PSCAD建模与仿真分析和总结.docx

PSCAD模型与仿真指南

设置仿真时间和步长

新建的仿真工程，先应对“工程”的仿真时间、步长进行设置（也可在建好模型仿真开始前完成）。在“工程”模型窗口空白处鼠标右击，选择ProjectSetting，出现设置窗口，如图3－1所示，在这里可对本“工程”的仿真时间、计算步长、PSCAD绘图步长等进行设定。一般仿真时间“Durationofrun”设为0.3~0.5s，计算步长“EMTDCtimestep(us)”设为0.1,绘图步长“PSCADplotstep(us)”设为10。如果计算步长大，则仿真进展快，但是，过电压变小（可能会漏掉峰值）！

图3－1 设置仿真时间、步长

建立仿真模型

以交流电源串联R-L-C电路为例，先建立新工程，命名为：test1，从主界面右侧或库中选择需要的元件，放在工程上。点击该元件使其变为闪烁，按L或R键，向左或右转90度，直到合适位置。再选择“导线”，点击导线，两端会出现小端点，用鼠标左压并拖动，可调节导线长度。调节方法：点击一段导线，它的两端就会出现两个绿色的方块，此时点住某个方块对导线进行拉长或者缩短，直到想要的长度。用适当长度的导线将各个元件按照原电路的拓扑结构连接起来。注意：导线与导线，或导线与元件的一端连接时，当两条导线或导线与元件接近时，会自动连接上；导线与导线交叉时，相互绝缘，如果要两导线在交叉点连接，需要从主界面右边常用元件中选择“Pin”并放置在交叉点。

建立的仿真模型如下图3－2所示，其中E1为测对地电压的测量元件，E2为测“0.3电阻”的端电压，I1为测电流。

图3－2 工程中的元件、导线和电路模型建立电路模型时应该注意：

模型中的元件，特别是同类元件的名字绝对不得重复。

模型图上若有任何无关的东西，例如：一条悬空线、点，或者参数设置不对，例如：负荷及其变压器的容量大于电源变压器的容量，则运行时就会出错。

电源回路必须有一点接地，否则，运行出错。如果要求不接地电源，可以增加一个MΩ级的大电阻。

对大模型应采取“步步为营”的方法建立，即：先建电源与部分元件，试运行一下，通过了，再增加元件，否则，查找问题，直到试运行通过了，才可以继续。

设置元件参数

需要对所有元件的参数（包括元件名称－名称不可重复）进行设定，方法：双击元件符号，弹出对话窗口，修改其中参数，按“OK”退出。一些元件，例如：电源、变压器等，需要设置的参数较多，因此，对话窗口中含有多个副窗口，要一一进行设置。

下面以电源为例，进行参数设置。双击电源符号，出现下图3－3窗口式的设置菜单：

图3－3 电源参数设置对话窗口

电源菜单第1页“Configuration”－配置，这是最基本的设置：

电源名字，

电源内部阻抗，可以选择电感、电容、串联的RLC，理想电源等，

电源是否接地，

专门参数：

“BehindttheSourceimpendance”在电源阻抗之后,－当仅仅知道电势E和相位角 ，才选择该项。

“AttheTerminal”(在终端)－如果稳态潮流的最终数据（电压或有功、无功）已知，则选择该项。

电源的输入方式：

内部的－电源的大小、频率由填入表中数据确定，而且为常数；外部的－由其它方式确定。

电源类型：选择AC/DC。

第2页“SignalParameters”－信号参数，如图3－4，可以设置：

图3－4

电源：电压源默认单位kV，电流源默认单位kA。DC为幅值；AC为有效值，AC电源按照正弦规律变化。

上升时间：电源从0升到稳态值时间，设为0。注意：实际总有延时，约0.02秒。

（3）t=0的初始相位角：以度我单位。

（4）电源的频率。

第3页“Resistance”－非理想电源的电阻参数设置，

第4页“ImpedanceR//R-L”－非理想电源的并联阻抗参数设置，第5页“Resistance”－非理想电源的R-L-C串联阻抗参数设置，第6页“Inductance”－非理想电源的电感参数设置，

第7页“Capacitance”－非理想电源的电容参数设置，第8页“Resistance”－非理想电源的阻抗参数设置，

第9页“Monitoring”－监控（跟踪）参数，设置电源名称。

设置输出量的观测与调节

电路模型的仿真输出可以是单相或三相的电压、电流瞬时值或有效值、功率、频率、相位差，等等，输出结果采用示波器方式给出。注意：测量元件、“数据标签”、“输出通道”、示波器必须配套使用，缺一个运行就出错。

首先，要在电路模型需要输出的位置上设置测量元件（常见的电压、电