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PSCAD简明使用手册

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PSCAD简明使用手册Chapter 1: 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)Chapter 2: 安装及License设置 (4)2.1 安装 (4)2.2 License设置 (6)Chapter 3: 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)Chapter 4: 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)Chapter 5: 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)5.5.1 XY绘图 (36)5.5.2多测计 (38)5.5.3相量计 (39)参考文献 (41)Chapter 1: 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。

1.1 功能• 可以发现系统中断路器操作、故障及雷击时出现的过电压• 可对包含复杂非线性元件（如直流输电设备）的大型电力系统进行全三相的精确模拟，其输入、输出界面非常直观、方便• 进行电力系统时域或频域计算仿真• 电力系统谐波分析及电力电子领域的仿真计算• 实现高压直流输电、FACTS控制器的设计1.2 技术背景程序EMTDC（Electro Magnetic Transient in DC System）是目前世界上被广泛使用的一种电力系统仿真分析软件，它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（V ersatile Tool）工具。

PSCAD（Power System Computer Aided Design）是EMTDC的前处理程序，用户在面板上可以构造电气连接图，输入各元件的参数值，运行时则通过FORTRAN编译器进行编译、连接，运行的结果可以随着程序运行的进度在PLOT 中实时生成曲线，以检验运算结果是否合理，并能与MA TLAB接口。

EMTDC/PSCAD主要功能是进行电力系统时域和频域计算仿真，典型应用是计算电力系统遭受扰动或参数变化时，电参数随时间变化的规律；另外EMTDC/PSCAD还可以广泛的应用于高压直流输电、FACTS控制器的设计、电力系统谐波分析及其电力电子仿真。

软件还可以作为实时数字仿真器（Real Time Digital Simulator，RTDS）的前置端(Front End)。

此外，EMTDC/PSCAD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装置。

实时回放系统（RTP）是基于EMTDC/PSCAD软件的测试系统，它可以结合EMTDC/PSCAD计算产生的结果（信号）来测试继电保护系统、控制系统及监控系统。

1.3 主要的研究范围PSCAD/EMTDC在时间域描述和求解完整的电力系统及其控制的微分方程(包括电磁和机电两个系统)。

这一类的模拟工具不同于潮流和暂态视定的模拟工具。

后者是用稳态解去描述电路(即电磁过程)。

但是在解电机的机械动态(即转动惯量)微分方程。

PSCAD/EMTDC 的结果是作为时间的即时值被求解。

但通过内置的转换器和测量功能(象实有效值表计，或者快速傅里叶变换频谱分析等)。

这些结果能被转换为矢量的幅值和相角。

实际系统的测量能够通过很多途径来完成。

由于潮流和稳定的程序是通过稳定方程来代表，它们只能基频段幅值和相位。

因此PSCAD的模拟结果能够产生电力系统所有频率的相应，限制仅在于用户自己选择的时间步长。

这种时间步长可以在毫秒到秒之间变化。

典型的研究包括：• 研究电力系统中由于故障或开关操作引起的过电压。

它也能模拟变压器的非线性(即饱和)这一决定性因素。

• 多运行工具(Multiple run facilities)经常用来进行数以百计的模拟从而在下列不同情况下发生故障时最坏的情况。

故障发生在波形的不同位置，故障的类型不同，故障点不同。

• 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)• 研究电力系统由于SVC，高压直流接入，ST ATCOM，机械驱动(事实上任何电力电子装置)所引起的谐波。

这里需要详细的可控硅，GTO，IGBT，二极管等的模型以及相关的控制系统模型(模拟量的和数字量的二种类型)。

• 对给定的扰动，找出避雷中最大能量。

• 调整和设计控制系统以达到最好的性能；多重运行工具常被用来同时自动调整增益和时间常数。

• 当一个大型涡轮发电机系统与串联补偿的线路或电力电子设备互相作用时，研究次同步谐振的影响。

• STA TCOM或电压源转换器的建模，(以及它们相关控制的详细建模)。

• 研究SVC HVDC和其它非线性设备之间的相互作用；• 研究在谐波谐振，控制，交互作用等引起的不稳定性；• 研究柴油机和风力发电机对电力网的冲击影响；• 绝缘配合；• 各种类型可变速装置的研究，包括双向离子变频器，运输和船舶装置；• 工业系统的研究，包括补偿控制，驱动，电炉，滤波器等；• 对孤立负荷的供电；1.4 目前应用情况现在新版的EMTDC/PSCAD不但有工作站版（Workstation），而且有微机版（PC版）,其大规模的计算容量、完整而准确的元件模型库、稳定高效率的计算内核、友好的界面和良好的开放性等特点，已经被世界各国的科研机构、大学和电气工程师所广泛采用。

我国清华大学、浙江大学、中国电力科学研究院和南京自动化研究所等都相继引进了EMTDC/PSCAD、RTP和RTDS。

MA TLAB虽然使用很方便，但所得出的仿真结论在行业内的认可程度很低。

而EMTDC/PSCAD因拥有完整全面的元件库，稳定的计算流程，友好的图形界面，使它在全世界得到了广泛的应用。

在我国国内，电磁暂态程序中用的最多的也是PSCAD。

1.5 各版本限制表1.1版本学生版(Student) 教育版(Educational) 专业版(Professional)电气子系统 1 1 无限制电气节点15 200 无限制页面模块 5 64 1024元件32,768 32,768 65,536 1.6 目前最新版本：PSCAD 第四版强有力和动态的控制卓越的绘图功能最新的与WINDOWS 匹配的界面更佳仿真性能强有力的视觉工具延展数据输入和输出工具MA TLAB/SIMULINK 界面灵活的用户自定义部件数据库新模型（风力发电，新电机，保护继电器元件等）Chapter 2: 安装及License设置2.1 安装对于现在的电脑配置来讲，基本都可以安装PSCAD4.2.0版本，本文介绍PSCAD4.2.0的一种安装方式。

把光盘放入光驱后，安装过程中将依次出现以下关键提示对话框，图2.1-2.7。

特别对于图2.2，默认选项为第一个，选择前三个基本可满足仿真需求；对于图2.7，保持默认选项No - don’t install/update any licences。

其他只需点确定、下一步，安装完成后再考虑其License设置，将在下一节介绍。

图2.1图2.2图2.3图2.4图2.5图2.6图2.72.2 License设置安装完成后，插入硬件锁（Hardware Locks），可以是并口、串口或USB接口，视用户所购买版本不同而不同。

双击，第一次打开软件，将会出现如下提示，图2.8，既没有取得有效认证，软件将会运行在功能受限的student版本下（参见第一章）。

图2.8拥有License的用户，通过如下操作可升级到相应版本，如Educational、Professional, 其功能相应增加。

下面就以Educational版本为例介绍：点击OK按钮，进入软件界面，可以看到左上方标题栏显示为。

在主菜单中依次选择Edit/Workspace Setting，选择License标签，如下图2.10所示：图2.10对于单用户License，点击，找到License所在位置，载入：图2.11点击右侧按钮，如果认证成功，将出现如下提示：图2.12点击OK，并在下图下拉菜单中选择Educational，点击按钮。

图2.13激活成功将出现如下提示：图2.14确定之后，标题栏将变为至此，用户将成功地把Student版本升级为Educational版本，License设置结束。

Chapter 3: PSCAD 工作环境本章简要介绍了PSCAD 的工作环境，包括用户界面的组成，各工作区域的具体分工，Workspace 和Projects 设置，并介绍了其功能全面的在线帮助系统。

图3.13.1 术语和定义为了让用户更好的理解本手册内容，特别对本手册中所使用的术语及定义作简要介绍。

3.1.1 元件元件通常代表一个器件模型，有时以框图形式出现，是PSCAD 中电路的基本组成部分。

其应用范围比较广泛，通常都有特定的功能，也可以电气、控制、文件或简单的装饰形式出现。

图3.2单相变压器元件模型元件通常包含输入和输出端口，用以连接形成较大的系统。

元件模型的参数，如变量和主工具栏 工作空间窗口输出窗口常量，可以双击打开其属性框，通过手动输入。

定义（Definitions）定义是一个元件的蓝图，可以通过设计编辑器定义其所有参数。

一个定义可以包含其图形外观、连接点、输入对话框和模型代码。

元件定义并不是图形实体，而是存储在库工程中。

存储在库公正中的定义可以在任意工程中生成实例，而案例工程中的定义只限于此工程，不能用于其他工程。

实例（Instances）元件实例是元件定义的图形“拷贝”，即通常所看到及应用在工程中的实体。

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pscad 指导书

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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。

pscad中文手册【word版】6p

pscad中文手册【word版】6p

图2.1
图2.2
图2.3
图2.4
图2.5
图2.6
图2.7
2.2 License
安装完成后，插入硬件锁（Hardware Locks），可以是并口、串口或USB接口，视用户所购买版本不同而不同。双击 ，第一次打开软件，将会出现如下提示，图2.8，既没有取得有效认证，软件将会运行在功能受限的student版本下（参见第一章）。
实例（Instances）
元件实例是元件定义的图形“拷贝”，即通常所看到及应用在工程中的实体。准确来讲它不单是拷贝，因为在一个多元件系统中，同一元件定义可以在一个案例工程中生成多个实例，每一个实例都有自己的实体，而且可以设定不同的参数，甚至是不同于其他实例的图形外观。
3.1.2
模块是一种特殊形式的元件，它由基本元件组合而成，而且可以包含其他模块，从而可以形成分层系统结构。其运行方式相当于普通的元件，除非其不允许参数输入。
•研究在谐波谐振，控制，交互作用等引起的不稳定性；
•研究柴油机和风力发电机对电力网的冲击影响；
•绝缘配合；
•各种类型可变速装置的研究，包括双向离子变频器，运输和船舶装置；
•工业系统的研究，包括补偿控制，驱动，电炉，滤波器等；
•对孤立负荷的供电；
1.4
现在新版的EMTDC/PSCAD不但有工作站版（Workstation），而且有微机版（PC版）,其大规模的计算容量、完整而准确的元件模型库、稳定高效率的计算内核、友好的界面和良好的开放性等特点，已经被世界各国的科研机构、大学和电气工程师所广泛采用。我国清华大学、浙江大学、中国电力科学研究院和南京自动化研究所等都相继引进了EMTDC/PSCAD、RTP和RTDS。
新模型 （风力发电，新电机，保护 继电器元件等）
PSCAD简单入门教程

PSCAD简单入门教程

PSCAD 使用说明1.PSCAD安装PSCAD / EMTDC常见4.0.2 ctacked版本或版本，这个版本PSCAD被封装成一个ISO文档，如图1-1，可用虚拟光驱或winrar打开。

下面使用winrar将其解包。

图1-1PSCAD封包形式在系统安装了以上版本后，可以直接双击这个iso文档，然后点击“解压到”图标，如图1-2，就可以对其进行解包。

如图1-2 使用winrar解PSCAD的封包解压后可以得到三个文件夹，如下图1-3所示：图1-3PSCAD须按以下步骤安装，否则，装好后可能不运行。

另外，操作系统最好使用WinXP专业版，曾在WinXP Home版本上出现过不明原因的PSCAD不能运行情况。

安装步骤：（1）首先，运行PSCAD 目录下的，一路按OK或者NEXT在选择安装列表时选中“PSCAD(all Editions)”，如图1-4，不要选择License Manager和Real Time Playback (它需要硬件采集设备支持，否则只是评估版)这两项。

使用附带的EGCS/GNU Fortran77编译器就选中“GNU Fortran Compiler”，如果要使用之前自行安装的Fortran90编译器就不要选这一项。

图1-42、当License Manger选择对话框出现时，如图1-5，选择“I will only be using Single-user/single-machine licenses.”或“professal”这一项，随后一路OK即可。

注意：选the Student Edition 版本，模型只允许15个结点。

如图1-53、前面的PSCAD 以及EGCS/GNU Fortran77(如果选择了)全部安装完毕后，运行 PSCAD Patchfile 目录下的（安装PSCAD 4.0.2补丁）。

4、补丁安装完毕后将 \ Crack目录下的复制到C: \ Program \ PSCAD401 \ bin \ win下，覆盖原主程序即可。

PSCAD使用教程

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版本不同而不同。双击 ，第一次打开软件，将会出现如下提示，既没有取得有效认证，软件 将会运行在功能受限的 student 版本下。
图 2.3 未获得有效认证提示 拥有 License 的用户，通过如下操作可升级到相应版本，如 Educational、Professional, 其功能 相应增加。下面就以 Educational 版本为例介绍：
还有所需要的商业、教育和中继版本与许可证管理的联系。
2.1.4 LICENSING 许可证 许可证只有在教育、商业和中继版本的 PSSCAD 中需要，对免费的个人版的 PSCAD 它是不
需要的。
许可证管理软件用于与硬件锁联接解密。解密包含预先编程方面许可证信息的类型和数量，
以及其它用户信息。当打开 PSCAD 时将请求许可证管理器的许可。反过来，许可证管理器检查 解密资料以核实请求。
表 2-1 安装 PSCAD 对计算机硬件和软件的要求
分类
要求
处理器
200MHz 奔腾处理器（推荐用更高的速度）
操作系统
Windows 95，98，NT4.0，ME，2000， Windows XP
额外软件
支持数字可视的 Fortran 6.0 但更建议使用 Fortran9.0.X
内存（RAM）
推荐 62MB 或更多
点击 OK 按钮，进入软件界面，可以看到左上方标题栏显示为
。
10
图 2.4 Student 版本的用户界面 在主菜单中依次选择 Edit/Workspace Setting，选择 License 标签。
图 2.5 工作空间设置进行 License 设置（a） 对于单用户 License，点击 ，找到 License 所在位置，载入：