Breakers_Faults:单相或三相逻辑控制断路器和故障模型。 Tlines:输电线的分布参数模型。 Cables:电缆模型。
PI_sections:输电线的∏型等值线路。
Machines:各种电机,包括汽轮机、水轮机等。
HVDC_FACTS_PE:高压直流输电和灵活交流输电模型库。 CSMF:各种控制模块和计算模块。
Miscellaneous:杂项,包括数据标签、多维信号输入、信号分离等。 Logical:逻辑电路库,包含常见的逻辑控制单元。 Sequencer:信号或命令发生器。 Protection:继电器和继电保护单元。 Imports_Exports_Labels:输入输出标签。
Data_Recorders-Readers:其它运行信息或记录的波形可以通过此输入到当前例中。3.元件库栏
元件库栏中是简单的元件模型,如图1-3所示,图中标出了较常用的元件模型。图1-3 元件库栏
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连接线是连接同一节点处的元件,不能作输电线;电流表两端接入电路中,测量相电流;线电压表接于两相之间;相电压表接在一相上;功率表两端接入电路中;输电线路有架空线和电缆;接口作为输电线的终止端点连接输电线和其他元件;提取信号是从元件引脚接出信号或将一个多维信号一个一个分离出来;聚合是将多维信号接在一个引脚上;信号标签给信号命名;整常数和实数用于给变量或引脚赋值;输出通道是将所有需要输出或显示的量都要通过此接出;控制开关包括滑动触头(slider)、开关(switch)、按钮(button)及调节控制盘(dial),运行中可以在线控制参数值;图表框显示波形图。
4. 新建元件
库中没有的元件或模块需要自己创建,新建元件或模块的步骤如下:点工具栏中的 (New compenent)图标,出现如图1-4对话框 :
图1-4 模块结构设置
定义的模块名显示在例子下的definition中,必须要填,工作区显示的名称相当于元件的标题,两个名称最好一样,以便对应;输入输出引脚是模块上下左右伸出的连接线数;Page Module选上是用电气网络图设计,所建的模块双击可直接进入下一层绘制电气连接图,这主要用于设计复杂系统时若一层工作区不好画或画不完,则将系统按节点分为几个模块,先建立模块,双击每个模块在下一层画相应节点图,然后将模块连接起来;不选是用语言编写,不能双击打开,要点右键选Edit definition,然后在工作区窗口切换栏中选scrip,出现编程界面,用C语言或FORTRAN语言编程,这主要用于创建一个有某种具体功能的元件。设
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置好后点“下一步”出现如图1-5界面。
图1-5 模块引脚定义
图1-5设置引脚是输入还是输出,以及输入输出信号的数据类型,引脚信号维数是指包含几个量,如图1-9中v1(2)则表示v1引脚输入必须是两个量,即2维。点下一步依次设置好各引脚。若在图1-4中选中了Page Module,则出现如图1-6界面,选择模块下层页面的大小,若没有选Page Module,则直接到图1-7。
图1-6 页面设置
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在图1-6中选择模块下层页面的大小,视系统规模而定,选好后点下一步出现图1-7界面。
图1-7 完成提示
点完成创建新模块成功。新建模块如图1-8所示,元件创建后,若要修改引脚和参数,选中元件点右键,在下拉菜单中选Edit definition,出现编辑界面如图1-9所示可进行编辑。
v1i1v2sourcei2i4i3
图1-8 新建的模块 图1-9模块编辑 还可以点工具栏中图标辑界面进行编辑。
(Creat a default module),直接出现默认模块,再进入上述编
5.元件参数设置
在电力系统故障建模及仿真中,主要需设置电源、传输线路和变压器的参数。电源参数主要包括内阻、电压(线电压)、频率、相角。变压器参数主要包括额定电压、基频、容量、接线方式(星形或三角)。
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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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