PSCAD电力电子装置仿真
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第三部分 几个典型应用案例分析
1. 仿真模拟连续控制系统——采用滞环电流跟踪控制法 的 2. 知识点： 3. 仿真前一定要明确目的，根据目的来选择建立合适的 模型。一般采用建模仿真电力电子装置，主要用来验 证控制策略（包括：控制算法和算法等等），可以暂 时不考虑电力电子器件的开关频率、电压和电流应力 等各方面的限制。 4. 验证基于控制方法的控制效果 5. 优化输出滤波器参数
13
第一部分 基本模块及功能介绍
传递函数
14
第一部分 基本模块及功能介绍
载波调制算法
方案：
方案：
15
第一部分 基本模块及功能介绍
采样和保持模块
16
第一部分 基本模块及功能介绍
滤波器
可实现：低通、带通、高通、带阻等各种类型的滤波器
17
第一部分 基本模块及功能介绍
逻辑控制电路
多输入逻辑门电路：包括与、或、异或等
1. 电力电子器件
模型：两状态 电阻性开关
3
第一部分 基本模块及功能介绍
二极管
4
第一部分 基本模块及功能介绍
晶闸管
5
第一部分 基本模块及功能介绍
、、
6
第一部分 基本模块及功能介绍
2. 插值触发脉冲发生器 3. )为什么需要插值算法？ 例：二极管从导通到关断的仿真过程
7
第一部分 基本模块及功能介绍
18
第一部分 基本模块及功能介绍
模块
19ห้องสมุดไป่ตู้
第一部分 基本模块及功能介绍
4. 自定义元件模块
）调用“元件向导”来创建自定义 元件模块的“壳体”
）右键“ ”进去后，采用语言来编 写所需要的自定义元件的具体内容。
）直接双击进去编辑模块的内容
）如何复制模块
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第一部分 基本模块及功能介绍
5. 与的仿真接口
安装实现步骤 ）安装 以上的编译器； ）安装合适版本的 （安装完的目录必须没有子目录\\\\\ 才行） ； ）安装 ，安装完后重新启动计算机，使其能够找到已安装的编译器； ）修改的设置，设置 中的和选项卡 中的内容 ）若在第步中，自动找到了编译器的位置，此时就可以打开的接口 例程进行仿真。否则应进一步修改安装目录下\\\\文件
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第一部分 基本模块及功能介绍
22
第一部分 基本模块及功能介绍
与的仿真接口
）工作流程
内有一个文件，通过它可以调用外部子程序。该子程序可以启动 数据引擎并建立起子程序和数据引擎之间的通信管道，同时，含有 命令的文件也传到数据引擎中，这样，和就紧密地结合了起来，用 户可以根据需要编制文件或文件，实现所需的仿真。
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谢谢 谭甜源 武汉大学电气工程学
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PSCAD在线帮助系统
软件自带有在线帮助系统（On-line Help System），包 含软件用户手册及所有元件的使用说明。按F1键即可弹出下图 所示帮助系统。一般用户所经常使用的是PSCAD Manual和 Master Library Models。 PSCAD/EMTDC提供了丰富的帮助功能，在其自带的任一元 件上点右键选help则打开帮助文档，文档中对每个元件的功能 、用法等都有非常详细的说明。
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第三部分 几个典型应用案例分析
2. 仿真离散数字控制系统——采用三角波比较法的 3. 知识点： 4. 仿真目的：分析受实际硬件限制所带来的工程问题。 与理想模型仿真的区别在于更侧重于细节方面的处理， 尽量使仿真条件与实际装置的运行情况保持一致，通 过仿真复现实验波形，从而分析原因并找到解决方案。 5. 将所有输入到控制器的采样量利用采样器按照实际的 采样频率离散化，以尽量接近控制器的实际情况。 6. 锯齿波调制算法采样时刻不同对补偿效果的影响。
26
第二部分 软件自带例程介绍
1. （常见电力电子装置） 2. （单相半波半控整流电路） 3. 知识点： 4. 用受控直流电压源和压控振荡器来产生单相交流电压；
5. 用滑块手动输入实数整数来控制晶闸管的触发角
6. 利用万用表测量电流和电压的瞬时值及电压的有效值， 该模块还可以用来测量有功功率、无功功率和相角 7. 利用全局变量设置万用表测量时的基准频率为
27
第二部分 软件自带例程介绍
（单相半波全控整流电路） 知识点： 演示全控型器件和半控型器件的区别，及相应的脉冲生成 方法的区别。
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第二部分 软件自带例程介绍
（相控交流开关电路） 知识点： 相控交流开关电路的移相范围，如果初始触发角小于负载 阻抗角会出现什么情况？
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第二部分 软件自带例程介绍
2. （有源电力滤波器） 3. （脉波桥）（常用非线性负载） 4. 知识点： 5. 脉波桥的功能及输入输出端子的含义；
6. 组件的用法
7. 数据格式转换模块的用法 8. 利用变压器自带测量功能实现负载电流测量的用法 9. 应用无线连接来在不同模块之间传递信号的用法
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第二部分 软件自带例程介绍
（并联型有源电力滤波器） 知识点： 并联型有源电力滤波器的工作原理； 基于瞬时无功功率法(算法)和滞环电流跟踪 的控制系统及其搭建
)如何实现？
输出为维数组，包括：触发脉冲或者，以及插值时间， 其结果是基于输入信号和的比较：当>时，输出，否则输出。 如果触发时刻在两次仿真步长之间，则会采用插值算法求出 准确的动作时刻Δ
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第一部分 基本模块及功能介绍
)参数 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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第一部分 基本模块及功能介绍
与的仿真接口
）在线帮助中给出的例程
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第一部分 基本模块及功能介绍
试着搭建一些简单电路，来进一步熟悉的用法 以及电力电子器件的参数设置
比如：二极管单相整流电路（可控或者不可控）
25
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、与的仿真接口 第二部分：软件自带例程介绍 、 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、脉冲策略的 仿真、缓冲吸收电路的仿真
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、与的仿真接口 第二部分：软件自带例程介绍 、 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、脉冲策略的 仿真、缓冲吸收电路的仿真
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第一部分 基本模块及功能介绍
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个人整理，仅供交流学习！
的使能
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第二部分 软件自带例程介绍
（串联型有源电力滤波器） 知识点： 串联型有源电力滤波器的工作原理； 仿真模块中无源滤波器组的作用
检测系统电流的控制策略
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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、与的仿真接口 第二部分：软件自带例程介绍 、 第三部分：几个典型的应用案例分析 连续系统的仿真、数字系统的仿真、脉冲策略的 仿真、缓冲吸收电路的仿真
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第一部分 基本模块及功能介绍
3. 控制系统的搭建(电力电子装置常用控制模块) 4. 锁相环
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第一部分 基本模块及功能介绍
静止坐标系和旋转坐标系变换
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第一部分 基本模块及功能介绍
静止坐标系和旋转坐标系变换（老版本）
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第一部分 基本模块及功能介绍
控制器
方案：封装好的模块
方案：分立模块组合构成
第三部分 几个典型应用案例分析
1. 仿真模拟连续控制系统——采用滞环电流跟踪控制法 的 2. 知识点： 3. 仿真前一定要明确目的，根据目的来选择建立合适的 模型。一般采用建模仿真电力电子装置，主要用来验 证控制策略（包括：控制算法和算法等等），可以暂 时不考虑电力电子器件的开关频率、电压和电流应力 等各方面的限制。 4. 验证基于控制方法的控制效果 5. 优化输出滤波器参数
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第一部分 基本模块及功能介绍
传递函数
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第一部分 基本模块及功能介绍
载波调制算法
方案：
方案：
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第一部分 基本模块及功能介绍
采样和保持模块
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第一部分 基本模块及功能介绍
滤波器
可实现：低通、带通、高通、带阻等各种类型的滤波器
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第一部分 基本模块及功能介绍
逻辑控制电路
多输入逻辑门电路：包括与、或、异或等
1. 电力电子器件
模型：两状态 电阻性开关
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第一部分 基本模块及功能介绍
二极管
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第一部分 基本模块及功能介绍
晶闸管
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第一部分 基本模块及功能介绍
、、
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第一部分 基本模块及功能介绍
2. 插值触发脉冲发生器 3. )为什么需要插值算法？ 例：二极管从导通到关断的仿真过程
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第一部分 基本模块及功能介绍
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第一部分 基本模块及功能介绍
模块
19ห้องสมุดไป่ตู้
第一部分 基本模块及功能介绍
4. 自定义元件模块
）调用“元件向导”来创建自定义 元件模块的“壳体”
）右键“ ”进去后，采用语言来编 写所需要的自定义元件的具体内容。
）直接双击进去编辑模块的内容
）如何复制模块
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第一部分 基本模块及功能介绍
5. 与的仿真接口
安装实现步骤 ）安装 以上的编译器； ）安装合适版本的 （安装完的目录必须没有子目录\\\\\ 才行） ； ）安装 ，安装完后重新启动计算机，使其能够找到已安装的编译器； ）修改的设置，设置 中的和选项卡 中的内容 ）若在第步中，自动找到了编译器的位置，此时就可以打开的接口 例程进行仿真。否则应进一步修改安装目录下\\\\文件
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第一部分 基本模块及功能介绍
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第一部分 基本模块及功能介绍
与的仿真接口
）工作流程
内有一个文件，通过它可以调用外部子程序。该子程序可以启动 数据引擎并建立起子程序和数据引擎之间的通信管道，同时，含有 命令的文件也传到数据引擎中，这样，和就紧密地结合了起来，用 户可以根据需要编制文件或文件，实现所需的仿真。
35
谢谢 谭甜源 武汉大学电气工程学
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PSCAD在线帮助系统
软件自带有在线帮助系统（On-line Help System），包 含软件用户手册及所有元件的使用说明。按F1键即可弹出下图 所示帮助系统。一般用户所经常使用的是PSCAD Manual和 Master Library Models。 PSCAD/EMTDC提供了丰富的帮助功能，在其自带的任一元 件上点右键选help则打开帮助文档，文档中对每个元件的功能 、用法等都有非常详细的说明。
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第三部分 几个典型应用案例分析
2. 仿真离散数字控制系统——采用三角波比较法的 3. 知识点： 4. 仿真目的：分析受实际硬件限制所带来的工程问题。 与理想模型仿真的区别在于更侧重于细节方面的处理， 尽量使仿真条件与实际装置的运行情况保持一致，通 过仿真复现实验波形，从而分析原因并找到解决方案。 5. 将所有输入到控制器的采样量利用采样器按照实际的 采样频率离散化，以尽量接近控制器的实际情况。 6. 锯齿波调制算法采样时刻不同对补偿效果的影响。
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第二部分 软件自带例程介绍
1. （常见电力电子装置） 2. （单相半波半控整流电路） 3. 知识点： 4. 用受控直流电压源和压控振荡器来产生单相交流电压；
5. 用滑块手动输入实数整数来控制晶闸管的触发角
6. 利用万用表测量电流和电压的瞬时值及电压的有效值， 该模块还可以用来测量有功功率、无功功率和相角 7. 利用全局变量设置万用表测量时的基准频率为
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第二部分 软件自带例程介绍
（单相半波全控整流电路） 知识点： 演示全控型器件和半控型器件的区别，及相应的脉冲生成 方法的区别。
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第二部分 软件自带例程介绍
（相控交流开关电路） 知识点： 相控交流开关电路的移相范围，如果初始触发角小于负载 阻抗角会出现什么情况？
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第二部分 软件自带例程介绍
2. （有源电力滤波器） 3. （脉波桥）（常用非线性负载） 4. 知识点： 5. 脉波桥的功能及输入输出端子的含义；
6. 组件的用法
7. 数据格式转换模块的用法 8. 利用变压器自带测量功能实现负载电流测量的用法 9. 应用无线连接来在不同模块之间传递信号的用法
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第二部分 软件自带例程介绍
（并联型有源电力滤波器） 知识点： 并联型有源电力滤波器的工作原理； 基于瞬时无功功率法(算法)和滞环电流跟踪 的控制系统及其搭建
)如何实现？
输出为维数组，包括：触发脉冲或者，以及插值时间， 其结果是基于输入信号和的比较：当>时，输出，否则输出。 如果触发时刻在两次仿真步长之间，则会采用插值算法求出 准确的动作时刻Δ
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第一部分 基本模块及功能介绍
)参数 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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第一部分 基本模块及功能介绍
与的仿真接口
）在线帮助中给出的例程
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第一部分 基本模块及功能介绍
试着搭建一些简单电路，来进一步熟悉的用法 以及电力电子器件的参数设置
比如：二极管单相整流电路（可控或者不可控）
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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、与的仿真接口 第二部分：软件自带例程介绍 、 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、脉冲策略的 仿真、缓冲吸收电路的仿真
电力电子装置仿真
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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、与的仿真接口 第二部分：软件自带例程介绍 、 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、脉冲策略的 仿真、缓冲吸收电路的仿真
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第一部分 基本模块及功能介绍
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个人整理，仅供交流学习！
的使能
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第二部分 软件自带例程介绍
（串联型有源电力滤波器） 知识点： 串联型有源电力滤波器的工作原理； 仿真模块中无源滤波器组的作用
检测系统电流的控制策略
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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、与的仿真接口 第二部分：软件自带例程介绍 、 第三部分：几个典型的应用案例分析 连续系统的仿真、数字系统的仿真、脉冲策略的 仿真、缓冲吸收电路的仿真
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第一部分 基本模块及功能介绍
3. 控制系统的搭建(电力电子装置常用控制模块) 4. 锁相环
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第一部分 基本模块及功能介绍
静止坐标系和旋转坐标系变换
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第一部分 基本模块及功能介绍
静止坐标系和旋转坐标系变换（老版本）
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第一部分 基本模块及功能介绍
控制器
方案：封装好的模块
方案：分立模块组合构成