统场景。
PSCAD提供了一种直观且易于使
用的界面，使用户能够轻松地创建电力系统模型，并对其进行仿真和分析。
1.界面和建模
2.仿真和分析
一旦电力系统模型建立完成，用户可以使用PSCAD进行仿真和分析。
PSCAD提供了多种仿真工具和选项，例如时域仿真、频域仿真、瞬态仿真等。
用户可以设置仿真参数，如仿真时间、采样频率等，并观察系统的响
应和行为。
3.参数设置
在PSCAD中，用户可以设置元件和设备的参数。
用户可以调整元件的
电气特性、控制设备的行为以及设置各种参数，如电阻、电容、电感等。
这些参数设置可以对电力系统模型的详细性和准确性产生重要影响。
4.数据可视化和分析
5.导入和导出
6.网络和通信
总之，PSCAD是一种功能强大且易于使用的电力系统仿真和分析软件
工具。
它提供了丰富的功能和工具，使用户能够轻松地建立电力系统模型，并对其进行仿真和分析。
通过使用PSCAD，用户可以更好地理解和优化电
力系统的性能和行为。
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案例讲解
pscad案例讲解PScad是一款用于电力系统仿真的软件工具，它可以帮助工程师模拟和分析各种电力系统的行为。
下面将列举10个具体案例，以pscad为工具，讲解其应用和实际效果。
1. 变压器仿真案例：使用PScad可以对变压器进行建模和仿真，分析其在不同负载条件下的电压和电流变化情况，以及其对电力系统的影响。
2. 电力电子器件仿真案例：通过PScad可以模拟和分析各种电力电子器件，如整流器、逆变器、交流调压器等的电压、电流和功率波形，以及其在不同工况下的性能表现。
3. 风力发电系统仿真案例：利用PScad可以对风力发电系统进行建模和仿真，分析其在不同风速和负载条件下的输出功率、电压和电流变化情况，以及其对电网的影响。
4. 太阳能光伏系统仿真案例：使用PScad可以模拟和分析太阳能光伏系统的性能，包括光伏阵列的输出功率、电压和电流波形，以及其在不同光照条件下的运行情况。
5. 电动汽车充电系统仿真案例：借助PScad可以对电动汽车充电系统进行建模和仿真，分析其在不同充电功率和充电时间下的电压、电流和充电效率等参数的变化情况。
6. 输电线路仿真案例：利用PScad可以模拟和分析不同类型的输电线路的功率损耗、电压降和电流波形等参数，以及其对电力系统稳定性和效率的影响。
7. 发电机组仿真案例：使用PScad可以对发电机组进行建模和仿真，分析其在不同负载和运行条件下的电压、电流和功率波形，以及其对电力系统的稳定性和可靠性的影响。
8. 电力系统稳定性仿真案例：借助PScad可以模拟和分析电力系统的稳定性，包括短路故障、过电压、过电流等情况下系统的动态响应和稳定性评估。
9. 动态重构系统仿真案例：通过PScad可以模拟和分析动态重构系统的性能，包括重构过程中的电压、电流和功率波形，以及系统在不同故障条件下的恢复能力。
10. 线路参数优化仿真案例：利用PScad可以进行线路参数的优化研究，通过模拟和分析不同参数配置下的电压、电流和功率波形，以及系统稳定性和效率的变化情况，从而指导实际线路的设计和运行。
PSCAD使用入门指南
PSCAD使用入门指南
1.了解PSCAD
2.软件安装和界面介绍
3.创建一个新项目
在PSCAD中创建一个新项目非常简单。
只需选择“文件”菜单中的
“新建”选项，然后选择所需的项目类型并指定项目名称和存储位置即可。
4.添加元件
5.设置元件参数
通过双击元件可以打开设置对话框，可以在对话框中设置元件的各种
参数，例如电阻、电容和电感等。
6.运行仿真
完成电路模型的搭建后，可以选择“仿真”菜单中的“运行”选项来
执行仿真。
PSCAD会根据模型的参数和连接关系进行计算，并显示仿真结果。
7.查看仿真结果
8.调试和优化电路
在仿真过程中，可能会出现各种问题或优化需求。
PSCAD提供了调试
工具，例如断点和变量监视器，可以帮助定位问题并进行调试。
此外，可
以根据需要更改元件参数并重新运行仿真，以优化电路性能。
9.导出仿真结果
完成仿真后，可以选择“文件”菜单中的“导出”选项，将仿真结果导出为各种数据格式，例如CSV、MATLAB和Excel等，以便进行进一步的分析和处理。
10.学习资源和支持
希望以上PSCAD使用入门指南对您有所帮助！。
PSCAD元件介绍
PSCAD元件介绍1.Current Transformer (CT) - JA Model（CT－JA模型）本组件基于Jiles-Aherton的铁磁磁滞理论模拟了电流互感器（CT）。
基于磁性材料的物理特性，给出了饱和效应以及磁滞剩磁和最⼩磁滞回线等信息。
被测量电流作为输⼊（kA），输出是继电设备所⽤的⼆次电流（Amps）。
2.Current Transformer - Lucas Model（CT－Lucas模型）本组件模拟了其负载（继电设备）为感性的电流互感器。
被测量电流作为输⼊（kA），输出是继电设备所⽤的⼆次电流（Amps）。
3.Two CT Differential Configuration - JA Model（双CT差分结构—JA模型）本组件模拟了差动保护中并联运⾏的两只电流互感器。
模型基于Jiles-Aherton的铁磁磁滞理论。
基于磁性材料的物理特性，给出了饱和效应以及磁滞剩磁和最⼩磁滞回线等信息。
被测量的⼀次侧线电流作为输⼊（kA），模型计算出流过CT线圈的⼆次侧电流（Amps）。
流经继电设备的电流是其内部输出变量。
4.Coupled Capacitor Voltage Transformer (CCVT)（带耦合电容的电压互感器）CCVT本组件模拟了相互作⽤的耦合式电压互感器（VT）。
模型的输⼊是电容两端的电压，Vp（测量⾃系统的电压）、C1和C2。
输出是变换后的电压VS（Volts）。
CCVT电路模型的结构如下所⽰：5.Potential Transformer (PT/VT)（PT—Lucas模型）本组件模拟了相互作⽤的耦合式电压互感器。
输⼊是测量的系统电压Vp（kV）。
输出是变换后的电压Vs（Volts）。
PT/VT的电路结构如下所⽰：6. Block Average Phase Comparator Relay （块均值⽐相继电器）本组件计算如下值：()V I Z V -如果由V 和I 所描述的阻抗在保护区外，则此值为负。
03_PSCAD元件简述解析
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一、PSCAD主元件库
各页面列表
PSCAD元件简述
分页式元件库
各元件列表
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PSCAD元件简述
二、 HVDC和FACTS元件库
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PSCAD元件简述
包括： 基本的开关器件模型如IGBT, GTO, 二极管等； 基本的主电路单元如逆变器，整流器等； 常见的应用级电路如HVDC，SVC等(含相应控
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电源控制模式
PSCAD元件简述
固定控制：电压源幅值、频率和相位角 均直接输入，仿真过程中固定(注意基 准电压和频率不用于控制) 外部控制：幅值、频率和相位角均可 通过外部控制，仿真过程中可变。 自动控制(仅用于三相电源)：可通过自 动调整电压幅值对某母线处的电压进 行调节；或自动调整内部相位角调节 有功输出。
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3. 可控整流桥
内部锁相环输入
PSCAD元件简述
控制部分 整流变
6脉波格雷兹变换桥
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PSCAD元件简述
整流或逆变
触发信号的输入方式 可实现单独控制
与整流变接线方式 的配合
是否使用缓冲电路
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与整流变接线方式的配合
PSCAD元件简述
希望提供给整流变PLO的电压尽量理想，故一般该电压 取自整流变的系统侧，且与A相对地电压同步。而触发脉 冲是以整流变阀侧线电压过零为起始点。故需要根据整流 变的接线方式进行调整。
第 14 页
以Y/Y型接线为例：
PSCAD元件简述
脉冲触发起始点为相电压交点，滞后网侧A相对地电压α
T
t
第 15 页
PSCAD元件简述
4. 带插值点的脉冲触发
返回一个二元数组，包括触发脉 冲和晶闸管、IGBTs和GTOs插值 导通关断时刻所必须的插值时间 标签。第一个元素信号为0或1， 表示实际的门极控制信号。第二 个元素为插值的时刻。
PSCAD库元件介绍
PSCAD库元件介绍PSCAD库元件介绍1）PassiveR，L，C；可调R，L，C；地；固定负荷（P+jQ)；Tuned filter（调谐滤波器既串联的RLC）；⾼通滤波器；带通滤波器；三相负载（纯R；纯L；纯C）；三相短路；信号汇合；避雷器；绞线（三相系统阻抗匹配也就是导线换位）；3-Phase to SLD Electrical Wire Converter（三相到单相线路转换器，⽤于将三相系统信号分为三个单相信号，反之亦可以。
）6 to Twin 3-Phase Splitter（将6维信号分离为2个独⽴的三维信号，反之亦可以）；2）电源单相电压源模型1（单相带内阻的AC或DC电压源）；三相电压源模型1（内阻或零序阻抗）；单相电压源模型2（单相带内阻的AC或DC电压源，但可以为理想单项电压源）；地；三相电压源模型2（有内阻或零序阻抗，但可以为理想三相电压源）；电流源（理想的AC或DC电流源）；三相电压源模型3（内阻可为正序，零序，⽆内阻（理想电压源））；谐波电流注⼊（特定幅值和频率的初值，范围，步进；正序，负序，零序或ALL）3）测量仪表万⽤表；电流表；电压表（线地电压/线线电压）；单相电表（有效值）；三相电节点；三相电表（有效值）；功率表（有功，⽆功）；相差；频率/相⾓/有效值；频率扫描表（FFT）；Interface to Harmonic Impedance Solution；数据信号标签；三⾓函数；相乘；信号和差；选择标量/数组；增益模块；三相到单相线路转换器；电阻；4）输⼊输出设备输出通道；以下的模块可控制仿真输出可调输⼊（实数或整数）滑块；开关；旋转开关；按钮；Variable Plotstep；⽮量组合；Multiple Run（选择不同变量的输⼊）；Optimum Run（优化，使程序收敛到既定参数）Total Number of Multiple Runs；Current Run Number5）变压器单相2绕组变压器；单相3绕组变压器；三相2绕组变压器；三相3绕组变压器；三相4绕组变压器；UMEC(基于磁等效电路模型；单相2绕组变压器；单相3绕组变压器；单相4绕组变压器；)3/5 Limb UMEC Transformer；单相⾃耦变压器；三相星星连接⾃耦变压器；6）单相断路器；三相断路器；定时断路器；单相故障；三相故障；定时故障；7） -Sections 传输线∏-Sections (Single Circuit)；∏-Section (Double Circuit)；Mutually Coupled（相互耦合）Wires (Two Lines)；Mutually Coupled Wires (Three Lines)；详细的资料见Heip和电⼒系分析8）Machines同步机；⿏笼式异步电机；绕线转⼦异步电机；两绕组直流电机；永磁同步电机；风⼒；风⼒涡轮机；风⼒控制器；内燃机；交流励磁机；直流励磁机；静态励磁机；固态励磁；电⼒系统稳定器；Multi-Mass Torsional Shaft Interface；⽔⼒控制器；⽔⼒涡轮机；⽔⼒控制器和涡轮机；蒸汽控制器；蒸汽涡轮机；数据信号标签；实常数；9）⾼压直流输电柔性设备电⼒电⼦开关器件；六脉冲桥；静⽌⽆功补偿器；脉冲驱动；电流控制；⾓度控制；电流控制电压；Minimum Gamma Measurement；CCCM Controller for Rectifier；CCCM Contoller for Inverter；Effective Gamma Measurement；Apparent Gamma Measurement；Thyristor Switched Capacitor Allocator；TSC/TCR Non-Linear Susceptance ；TCR/TSC Capacitor Switching Logic；避雷器；电感；电压表（线地）；实极点；实常数；电流表；仿真时间输出；三相电⽓节点；3相2绕组变压器；地；单输⼊⽐较器；10）Control Systems Modeling Functions（CSMF）控制系统建模函数增益；Differential Lag（微分滞环）or Forgetting Function；Derivative （倒数）with a Time Constant；超前与滞后；实极点；延迟函数；平⽅；平⽅根；绝对值；三⾓函数；脉冲发⽣器；通⽤传递函数；限幅；线性增益；单输⼊⽐较器；带下⾏斜率传递函数；速率限制器；带上⾏斜率传递函数；信号发⽣器；边缘检测器对数函数；指数函数；⼆阶复数极点；定时；Range Comparator；Surge （浪涌）Generator；两输⼊⽐较器；⽐例积分控制器；积分；调幅调频调⾓；计数器；除法器；加减汇合点；乘法器；2选1选择器；频率扫描（online Fast Fourier Transform (FFT)）；Maximum/Minimum Functions；插值采样；XOR Phase Difference（相差）；压控振荡器；锁相环；变频锯齿波发⽣器；谐波失真计算器；N阶传递函数；N阶巴特沃思\切⽐雪夫滤波器；XY传递函数；Binary ON Delay with Interpolation；随机数发⽣器；11）miscellaneous实常数；整常数；逻辑常数；与pi有关的常数；类型转换；数据信号合并；仿真时间步长的输出；仿真时间输出Scalar\Array Tap(标量或数组的索引);Output of Current Run Number（输出当前运⾏数）；Total Number of Multiple Runs；Feedback Loop Selector（反馈回路选择）；Data Signal Array Tap 2（数据信号数组索引）；Data Signal Array Tap；信号汇合；12）Logical多输⼊逻辑门；Inverter（⾮门）；双稳态触发器；Hysteresis Buffer（磁滞缓冲区）；4或8通道多路选择器；Shift Register（移位寄存器）13）Sequencer程序控制器Start of Sequence of Events；Wait for an Event；Apply/Clear Fault；数据信号标签；按钮；Close/Open Breaker；可调输⼊滑块；实常数；除法器；开关按钮；地；电压表（线地）；输出通道；乘法器；电阻；三相电压源模型2；三相断路器；三相故障；旋转按钮；Scalar\Array Tap；14）保护电流互感器（JA模型）；电流互感器（Locas model模型）；Two CT Differential Configuration - JA Model；Coupled Capacitor Voltage Transformer (CCVT)；Potential Transformer (PT/VT)（电压互感器）；Block Average Phase Comparator Relay（⽐相继电器）线地阻抗；线线阻抗；Mho Circle（欧姆阻抗圆）；Trip Polygon；Sequence Filter （相序滤波器）Distance Relay - Apple Characteristics；Distance Relay - Lens Characteristics；Out of Step Relay - Mho Characteristics；Out of Step Relay - Lens Characteristics；Out of Step Relay - Polygon Characteristics；Over-Current Detector（过流检测器）；Negative Sequence Directional Element（负序⽅向元件）；Dual Slope Current Differential Relay（两斜率电流差分继电器）；Inverse Time Over Current Relay（反延时过流继电器）；15）输⼊输出端⼦；Import（⽤于将主模块的数据传送给⼦模块）； Export（⽤于将⼦模块的数据传送给主模块）注意：输⼊信号名称（参数）必须与⼀个在模块定义输出连接相匹配，反之亦然。
PSCAD使用的简单介绍
17. 在界面空白处点右键，有
图 17
图 18
18 . 选择‘Project Settings’，有
图 19
‘Duration of run’是运行时间（秒），‘Solution time step’是仿真步长（微秒），‘Channel plot step’是图形曲线的步长。 19. 点击‘Run’，
图3
界面 Workspace 变成：
图4
5. 再点击‘File’的‘save project as ’将‘noname’取个方便辨击文件名，图 5 的灰色部分变成白色，可以放模型到上面了：
图6
7. 点击左侧‘master(Master Library)’，有下图：
PSCAD 使用的简单介绍，以搭建一个无穷大电力系统为例。 1. 点击桌面 ，或在‘开始’中点击’PSACD’，运行程序； 2. 进入工作界面；
图1
3. 点击‘view’，找到‘workspace’, 其左侧有‘√’，如果去掉，工作界面将变成
图2
图 1 与图 2 相比，图 2 左侧无 workspace。 4. 在图 1，点击‘New’建立新文件；
图 24
为再次操作，需要将其激活。如图 25，将鼠标置于文件名上点右键，选择‘set as active’， 再左键点击文件名，即可对其操作。
图 25
24．如不清楚某元件的作用，在元件上点右键，选择”help”，如图 26.
图 26
图7
从模块回到上面界面，点击‘Backspace’健。 8. 在‘Source’模块中找到三相电源单线图，点右键复制粘贴到图 6 上，有
图8
9. 在界面右侧点击’wire’（ Master Library 中也有）,
pscad 例程
pscad 例程一、概述PSCAD是一种电力系统仿真软件，用于模拟电力系统中的各种电气设备和系统行为。
本文将介绍PSCAD的一些常用例程，帮助读者快速上手并了解其基本用法和功能。
二、安装和配置在使用PSCAD之前，需要先下载并安装软件。
用户可以从官方网站或其他可靠来源获取PSCAD安装包，并按照提示进行安装。
一旦安装完成，还需要进行一些基本的配置，如设置仿真参数和所需的模型库等。
三、创建新项目要创建一个新的PSCAD项目，可以按照以下步骤进行操作：1. 打开PSCAD软件，点击“File”，然后选择“New”；2. 在弹出的窗口中，输入项目的名称和存放路径，并选择仿真模型；3. 单击“Create”按钮，即可创建一个新的PSCAD项目。
四、例程操作PSCAD提供了丰富的例程供用户学习和参考。
下面将介绍几个常见的例程以及它们的用法和功能。
1. 三相变压器例程三相变压器例程主要用于模拟电力系统中的变压器行为。
用户可以通过该例程了解三相变压器的工作原理和内部结构。
在使用该例程时，用户需要输入所需的变压器参数和输入电源参数，然后运行仿真并观察输出结果。
2. 水轮机例程水轮机例程用于模拟水电站中的水轮机发电过程。
用户可以通过该例程了解水轮机的工作原理和发电效率等相关知识。
在使用该例程时，用户需要输入水轮机的参数和水位等相关信息，然后运行仿真并观察输出结果。
3. 风力发电机例程风力发电机例程用于模拟风力发电场中的发电过程。
用户可以通过该例程了解风力发电机的工作原理和转换效率等相关知识。
在使用该例程时，用户需要输入风力发电机的参数和风速等相关信息，然后运行仿真并观察输出结果。
五、常见问题解决在使用PSCAD的过程中，可能会遇到一些常见的问题。
下面列举了几个常见问题及其解决方法：1. 仿真速度慢：可以尝试减小仿真时间步长或简化模型结构来提高仿真速度；2. 输出结果异常：可以检查输入参数和模型连接是否正确，并确保输入数据的准确性；3. 导出仿真结果：可以使用PSCAD提供的导出功能将仿真结果保存为文件或图形格式。
PSCAD中文教程
PSCAD中文教程1.PSCAD简介2.PSCAD安装和启动3.创建项目在PSCAD中，一个项目由多个子文件组成。
在创建一个新项目之前，我们需要先创建一个文件夹来存储项目文件。
点击PSCAD主界面上的“新项目”按钮，选择一个存储位置，并为项目命名。
系统会自动创建一个文件夹，用于存储项目文件。
4.添加元件在PSCAD中，系统模型由元件组成。
我们可以在工具栏中找到各种类型的元件，并将其拖拽到工作区中。
通过双击元件，可以打开元件配置对话框，设置元件的参数。
在对话框中，可以设置元件的电气参数、控制方式等。
可以通过连接线将各个元件连接起来，形成系统的拓扑结构。
连接线有不同的类型，如电气连接线、信号连接线等。
5.设置仿真参数在开始仿真之前，我们需要设置仿真的参数。
这些参数包括仿真时间、仿真步长等。
点击PSCAD主界面上的“仿真参数”按钮，可以打开仿真参数对话框。
在对话框中，可以设置仿真的起始时间、结束时间和步长。
6.运行仿真设置好仿真参数后，点击PSCAD主界面上的“运行”按钮，开始运行仿真。
PSCAD会自动执行仿真，并显示仿真结果。
仿真结果可以通过波形显示图和数据文件来进行分析。
通过选择不同的仿真结果，我们可以查看系统各个元件的电气参数和响应。
7.优化设计根据仿真结果，我们可以评估系统的性能和稳定性，并进一步优化设计。
在PSCAD中，我们可以通过调整元件参数、改变控制策略等方式来优化电力系统。
通过多次仿真和优化设计，我们可以得到满足要求的电力系统设计方案。
总结：本教程介绍了PSCAD的基本操作和仿真流程。
通过学习本教程，读者可以了解PSCAD的基本功能和使用方法，并能够使用PSCAD进行电力系统的仿真和优化设计。
需要注意的是，本教程只是对PSCAD的基本功能进行介绍，读者可以根据自己的需求和实际情况，进一步学习和使用更高级的功能和技术。
PSCAD库元件具体介绍
PSCAD库元件介绍原文地址：PSCAD库元件介绍作者：luckyhappier1）PassiveR，L，C；可调R，L，C；地；固定负荷（P+jQ)；Tuned filter（调谐滤波器既串联的RLC）；高通滤波器；带通滤波器；三相负载（纯R；纯L；纯C）；三相短路；信号汇合；避雷器；绞线（三相系统阻抗匹配也就是导线换位）；3-Phase to SLD Electrical Wire Converter（三相到单相线路转换器，用于将三相系统信号分为三个单相信号，反之亦可以。
）6 to Twin 3-Phase Splitter（将6维信号分离为2个独立的三维信号，反之亦可以）；2）电源单相电压源模型1（单相带内阻的AC或DC电压源）；三相电压源模型1（内阻或零序阻抗）；单相电压源模型2（单相带内阻的AC或DC电压源，但可以为理想单项电压源）；地；三相电压源模型2（有内阻或零序阻抗，但可以为理想三相电压源）；电流源（理想的AC或DC电流源）；三相电压源模型3（内阻可为正序，零序，无内阻（理想电压源））；谐波电流注入（特定幅值和频率的初值，范围，步进；正序，负序，零序或ALL）3）测量仪表万用表；电流表；电压表（线地电压/线线电压）；单相电表（有效值）；三相电节点；三相电表（有效值）；功率表（有功，无功）；相差；频率/相角/有效值；频率扫描表（FFT）；Interface to Harmonic Impedance Solution；数据信号标签；三角函数；相乘；信号和差；选择标量/数组；增益模块；三相到单相线路转换器；电阻；4）输入输出设备输出通道；以下的模块可控制仿真输出可调输入（实数或整数）滑块；开关；旋转开关；按钮；Variable Plotstep；矢量组合；Multiple Run（选择不同变量的输入）；Optimum Run（优化，使程序收敛到既定参数）Total Number of Multiple Runs；Current Run Number5）变压器单相2绕组变压器；单相3绕组变压器；三相2绕组变压器；三相3绕组变压器；三相4绕组变压器；UMEC(基于磁等效电路模型；单相2绕组变压器；单相3绕组变压器；单相4绕组变压器；)3/5 Limb UMEC Transformer；单相自耦变压器；三相星星连接自耦变压器；6）单相断路器；三相断路器；定时断路器；单相故障；三相故障；定时故障；7） -Sections 传输线-Sections (Single Circuit)； -Section (Double Circuit)；Mutually Coupled（相互耦合）Wires (Two Lines)；Mutually Coupled Wires (Three Lines)；详细的资料见Heip和电力系分析8）Machines同步机；鼠笼式异步电机；绕线转子异步电机；两绕组直流电机；永磁同步电机；风力；风力涡轮机；风力控制器；内燃机；交流励磁机；直流励磁机；静态励磁机；固态励磁；电力系统稳定器；Multi-Mass Torsional Shaft Interface；水力控制器；水力涡轮机；水力控制器和涡轮机；蒸汽控制器；蒸汽涡轮机；数据信号标签；实常数；9）高压直流输电柔性设备电力电子开关器件；六脉冲桥；静止无功补偿器；脉冲驱动；电流控制；角度控制；电流控制电压；Minimum Gamma Measurement；CCCM Controller for Rectifier；CCCM Contoller for Inverter；Effective Gamma Measurement；Apparent Gamma Measurement；Thyristor Switched Capacitor Allocator；TSC/TCR Non-Linear Susceptance ；TCR/TSC Capacitor Switching Logic；避雷器；电感；电压表（线地）；实极点；实常数；电流表；仿真时间输出；三相电气节点；3相2绕组变压器；地；单输入比较器；10）Control Systems Modeling Functions（CSMF）控制系统建模函数增益；Differential Lag（微分滞环）or Forgetting Function；Derivative（倒数）with a Time Constant；超前与滞后；实极点；延迟函数；平方；平方根；绝对值；三角函数；脉冲发生器；通用传递函数；限幅；线性增益；单输入比较器；带下行斜率传递函数；速率限制器；带上行斜率传递函数；信号发生器；边缘检测器对数函数；指数函数；二阶复数极点；定时；Range Comparator；Surge （浪涌）Generator；两输入比较器；比例积分控制器；积分；调幅调频调角；计数器；除法器；加减汇合点；乘法器；2选1选择器；频率扫描（online Fast Fourier Transform (FFT)）；Maximum/Minimum Functions；插值采样；XOR Phase Difference（相差）；压控振荡器；锁相环；变频锯齿波发生器；谐波失真计算器；N阶传递函数；N阶巴特沃思切比雪夫滤波器；XY传递函数；Binary ON Delay with Interpolation；随机数发生器；11）miscellaneous实常数；整常数；逻辑常数；与pi有关的常数；类型转换；数据信号合并；仿真时间步长的输出；仿真时间输出ScalarArray Tap(标量或数组的索引);Output of Current Run Number（输出当前运行数）；Total Number of Multiple Runs；Feedback Loop Selector（反馈回路选择）；Data Signal Array Tap 2（数据信号数组索引）；Data Signal Array Tap；信号汇合；12）Logical多输入逻辑门；Inverter（非门）；双稳态触发器；Hysteresis Buffer（磁滞缓冲区）；4或8通道多路选择器；Shift Register（移位寄存器）13）Sequencer程序控制器Start of Sequence of Events；Wait for an Event；Apply/Clear Fault；数据信号标签；按钮；Close/Open Breaker；可调输入滑块；实常数；除法器；开关按钮；地；电压表（线地）；输出通道；乘法器；电阻；三相电压源模型2；三相断路器；三相故障；旋转按钮；ScalarArray Tap；14）保护电流互感器（JA模型）；电流互感器（Locas model模型）；Two CT Differential Configuration - JA Model；Coupled Capacitor Voltage Transformer (CCVT)；Potential Transformer (PT/VT)（电压互感器）；Block Average Phase Comparator Relay（比相继电器）线地阻抗；线线阻抗；Mho Circle（欧姆阻抗圆）；Trip Polygon；Sequence Filter （相序滤波器）Distance Relay - Apple Characteristics；Distance Relay - Lens Characteristics；Out of Step Relay - Mho Characteristics；Out of Step Relay - Lens Characteristics；Out of Step Relay - Polygon Characteristics；Over-Current Detector（过流检测器）；Negative Sequence Directional Element（负序方向元件）；Dual Slope Current Differential Relay（两斜率电流差分继电器）；Inverse Time Over Current Relay（反延时过流继电器）；15）输入输出端子；Import（用于将主模块的数据传送给子模块）；Export（用于将子模块的数据传送给主模块）注意：输入信号名称（参数）必须与一个在模块定义输出连接相匹配，反之亦然。
PSCAD教程03-PSCAD元件介绍及其应用
3.2 三相交流电压源模型2
阻抗形式 电源控制模式 零序阻抗 阻抗输入形式 电源类型
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电源控制模式
—Fixed：固定型。电源幅值、频率和相位通过 Source Values for Fixed Control 页面输入。 —External：外部型。电源幅值、频率和相位通 过外部连接端子输入。 —Auto：自动型。可通过自动调整电压幅值对某 母线处的电压进行控制；或自动调整内部相 位角控制有功输出。
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另一种解决方法是采用变步长进行求解，即当检测到开关事 件发生时，程序将划分仿真步长为更小的时间间隔。但这种 方法不能避免在投切容许或感性电路时，由于电流或电压微 分而造成的虚假电压和电流尖峰。 当开关时间发生于采样点之间时，EMTDC采用插值算法来 寻找精确的事件发生时刻。该方法比减小仿真步长具有更快 的速度和更高的精度。从而使得EMTDC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。
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武汉大学电气工程学院 乐 健 2012.06
PSCAD元件介绍及其应用
主要内容
PSCAD主元件库 HVDC和FACTS元件库 Sources元件库 Transformers元库 Machines元件库 I/O Devices元件库 Sequencer元件库 其它元件
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3.3 三相交流电压源模型3
阻抗输入形式： R+jX 或Z/θ
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四、 Transformers元件库
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PSCAD使用教学PPT课件
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2.1 EMTDC的插值算法
在指定的时间段内，电力网络的暂态仿真是一系列离散间 隔（时间步长）网络方程的求解。EMTDC是固定时长的暂 态仿真程序，因此仿真之前一旦选定就保持不变。
由于时间步长固定，网络事件如故障或晶闸管动作可能发 生在这些离散时间点之中（若不刻意更改）。这就意味着 如果器件动作处于时间步长间隔中的话，只有等到下一时 间步长时程序才能体现出此事件。
一、PSCAD主元件库
各页面列表 各元件列表
分页式元件库
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二、 HVDC和FACTS元件库
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包括： ——基本的开关器件如IGBT, GTO, 二极管等； ——基本的主电路单元如逆变器，整流器等； ——常见的应用级电路如HVDC，SVC等； ——常用的控制系统； ——触发脉冲产生电路；
主要内容
• PSCAD主元件库 • HVDC和FACTS元件库 • Sources元件库 • Transformers元件库 • Transmission lines/Cables元件库 • Machines元件库 • I/O Devices元件库 • Sequencer元件库 • 其它元件
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PLO参数 变压器漏抗 TCR总容量 TSC总容量
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三、 Sources元件库
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包括： ——三种三相电压源模型； ——两种单相电压源模型； ——电流源模型； ——谐波电流源模型；
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3.1三相交流电压源模型1
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PSCAD的输入输出元件介绍
1.Output Channel（输出通道）本组件可以记录或引导与之相联的信号，将信号输出到在线显示组件（如Graph, Meter, Polymeter等等），或者将信号输出到Output File中。
输出得靠data label组件输出通道接受任何形式的整数或实数性控制信号（标量或向量）。
如果信号是标量，输出通道将自动调整自身信号的维度。
这就允许了所有的数据向量可以直接引导输出到显示组件上，所需做的只是轻点鼠标。
2.Variable Real/Integer Input Slider（可变的实数/整数输入滑动触头）本组件是规格化的用户界面控制家族的一部分，用户可以通过它在仿真过程中手动的调整其输出。
这一组件家族包括Rotary Switch (Dial), the Two State Switch和the Push Button.本组件可以手动的在指定的最大和最小值之间调整实数型或整数型数值。
为了实现对这一组件的交互控制，用户必须把它与“Control Panel”用户界面相联。
对应的控制界面如图所示：3.Two State Switch（两状态开关）动的调整其输出。
这一组件家族包括Rotary Switch (Dial), Variable Real/Integer Input Slider 和the Push Button.本组件可输出手动控制的两状态实数型或整数型数值（开关量）。
为了实现对这一组件的交互控制，用户必须把它与“Control Panel”用户界面相联。
对应的控制界面如图所示：4.Rotary Switch (Dial)（旋转开关）拨号本组件是规格化的用户界面控制家族的一部分，用户可以通过它在仿真过程中手动的调整其输出。
这一组件家族包括Variable Real/Integer Input Slider，Two State Switch 和the Push Button.本组件输出手动可调的实数型数据，包括3到10种常态。
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6个可控关断 器件单独控制
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6脉冲整流桥触发专用方式
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2.3 电力电子器件
类型选择
插值脉冲 缓冲电路
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2.4 可控变换桥
内部锁相环输入
换流母线
换流变
6脉波格雷兹变换桥
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测量的触发脉冲角和换相角 触发脉冲序列
正负母线
触发脉冲信号 与换流变的配合
封锁/解锁控制
电流过零时开关动作
无插值时的二极管电流
有插值时的二极管电流
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插值的应用场合 具有大量快速切换设备的电路； 带有浪涌避雷器的电路与电力电子设备连接； HVDC系统与易发生次同步谐振的同步机相联； 使用小信号波动法分析AC/DC系统，这时精细的 触发角控制是必须的； 使用GTO与反向晶闸管构成的强制换相换流器； PWM电路和STATCOM系统； 分析具有电力电子设备的开环传递函数；
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另一种解决方法是采用变步长进行求解，即当检测到开关事 件发生时，程序将划分仿真步长为更小的时间间隔。但这种 方法不能避免在投切容许或感性电路时，由于电流或电压微 分而造成的虚假电压和电流尖峰。 当开关时间发生于采样点之间时，EMTDC采用插值算法来 寻找精确的事件发生时刻。该方法比减小仿真步长具有更快 的速度和更高的精度。从而使得EMTDC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。
2.2 插值触发脉冲元件
返回一个二元数组，包括触发脉冲 信号和晶闸管、IGBTs以及GTO插 值关断（导通）时刻所必需的插值 时间标签。第一个元素信号为0或1， 表示实际的门极控制信号。第二个 元素为插值动作时间。
元件的输出是基于输入信号H和L的比较得出的。L通常是 触发角定值，H则来自于锁相振荡器或者与之等同的环节 。 若使用的是GTO或IGBT，则此组件还提供了对OFF信号 的输入信号比较。
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一、PSCAD主元件库
分页式元件库
各页面列表
各元件列表
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二、 HVDC和FACTS元件库
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包括： ——基本的开关器件如IGBT, GTO, 二极管等； ——基本的主电路单元如逆变器，整流器等； ——常见的应用级电路如HVDC，SVC等； ——常用的控制系统； ——触发脉冲产生电路；
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3.
EMTDC以插值时刻为起始时刻，求解出下一仿真步 长结束时刻的节点电压。所有的设备都将被轮询，以确 定在原始仿真步长结束时刻是否需要进行插值开关动作。 4. 当没有开关动作时，EMTDC执行最后的插值动作， 将求解过程恢复至原始的仿真步长序列。
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主要内容
PSCAD主元件库 HVDC和FACTS元件库 Sources元件库 Transformers元件库 Transmission lines/Cables元件库 Machines元件库 I/O vices元件库 Sequencer元件库 其它元件
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插值算法的步骤
1. 所有的开关设备在被DSDYN子程序调用时，将其开关 判 定标准加入到一个轮询表中。主程序在每个仿真步长 的结束时刻求解电压和电流，同时在新的仿真步长开始 时刻存储开关设备的状态。这些开关设备可直接通过时 间来指定其开关动作时刻，或通过电压或电流的电平交 叉点。 2. 主程序对开关设备进行判定，确定出其开关动作标准 已经满足的开关设备，其后立即将该子系统内所有电压 和电流插值至该动作时刻。该支路进行开关动作，同时 导纳矩阵需要重新进行三角化。
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2.1 EMTDC的插值算法
在指定的时间段内，电力网络的暂态仿真是一系列离散间 隔（时间步长）网络方程的求解。EMTDC是固定时长的暂 态仿真程序，因此仿真之前一旦选定就保持不变。 由于时间步长固定，网络事件如故障或晶闸管动作可能发 生在这些离散时间点之中（若不刻意更改）。这就意味着 如果器件动作处于时间步长间隔中的话，只有等到下一时 间步长时程序才能体现出此事件。 一个办法就是采用变步长解法，如果发现了器件动作事 件，程序将把事件步长分割为更小的步长。然而，这无 法克服器件开合感性和容性电路时，由于电流和电压的 微分所造成的伪电压和电流尖峰问题。
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可控关断或自然关断 脉冲个数：1或6 附加封锁/解锁信号
脉冲/时间输出格式 —6脉冲输出有效； —自然关断器件有效；
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输出信号格式
单个自然关断器件控制
单个可控关断器件控制
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6个自然关断器 件单独控制
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外插电源
插值算法中的第三步涉及到外插电源特性。
在不采用外插电源算法时，第3步的电源电压将是线性外插 所得到。而采用外插电源算法时，电源电压将为：
V ' V sin( (t t ) )
此时求解的结果将更加准确。
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PSCAD元件介绍及其应用
颤振检测和去除
颤振是Dommel算法中对电气网络进行暂态仿真时所采用的 梯型积分方法所固有的，仿真步长之间的同步振荡现象。 颤振通常由闭合包含了电感的支路内的一个开关所引起。 EMTDC对每个节点电压和支路电 流进行连续监测，如果某个电压或 电流在5个连续仿真步长内连续改 变方向，则被认为是发生了震颤。 EMTDC中可以禁止进行颤振检测，但同时允许去除颤振， 此时仅有由支路投切所引起的颤振被去除。也可在EMTDC 中设置颤振检测水平，低于此水平的颤振将被忽略。