PSCAD变压器模型说明.

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PSCAD详细使用教程(中文)

前言电力系统是非常复杂的。

其数学表达式的定义比航天飞行器及行星运动轨迹的定义更要错综复杂和具有挑战性。

比起计算机.家电和包括工业生产过程在内的一些大型复杂机器，电力系统是世界上最大的机器。

EMTDC是具有复杂电力电子、控制器及非线性网络建模能力的电网的模拟分析程序。

对于一个好的技术人员来说它是一个很好的工具。

当在PSCAD的图形用户界面下运行时，PSCAD/EMTDC结合成的强大功能，使复杂的部分电力系统可视化。

从20世纪70年代中期起，EMTDC就成了一种暂态模拟工具。

它的原始灵感来源于赫曼.多摩博士1969年4月发表于电力系统学报上的IEEE论文。

来自世界各地的用户需求促成它现在的发展。

20世纪70年代暂态仿真发生了巨大的变化。

早期版本的EMTDC在曼尼托巴水电站的IBM 打孔计算机上运行。

每天只有一两个问题可以被提交并运行，与今天取得的成就相比等编码和程序开发相当缓慢。

随着计算机的发展，功能强大的文件处理系统可被用在文本编辑等。

今天，功能强大的个人计算机已可以更深入细致的进行仿真，这是二十年前所不能想到的。

用户要求EMTDC仿真的效率和简便。

所以曼尼托巴高压直流输电研究所开发了PSCAD图形用户界面以方便EMTDC仿真的研究。

PSCAD/EMTDC在20世纪90年代最初创立并使用在unix工作站。

不久，作为电力系统和电力电子控制器的模拟器，它取得了极大的成功。

PSCAD 也成为了RTDS-时实数字仿真或混合数字仿真的图形用户界面。

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，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，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。

可模拟任意大小的交直流系统。

操作环境为：UNIX OS, Windows95, 98, NT；Fortran 编辑器；浏览器和TCP/IP协议。

pscad逆变器平均值模型

pscad逆变器平均值模型（原创实用版）目录1.PSCAD 逆变器平均值模型的概述2.PSCAD 逆变器平均值模型的原理3.PSCAD 逆变器平均值模型的优点4.PSCAD 逆变器平均值模型的应用5.PSCAD 逆变器平均值模型的未来发展正文一、PSCAD 逆变器平均值模型的概述PSCAD（Program for Simulation of Cascade 直流系统）是一款用于模拟直流系统的软件，该软件广泛应用于电力系统及其设备的研究、设计和分析。

在 PSCAD 中，逆变器平均值模型是一个重要的组成部分，用于描述和模拟逆变器在直流系统中的工作特性。

二、PSCAD 逆变器平均值模型的原理PSCAD 逆变器平均值模型通过对逆变器输入电压、输出电流的平均值进行建模，从而实现对逆变器工作状态的描述。

该模型主要包括以下几个部分：1.输入电压平均值：描述逆变器输入电压的平均值，通常通过计算输入电压的均方根值（RMS）来得到。

2.输出电流平均值：描述逆变器输出电流的平均值，通常通过计算输出电流的均方根值（RMS）来得到。

3.逆变器模型参数：包括逆变器的额定电压、额定电流、转换效率等参数，这些参数影响逆变器的工作性能。

三、PSCAD 逆变器平均值模型的优点PSCAD 逆变器平均值模型具有以下优点：1.简单易懂：该模型通过简单的输入输出平均值描述逆变器的工作状态，易于理解和掌握。

2.计算简便：模型的计算过程相对简单，可以快速得到逆变器的工作特性。

3.适用范围广泛：该模型适用于各种类型的逆变器，可以在不同场景中进行应用。

四、PSCAD 逆变器平均值模型的应用PSCAD 逆变器平均值模型在电力系统及其设备的研究、设计和分析中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.逆变器性能分析：通过对逆变器平均值模型的计算和分析，可以评估逆变器的性能，为逆变器的优化设计提供依据。

2.直流系统稳定性分析：通过模拟不同工况下的逆变器平均值模型，可以分析直流系统的稳定性，为直流系统的安全运行提供保障。

PSCAD简介

PSCAD简介电⼒电⼦技术已逐渐成为⼀门⾄关重要的专业,其专业课程教学也同样受到⼴泛关注。

《电⼒电⼦技术》是电⽓电⽓⼯程类学科的重要基础,该课程的教学⽔平的不断提⾼对提⾼学⽣的实践能⼒和奠定学⽣扎实的基础具有⼗分重要意义。

电⼒电⼦技术是教学内容以电路为主线，以波形与相位分析⽅法贯穿始终，是⼀门实践性很强的应⽤技术，通过分析各类电⼒电⼦器件的通断情况来理解整流、逆变典型电路的⼯作原理，从⽽得出电路在不同负载作⽤下各点的电流、电压波形。

要想真正掌握这门课的理论，必须通过实验来验证和分析。

然⽽由于课时及模拟实验装置资源的限制，学⽣不可能将各种电路的实验结果都做验证，也不可能进⾏更多综合的实验。

但仿真软件PSCAD/EMTDC 提供了这样⼀个平台，可以在这个平台上设计电路，进⾏仿真实验[1-3]。

1、PSCAD/EMTDC 仿真软件简介PSCAD/EMTDC 是当前国际上普遍流⾏的⼀种电磁暂态分析软件包，它主要⽤来研究电⼒系统的暂态过程。

该软件包也能适⽤于⼀般电⽓电⼦线路以及可等价地⽤电路来描述系统的仿真分析。

该软件具有⼤规模的计算容量、完整⽽准确的元件模型库、稳定⾼效的计算内核、友好的界⾯和良好的开放性等特点。

特别是良好的图形⽤户界⾯使得⽤户可通过图形添加的⽅式来解决⼀些复杂的电路功能，相对于基于数学模型的Matlab 仿真软件⽽⾔，更易于被⼈们接受。

PSCAD/ EMTDC 包括了电路、电⼒电⼦、电机等电⽓⼯程学科中常⽤的元件模型，这些元件模型主要分布在以下元件库中：（1）⽆源元件库(Passive Elements)：集中参数电阻R、电感L 、电容C; 随时间变化的电阻R 、电感L 、电容C等；（2）电源模块库(Sources Models)：各种电压源、电流源和多相谐波源等（3）变压器模块库(Transformer Models)：各种单相、三相变压器；（4）电机模块库(Machines)：电动机、发电机等；（5）测量仪器库(Meters)：单相电压表、电流表、三相电压表( RMS) 、瞬时有功功率/ ⽆功功率表、频率表及相位( 差) 表;（6）输⼊、输出模块库(I/O Devices)：输⼊的两状态开关，输出⽰波器等；（7）⾼压直流输电和柔性交流传输模块(HVDC ＆ FACTS)：包括⼆极管、晶闸管、GT O、IGBT 及单相桥、三相桥等（8）控制系统模型库(Control System Modeling Functions)：包含91 种交/ 直流控制、数字/ 模拟控制模型；此外，PSCAD/EMTDC 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电路模块[3]。

基于PSCAD的单相变压器内部接地故障仿真

夏明
（保定天威集团特变电气有限公司设计部，河北保定０７１０５６）
摘要：建立单相变压器的仿真模型，应用仿真软件（ＰＳＣＡＤ）对单相变压器内部接地故障进行仿真，并简单地介绍了仿真模型，分析了仿真结果，以期为日后的相ｋ．ｚ－作提供参考和借鉴。关键词：仿真软件；变压器；内部故障；仿真结果
中图分类号：ＴＭ７４３文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．１５９１３８．ｃｎｋｉ．ｋｊｙｃｘ．２０１５．１７．０７６
变压器作为电力系统输配电环节中的重要电气设备之一，其安全、稳定的运行对电力系统有非常重要的影响。为了确保变压器能够安全可靠运行，需要对变压器进行仿真研究。本文主要探讨了如何使用仿真软件（ＰＳＣＡＤ）对单相变压器内部接地故障进行仿真分析，并通过仿真研究进行相关结果分析。１仿真软件在对变压器内部故障进行仿真时，采用的是仿真软件— —
在短时间内增长到了很大的数值，之后在很短的时间内达到了
稳定的状态，呈正弦波状态。因为变比在变化，由：：Ｍ可知，随着 Ⅳ２： Ⅳｌ的增大，，２会随着的变化而变化。由此可见，理论结果与试验结果相吻合。
４结论
变压器的仿真模型，如图Ｉ所示。
互影响等。对于仿真软件，最典型的应用就是当计算电力系统遭受扰动或参数变化时，参数会随着时间而变化。此外，ＰｓＣＡＤ软件还被广泛应用于高压直流输电、ＦＡＣＴＳ控制器的设计、电力系统谐波分析和电力电子领域的仿真计算等方面。应用ＰＳＣＡＤ软件对变压器内部故障进行仿真分析可以得出较为标准的结果。

pscad参数

pscad参数PSCAD是一种用于电力系统仿真的软件，它允许工程师们对电力系统进行模拟、分析和优化。

PSCAD可以对各种各样的电力系统进行建模，包括输电线路、发电机、变压器等等。

在电力系统设计和研究领域，PSCAD是非常有用的工具之一。

PSCAD提供了一个直观的图形界面，使得用户能够方便地进行建模和仿真。

用户可以通过简单地拖拽和连接不同的组件来构建电力系统模型。

PSCAD支持多种不同的元件，包括电阻、电容、电感、变压器等等，用户可以根据自己的需求选择合适的元件来构建模型。

PSCAD还提供了丰富的仿真功能，使用户能够对电力系统进行更详细和准确的仿真。

用户可以设置不同的输入参数，并观察系统在不同条件下的响应。

PSCAD支持时域仿真和频域仿真，用户可以选择合适的仿真方法来分析系统的性能。

PSCAD还具有强大的优化功能，可以帮助用户找到电力系统的最佳设计方案。

用户可以设置不同的优化目标和约束条件，并运行优化算法来搜索最佳解。

通过优化功能，用户可以提高电力系统的效能和性能，从而降低能源消耗和成本。

除了建模和仿真功能外，PSCAD还提供了丰富的分析工具，帮助用户更好地理解和评估电力系统的性能。

用户可以使用PSCAD提供的图表、图像和波形显示功能来分析系统的各种指标和参数。

用户还可以进行灵敏度分析和故障分析，以评估系统在异常情况下的表现。

PSCAD还支持与其他软件和工具的集成，例如MATLAB、Simulink 等。

用户可以将PSCAD中的模型导出为其他软件可以识别的格式，并在其他软件中继续进行仿真和分析。

这种集成性使得PSCAD成为了一个非常强大和灵活的工具，在电力系统研究和设计中起到了重要的作用。

总结来说，PSCAD是一种功能强大的电力系统仿真软件，它为用户提供了建模、仿真、优化和分析等多种功能。

用户可以通过PSCAD来构建电力系统模型，并使用丰富的仿真功能来分析系统性能。

PSCAD还提供了强大的优化功能和分析工具，帮助用户找到电力系统的最佳设计方案。

基于PSCAD的单相变压器空载合闸仿真分析

φ=φmsinwt，直接进入稳态运行，没有暂态过渡过程，因此，励磁涌流不会被激发。
t=0,a=0时合闸，φ=φm[1-coswt]=φm-φmcoswt=φ′+φ″，从t=0经过半个周期t=π/w，φ将达到最大值，φ=2φm。为稳态磁通量2 倍，此时铁芯已极度饱和，励磁电流可达正常运行空载电流
百倍[4]以上。
（2）
dφ/dt= 2Usin(wt+a) 合闸瞬间在变压器励磁铁芯中通过的磁通量：
（3）
φ=φm[cosa-cos(wt+a)]
（4）
式（4）中：φm 为磁通量的幅值，φmcos(wt+a) 为稳态磁通量，
φmcosa 为暂态磁通量。
（1）不考虑变压器的剩磁情况时，t=0,a=π/2 时合闸
2019年第11期
2019 No.11
运行与维护
Operation And Maintenance
电力系统装备
Electric Power System Equipment
基于PSCAD的单相变压器空载合闸仿真分析
许江波，吴慧，刘川平（国网西藏电力有限公司电力科学研究院，西藏拉萨 850000）
电源与单相变压器空载合闸拓扑结构模型，对空载合闸变压
器激发励磁涌流进行仿真分析。
3 经验总结空气质量差、湿度大的地பைடு நூலகம்，应加强监视进气压差值和
燃机运行小时数，总结经验，确定合理的进气滤芯更换周期。尽量使燃机在高负荷状态下运行，以免长期低负荷运行造成燃烧器喷嘴积碳、过烧。加强对运行人员培训，避免操作不当造成事故扩大。 4 结语
导率）。针对某台确定的变压器而言，变压器铁芯的匝数 N 是

PSCAD使用教程(中文)

PSCAD简明使用手册Chapter1: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 (1)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)Chapter2:安装及License设置 (4)2.1安装 (4)2.2License设置 (6)Chapter3:PSCAD工作环境 (9)3.1术语和定义 (9)3.1.1元件 (9)3.1.2模块 (10)3.1.3工程 (10)3.2各工作区介绍 (10)3.2.1工作空间窗口 (10)3.2.2输出窗口 (14)3.2.3设计编辑器 (16)3.3工作区设置 (16)3.4在线帮助系统 (18)Chapter4:基本操作 (19)4.1工程 (19)4.2元件和模块 (22)4.2.1元件 (22)4.2.2模块 (25)4.3常用工具栏及快捷键 (25)4.3.1常用工具栏 (25)4.3.2快捷键 (27)Chapter5:在线绘图和控制 (29)5.1控制或显示数据的获取 (29)5.2图形框 (30)5.3图、曲线及轨迹 (31)5.4在线控制器及仪表 (34)5.5几种特殊表计 (36)5.5.1XY绘图 (36)5.5.2多测计 (38)5.5.3相量计 (39)参考文献 (41)Chapter1: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，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，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。

可模拟任意大小的交直流系统。

操作环境为：UNIX OS,Windows95,98,NT等；Fortran编辑器；浏览器和TCP/IP协议。

PSCAD详细使用教程（中文）

PSCAD详细使⽤教程（中⽂）前⾔电⼒系统是⾮常复杂的。

其数学表达式的定义⽐航天飞⾏器及⾏星运动轨迹的定义更要错综复杂和具有挑战性。

⽐起计算机.家电和包括⼯业⽣产过程在内的⼀些⼤型复杂机器，电⼒系统是世界上最⼤的机器。

EMTDC是具有复杂电⼒电⼦、控制器及⾮线性⽹络建模能⼒的电⽹的模拟分析程序。

对于⼀个好的技术⼈员来说它是⼀个很好的⼯具。

当在PSCAD的图形⽤户界⾯下运⾏时，PSCAD/EMTDC结合成的强⼤功能，使复杂的部分电⼒系统可视化。

从20世纪70年代中期起，EMTDC就成了⼀种暂态模拟⼯具。

它的原始灵感来源于赫曼.多摩博⼠1969年4⽉发表于电⼒系统学报上的IEEE论⽂。

来⾃世界各地的⽤户需求促成它现在的发展。

20世纪70年代暂态仿真发⽣了巨⼤的变化。

早期版本的EMTDC在曼尼托巴⽔电站的IBM 打孔计算机上运⾏。

每天只有⼀两个问题可以被提交并运⾏，与今天取得的成就相⽐等编码和程序开发相当缓慢。

随着计算机的发展，功能强⼤的⽂件处理系统可被⽤在⽂本编辑等。

今天，功能强⼤的个⼈计算机已可以更深⼊细致的进⾏仿真，这是⼆⼗年前所不能想到的。

⽤户要求EMTDC仿真的效率和简便。

所以曼尼托巴⾼压直流输电研究所开发了PSCAD图形⽤户界⾯以⽅便EMTDC仿真的研究。

PSCAD/EMTDC在20世纪90年代最初创⽴并使⽤在unix⼯作站。

不久，作为电⼒系统和电⼒电⼦控制器的模拟器，它取得了极⼤的成功。

PSCAD 也成为了RTDS-时实数字仿真或混合数字仿真的图形⽤户界⾯。

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，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，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。

可模拟任意⼤⼩的交直流系统。

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。

基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真

图 7 AB 相间短路电流波形图 Fig. 7 Current waveform of AB inter phase short circuit
图 5 A 相匝地短路电流波形图 Fig. 5 Current waveform of A-phase turn ground fault
第 43 卷第 3 期 2015 年 2 月 1 日
电力系统保护与控制
Power System Protection and Control
Vol.43 No.3 Feb. 1, 2015
基于自定义模型的变压器纵差动保护 PSCAD 仿真
蔡云峰，徐洋，Biblioteka 琪(江苏省电力公司苏州供电公司，江苏苏州 215000) 摘要：为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差，提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法，利用曲线拟合技术，得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上，采用 FORTRAN 语言接口技术，在 PSCAD／EMTDC 中，结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护及后备保护的精确短路阻抗自定义模型，并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算。结果表明，采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故障及继电保护装置的动作行为，为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。关键词：变压器；阻抗；差动保护；后备保护；自定义模型；仿真
图 2 软件仿真模型 Fig. 2 Software simulation model
1.3 变压器故障自定义模型设计由于变压器发生内部故障时，其短路电抗及漏电感参数将发生变化，相关回路的差流变化难以预计，从而影响到变压器纵差动保护的准确动作[11-12]。本文引用一种采用了将短路电抗代入回路方程计算等效瞬时漏感参数的方法做出的等效模型，对本文中所建保护进行仿真，更贴合于实际大型变压器故障时的故障现象。变压器等效阻抗模型如图 3 所示，其中L tA 、L tB 、L tC 分别对应图 2 中A、B、C三相的变压器等效阻抗。

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1. Introduction to Transformers（引言） EMTDC中使用变压器有两种方法：经典方法和统一的磁等效电路（unified magnetic equivalent circuit (UMEC)）方法。

经典方法用来模拟同一变压器铁芯上的绕组。也就是说，每一相都是独立的，各单相变压器之间没有相互作用。而UMEC方法计及了相间的相互作用：由此，可以对3相3臂或3相5臂式变压器构造进行精确的模拟。

每一模型中，铁芯的非线性特征是最基本的不同。经典模型中的铁芯饱和是通过对选定绕组使用补偿注入电流实现的。UMEC方法采用完全插值，采用分断线性化的ϕ-I曲线来表征饱和特性。

2. Transformer Models Overview（变压器模型概述）对电力系统进行电磁暂态分析过程中必然会出现变压器。PSCAD中有两种方法对变压器进行模拟：经典方法和UMEC方法。

经典方法仅限于单相设备，其中不同的绕组处于同一铁芯腿上。而UMEC方法，考虑到来铁芯的几何外形和相间的相互耦合因素。

除了以上的显著区别外，两种变压器模型之间最基本的区别是对铁芯非线性特性的描述。在经典模型中，非线性特性采用近似地基于“拐点”、“空心电抗”和额定电压的磁化电流曲线进行模拟。而UMEC模型则直接采用V-I曲线进行模拟。

与经典模型不同，UMEC模型没有配置在线分接头调整功能。但是，可以在指定绕组上设置分接头，不过分接头在仿真过程中不能动态调整。

3. 1-Phase Auto Transformer（单相自耦变压器）

此组件基于经典方法模拟了单相自耦变压器。用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。 4. 3-Phase Star-Star Auto Transformer（三相星形连接的自耦变压器）

此组件模拟了由3个单相构成的3相自耦变压器。用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。

此组件有以下外部连接：  Top left connection: 高压侧  Top right connection: 低压侧  Bottom left connection: 三相绕组的星形连接点

其连接方式如下图所示:

5. Modeling Autotransformers（模拟自耦变压器）在PSCAD中，除了可直接使用上述的自耦变压器模型外，用户还可以借助现有的具有合适分接头的变压器分模型可自己构造自耦变模型。

如下图所示，其为单相自耦变的等效电路，使用了经典的单相变压器组件，其分接头位于二次侧（这是模拟自耦变的可行方法）。分接头可以设定一个较大的运行范围。按如图所示构造的自耦变模型与实际的自耦变模型相比，在使用上有一些注意事项：

 以上构造精确模拟了自耦变分接头在100%设定值时的情况。  分接头设定值的改变通过变压器匝数比的改变来模拟。分接头位于100％位置时的单位标么电抗和磁化电流用于计算新的电压变比（对应分接头位于其它位置）下的导纳。磁化支路（非理想变压器）置于两个绕组电抗之间。

比如，如果忽略磁化电流，二次绕组带有分接头的导纳阵计算如下：

这里： 212LLaL，是从绕组1看去的绕组1和2之间的漏抗；

111222

LVaLV，变比；

T=二次侧绕组分接头设定值。如果计及磁化电流，表达式于上类似不过更为复杂。 6. Classical（经典模型） 6.1 1-Phase 2-Winding Transformer（单相两绕组变压器）

本组件基于经典模型构造方法模拟了单相两绕组变压器。用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。

6.2 1-Phase 3-Winding Transformer（单相三绕组变压器）

本组件基于经典模型构造方法模拟单相三绕组变压器。用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。

6.3 3-Phase 2-Winding Transformer（三相两绕组变压器）

本组件基于经典模型构造方法模拟三相两绕组变压器。用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。

本组件可等效地由三个单相两绕组变压器连接构成，用户可以选择每侧绕组的互联形式，Y或Δ。经典模型中不考虑相间互感。如下图所示，即为使用单相变压器进行构造的等效电路图。 6.4 3-Phase 3-Winding Transformer（三相三绕组变压器）本组件基于经典模型构造方法模拟了三相三绕组变压器。用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。

经典模型中不考虑相间的耦合。 6.5 3-Phase 4-Winding Transformer（三相四绕组变压器）本组件基于经典模型构造方法模拟了三相四绕组变压器。用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。

经典模型中不考虑相间的耦合。 6.6 The Classical Approach（经典方法）解释互感理论可以两铁芯绕组为例进行说明。其如下图所示：

这里： 11L=绕组1 的自感；

22L=绕组2的自感；

12L=绕组1、2之间的互感。

1V和2V分别为绕组1和2两端的电压。考虑到绕组之间的互感，描述两侧绕组电压电

流关系的方程式如下所示：

(6.1) 为了求解绕组电流。需要将电感矩阵求逆：

(6.2) 这里：对于紧密耦合的绕组，即缠绕在变压器同一铁芯臂上，其变比定义为两绕组的匝数比。对于理想变压器，即为初级绕组和次级绕组的电压比。对于理想变压

器两侧绕组的电压1E和2E，有以下关系式成立：

(6.3) 和

(6.4) 使用以上变比a的定义可将(6.1)改写成以下形式：

(6.5)

这里：由此，方程(6.1)中的电感矩阵参数可通过标准的变压器测试得到，前提是电流为正弦。任一绕组“x”的自感为其它绕组开路时，绕组“x”电压均方根值Vx与电流均方根值Ix的比值。这也就是开路试验，此时的电流Ix为磁化电流，自感Lxx按下式给出：

(6.6) 这里，ω为测试中采用的弧频率。类似地，两绕组“x”和“y”之间的互感可以通过对“x”侧施加电压“y”侧闭合，而其它绕组开路的方法得到。互感Lxy定义如下：

xxy

VLI (6.7)

变压器通常不是以这种形式得到的。如图（2）所示的变压器等效电路，其参数L1、L2和L12通常是通过开路和短路试验得到。

例如我们忽略绕组的电阻，当绕组2短路（即V2=0）时，产生电流1

LL

（假设122aLL）。通过测量这一电流可以计算得到总的漏抗12LL。类似地，

当绕组2开路，绕组1流过的电流是1112VLaL，而由此可得到112LaL的值。

进行绕组2加电压、绕组1开路试验，可以得到222122VIaaLL。因此通过开路试验，还可以得到额定变比a。 PSCAD基于开路磁化电流、漏抗和额定绕组电压计算电抗。为了解释如何获取EMTDC所需的参数，以一个单相两绕组变压器为例进行说明。变压器数据如下表所示：

Parameter Description Value

TMVA Transformer single-phase MVA 100 MVA

f Base frequency 60 Hz X1 Leakage reactance 0.1 pu NLL No load losses 0.0 pu V1 Primary winding voltage (RMS) 100 kV Im1 Primary side magnetizing current 1 % V2 Secondary winding voltage (RMS) 50 kV Im2 Secondary side magnetizing current 1 %

如果忽略绕组电阻，即可以通过短路试验得到12LL的近似值。如下： 11210.126.525basebase

ZLLmH (6.8)

这里，21100100basekVZMVA为阻抗基准值。由于没有其它可靠的数据，我们假定变比为额定变比： 1002.050kVakV (6.9)

一、二次绕组电流基准值，如下： 121001.00.5100basebase

MVAIkAIkAkV (6.10)

由此，可以看到当一次绕组施加100kV电压时的磁化电流如下： 11221%1%mbasembaseIIII (6.11)

但从等值电路中可以得到以下表达式： 212112221121mbase

mbase

LaLIVIVaLaL (6.12)