传输线参数:传输线是电力系统非常重要的元件,由于频率属性和对地回路,传输线不是一个线形元件,在PSCAD库中传输线有两种模型:集中参数和分布式参数模型
集中参数π模型: 在频域分析中,π模型能够比较精确,但在时域分析中,特别是长线路仿真,π模型的精确度就会大受影响,因此它一般只作为短传输线路的仿真模型。π模型在主库的PI_sections中,如图1-10所示,两端可以直接接入电路中。双击元件出现对话框设置基频、线路长度、线路每单位长度的正序、零序参数(电感、电阻和电容);
COUPLEDPISECTION2 CIRCUITPISECTIONPI sections
图1-10 传输线的π模型
分布参数模型:Bergeron 模型、频率决定参数模型Frequency Dependent (Mode) Model、Frequency Dependent (Phase) Model。
Bergeron 模型是一种基于行波原理的常频率模型,它能精确的模拟基频稳态时输电线路的阻抗(导纳),但在模拟暂态过程或谐波严重时的阻抗时,将不准确。该模型常用于潮流的计算、一般保护的设计等。频率决定参数模型Frequency Dependent (Mode) Model、Frequency Dependent (Phase) Model都能反映线路的频率响应,因此它对暂态过程和谐波严重时的线路有更好的仿真。
库中的Tline和Cable分别是架空线和电缆的分布式参数模型。以架空线为例:选中到工作区,双击传输线,出现如图1-11对话框,输入名称、基频和长度,Termination Style是选择线路终止类型,选Remote Ends则线路端点不和其它元件物理上直接连接,需要用图1-3中所示的接口和其他元件连接;Direct Connection是线路端点直接与其他元件连接,不需要接口。(要注意Direct Connection线路单根显示,只能和单相显示的元件连接)
图1-11 基本结构设置
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点Edit进入选择模型和结构的界面,在界面空白处点右键,出现如图1-12菜单条,在Choose Model中选择模型,在Add Tower中选择杆塔结构。Bergeron模型需设置线路每单位长度的正序、零序参数(电感、电阻和电容);频率决定参数模型需设置杆塔的参数、导线参数(导线半径、电阻等)。
图1-12 线路模型和结构选择
6.故障和断路器设置
Breakers_Faults库中故障模型有图1-13所示三种。其中(b)只能接于以单相模式显示的电气连接图中;三相显示的视图,可以接(a),也可以在每一相上都接一个(c)。
ABFAULTSCA->GTimedFaultLogicA->GTimedFaultLogicFault
TimedFaultLogic(a)三相 (b) 三相的单线视图 (c)单相
Fault
图1-13 故障模型
双击Fault块出现图1-14对话框,在下拉框中有结构、故障和正常时的电阻值、故障电流名称、故障类型等设置选项。在结构设置中,Fault Type Control是选择故障类型控
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制,Internal表示可以在故障类型设置选项下自己设置故障类型,External表示从外部输入控制量控制故障类型,
图1-14 故障设置
双击Timed Fault Logic块出现图1-15对话框,设置故障开始时间和持续时间,图中表示0.4s时发生故障,故障持续1s。
图1-15 时间设置
相对应断路器模型也有三种,如图1-16所示。在系统的每个节点处都要装断路器,接法和故障类似。用整常数标签设置断路器状态:BRKABCBRKBRK0BRK 0闭合,1断开。
(a)三相 (b) 三相的单线视图 (c)单相
图1-16 断路器模型
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7. 输出量设置
首先用仪表接在电路中测量要输出的量,再用信号标签将测量信号接于输出通道,在输出通道上点右键如图1-17所示,在阴影栏后面选择信号的输出或显示方式。观察波形一般选择后面两项。
图1-17 选择输出模式
以Add Overlay Graph with Signal为例,选中后则出现如图1-18中的空白的图形显示框,上端显示Ia,双击图形框可设置格式。若要将其他输出量(如Ib、Ic)也显示在同一个框内,则在1-17中选择Add as Curve,然后在图形框上点右键,在下拉菜单中选paste curve就添加进去了,利用这种方法可以将多个量的波形显示在一个图上。
source : Graphs2.00 Iay-2.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 ... ... ... 图1-18 波形显示框
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1.2.2 PSCAD/EMTDC故障建模及仿真流程
用PSCAD/EMTDC进行故障建模及仿真的主要流程如图1-19所示。
新建项目文件构造电气主接线图设置元件参数设置故障设置输出量FORTRAN编译器编译、连接Y修改有无错误?N屏幕显示曲线结果输出到文件保存打印图1-19 PSCAD/EMTDC故障建模及仿真流程
下面按照上述流程给出一简单的例子,系统一次接线图如图1-20所示,步骤如下:
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