PSCAD概述及基本設(shè)置

第1頁主要內(nèi)容

一、PSCAD概述二、PSCAD的基本設(shè)置

三、EMTDC概述四、X4新特性概述第2頁一、PSCAD概述1.1仿真流程1.2主界面1.3基本術(shù)語1.4仿真規(guī)模限制第3頁1.1仿真流程PSCAD/EMTDC：PSCAD

代表電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，并且是EMTDC的圖形用戶接口。PSCAD的開發(fā)成功，使得用戶能更方便地使用EMTDC進(jìn)行電力系統(tǒng)分析，使電力系統(tǒng)復(fù)雜部分可視化成為可能。最初EMTDC代表直流暫態(tài)（ElectromagneticTransientsinDC），至今已被廣泛地應(yīng)用在電力系統(tǒng)許多類型的模擬研究（ElectromagneticTransientsincludingDC）。第4頁解析工具PSCAD圖形化輸入界面PSC文件含拓?fù)浜驮畔MTDC轉(zhuǎn)換為Fortran代碼轉(zhuǎn)換工具計(jì)算結(jié)果送回至Pscad進(jìn)行顯示編譯器等第5頁1.2主界面Workspace窗口Output窗口工作窗口常用元件欄第6頁已加載Case和元件庫某個(gè)case或元件庫中的定義某個(gè)Case的數(shù)據(jù)文件、信號(hào)、控制、輸電線/電纜、顯示設(shè)備等。主窗口第二窗口Workspace窗口第7頁主窗口：加載的庫項(xiàng)目和案例項(xiàng)目具有不同的圖標(biāo)。文件分支：用于組織在項(xiàng)目臨時(shí)文件夾中找到的全部文件。文件樹的組織是按照項(xiàng)目組件的層次來安排的。即每個(gè)組件均具有自己的文件夾。還有一個(gè)輸出文件夾，用于無特定關(guān)聯(lián)地組織輸出文件。此外還有map文件和mak

文件。第8頁組件文件夾（包括main和其它組件）中包含了其獨(dú)有的Fortran文件（.f）和數(shù)據(jù)文件（.dta）。若模塊中存在輸電線路和電纜，RTP/COMTRADE元件，則還包括了相應(yīng)的子文件夾。第9頁第二窗口：查看某個(gè)選定項(xiàng)目的詳細(xì)數(shù)據(jù)。組件層次全部定義第10頁編譯鏈接等過程信息執(zhí)行搜索命令的結(jié)果消息種類：信息；錯(cuò)誤；警告消息內(nèi)容編譯過程中的信息：可包括由PSCAD提供的標(biāo)準(zhǔn)的編譯過程中出現(xiàn)的任何警告和錯(cuò)誤信息。也包括了用戶元件的check段內(nèi)定義的警告和錯(cuò)誤信息。運(yùn)行過程中的信息：指出了仿真運(yùn)行過程中出現(xiàn)的警告和錯(cuò)誤信息。Output窗口第11頁Circuit窗口：模型或模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)Graphic窗口：元件的封裝圖像Parameters窗口：元件的輸入?yún)?shù)界面Script窗口：元件的代碼Fortran窗口：模型或模塊的代碼Data窗口：節(jié)點(diǎn)電壓、支路阻抗等參數(shù)工作窗口第12頁Component：元件，通常也簡(jiǎn)稱為模塊；它是一個(gè)設(shè)備模型的圖形化表示。是PSCAD中創(chuàng)建的所有電路的基本構(gòu)建模塊。元件通常設(shè)計(jì)用于執(zhí)行特定的功能。可以以電氣、控制、修飾或文檔等類型存在。元件通常具有輸出輸入連接端口，并與其他元件連接以構(gòu)成大型系統(tǒng)模型。用戶一般通過輸入?yún)?shù)直接訪問元件。Module：組件，通常也稱為子頁面或頁面元件；它是一個(gè)特殊的元件，其功能是由使用其他元件的組合來創(chuàng)建電路來實(shí)現(xiàn)。與常規(guī)元件使用代碼實(shí)現(xiàn)功能不同，組件具有其獨(dú)立的畫布。組件也可包含其他的組件。元件和組件具有唯一的定義，并由該定義創(chuàng)建相應(yīng)的實(shí)例。1.3基本術(shù)語第13頁Definition：定義；它是元件或組件創(chuàng)建的基本目的。并且是元件相關(guān)的所有設(shè)計(jì)要素進(jìn)行定義的位置，包括圖形化表示、連接端子、輸入?yún)?shù)、模型代碼和/或電路布置。對(duì)每一個(gè)唯一的元件或組件只能有一個(gè)定義。定義一般存儲(chǔ)于元件庫中。

Instance：實(shí)例；實(shí)例是定義圖形化的拷貝，通常為用戶可見和進(jìn)行操作。但實(shí)例具有其獨(dú)有的實(shí)體，具有不同的輸入?yún)?shù)設(shè)置，甚至是不同與其他實(shí)例的圖形外觀。所有的實(shí)例均基于同一定義，因此對(duì)定義的修改將影響到所有的實(shí)例。第14頁P(yáng)roject：項(xiàng)目；一個(gè)特定的仿真所涉及到的全部對(duì)象（除輸出文件）均包含在一個(gè)單一文件中，即項(xiàng)目。項(xiàng)目可包含定義、在線繪圖和控制，以及圖形化創(chuàng)建的系統(tǒng)本身。PSCAD包含兩類項(xiàng)目：case和library。Case：案例；PSCAD中最常執(zhí)行的工作即完成于案例中。除了可實(shí)現(xiàn)元件庫項(xiàng)目的功能外，案例還可進(jìn)行complie、

build和run?？稍诎咐型ㄟ^在線儀表和繪圖來直接查看仿真結(jié)果。案例文件存儲(chǔ)文件后綴名為.pscx。

Library：庫；主要用于存儲(chǔ)定義。且其中存儲(chǔ)的實(shí)例可用于其它任何案例項(xiàng)目中。庫文件存儲(chǔ)文件后綴名為.pslx。

第15頁1.4仿真規(guī)模限制——對(duì)所有版本和編譯器第16頁二、PSCAD的基本設(shè)置2.1WorkspaceOptions2.2SystemSettings2.3ProjectSettings2.4CanvasSettings第17頁2.1WorkspaceOptions提供了用戶可配置的對(duì)所有項(xiàng)目均起作用的一些選項(xiàng)第18頁Runtime頁面設(shè)置用于調(diào)整編譯器檢查設(shè)置以及與系統(tǒng)內(nèi)存相關(guān)的消息和運(yùn)行相關(guān)事件。

案例仿真內(nèi)存需求超過該值時(shí)將在運(yùn)行前告警。PSCAD僅顯示同樣信息的第一條而忽略后續(xù)消息。也可設(shè)置為輸出同樣消息的條數(shù)。無輸出通道告警設(shè)置。輸出通道數(shù)過多告警設(shè)置。采樣密度過高告警設(shè)置。波形數(shù)據(jù)文件被覆蓋時(shí)告警?？煺瘴募桓采w時(shí)告警。第19頁Dependencies頁面設(shè)置指明仿真過程依賴性的文件和文件夾。

仿真過程使用的外部編譯器。仿真過程使用的MATLAB版本。仿真過程使用的MATLAB庫文件。指出了所使用的外部lib文件或obj文件的路徑。外部文件的名稱將在其他地方輸入。第20頁2.2SystemSettings第21頁進(jìn)行文件類型及打開應(yīng)用程序的關(guān)聯(lián)性設(shè)置?？稍赑SCAD中，結(jié)合使用Filereference元件，打開相應(yīng)應(yīng)用程序?qū)ξ募M(jìn)行操作。

文件類型（后綴名）操作該文件的應(yīng)用程序路徑及名稱。第22頁2.3ProjectSettings第23頁該處的設(shè)置涉及到對(duì)多個(gè)增強(qiáng)PSCAD仿真執(zhí)行速度、精度和效率的高級(jí)特性的控制。該處設(shè)置僅對(duì)一個(gè)項(xiàng)目有效（觸發(fā)此菜單的項(xiàng)目）。Library項(xiàng)目的該處設(shè)置僅有常規(guī)頁面。

案例項(xiàng)目的該處設(shè)置包括：General：版本信息及文件相關(guān)信息。Runtime：項(xiàng)目相關(guān)的仿真控制。Simulation：EMTDC相關(guān)的仿真控制。Dynamics：PSCAD信號(hào)控制及其它特性。Mapping：電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)特性。Fortran：Fortran編譯器及調(diào)試設(shè)置。Link：Fortran和MATLAB鏈接選項(xiàng)。第24頁仿真總時(shí)間（s）仿真步長(zhǎng)（us）EMTDC向PSCAD發(fā)送數(shù)據(jù)用于繪圖以及向輸出文件寫數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔（us）繪圖步長(zhǎng)通常為仿真步長(zhǎng)的整數(shù)倍。過小的繪圖步長(zhǎng)將大大降低仿真速度，同時(shí)不會(huì)明顯增加繪圖精度。推薦將繪圖步長(zhǎng)與仿真步長(zhǎng)設(shè)置為相同。繪圖步長(zhǎng)不能小于仿真步長(zhǎng)，即使設(shè)置為小于仿真步長(zhǎng)，PSCAD也會(huì)自動(dòng)改為與仿真步長(zhǎng)相同。第25頁設(shè)置啟動(dòng)方式Standard方式：正常啟動(dòng)方式；模型從0.0秒開始仿真。Fromsnapshotfile：快照文件啟動(dòng)方式；讓模型從預(yù)設(shè)指定狀態(tài)開始仿真?？煺瘴募?dòng)時(shí)必須指定快照文件名稱！快照文件獲取時(shí)的模型與當(dāng)前仿真模型要一致第26頁是否存儲(chǔ)顯示通道數(shù)據(jù)Yes：將所有輸出通道數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于文件中。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件名稱。數(shù)據(jù)文件以標(biāo)準(zhǔn)ASCII格式存儲(chǔ)。文件缺省存儲(chǔ)于項(xiàng)目臨時(shí)文件夾中。第27頁快照拍攝方式Single：僅在指定時(shí)刻拍攝一次快照，并存儲(chǔ)于指定文件?？煺沾鎯?chǔ)文件名或基準(zhǔn)名快照拍攝時(shí)刻或間隔Incremental(單一文件)：以指定間隔拍照，并將最后一次快照存儲(chǔ)于指定文件。Incremental(多個(gè)文件)：以指定間隔拍照，并將所有快照存儲(chǔ)于指定文件，最多10個(gè)。否則文件將覆蓋。（與V4不同）！快照文件與快照文件啟動(dòng)方式配合使用第28頁是否進(jìn)行多重運(yùn)行多重運(yùn)行的數(shù)目該處選項(xiàng)和設(shè)置與Totalnumberofmultipleruns以及

currentrunnumber元件一起配合使用實(shí)現(xiàn)多重運(yùn)行第29頁是否在快照啟動(dòng)方式時(shí)設(shè)置初始時(shí)刻為0.0s選中：忽略快照的啟動(dòng)時(shí)刻，從0.0s開始顯示。不選：從快照指定的時(shí)刻開始顯示。！與快照文件啟動(dòng)方式配合使用！僅影響顯示，其它設(shè)置均不受影響（如仿真的時(shí)間）。！注意：其它的時(shí)間必須按絕對(duì)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置。第30頁是否僅將顯示在圖形或儀表中的通道進(jìn)行輸出。選中：在仿真計(jì)算過程中未顯示的通道將不會(huì)開辟內(nèi)存進(jìn)行存儲(chǔ)；可大大節(jié)省內(nèi)存需求，提高仿真速度。！不影響存儲(chǔ)到輸出文件中的通道

(若選擇了將通道數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于磁盤文件)。第31頁是否使用集成的編譯器進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試。選中：允許在相應(yīng)編譯器的界面下對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試。第32頁

輸入附加的fortran或c源文件名稱。這些文件中可含有1個(gè)或多個(gè)子程序，由使用這些子程序的元件調(diào)用。選中：允許在build過程中舔加某些附加信息，以更有效使用fortran編譯器。當(dāng)某個(gè)程序崩潰時(shí)，操作系統(tǒng)將提示詢問是否調(diào)試該案例。選擇“yes”且選中該選項(xiàng)，

fortran調(diào)試器將裝載源代碼文件并指向引起崩潰的代碼行。配合check內(nèi)的檢查項(xiàng)使用第33頁

輸入附加的lib或obj文件名稱。也可使用其中的子程序。該方法比使用多個(gè)源代碼文件的集合更有效。避免在多個(gè)案例中使用相同的子程序而引起的重新編譯。也適用于僅需使用子函數(shù)而無需分享源代碼。例如EMTDC提供的lib。選中：本項(xiàng)目將使用MATLABSIMULINK接口。必須事先在

workspaceoptions中設(shè)置相應(yīng)的MATLAB參數(shù)。否則報(bào)錯(cuò)。第34頁2.4CanvasSettings畫布設(shè)置：每個(gè)組件均有獨(dú)立的畫布設(shè)置第35頁選擇showvoltage：動(dòng)態(tài)顯示bus元件仿真過程中電壓有效值。選擇showsignalgrid：顯示網(wǎng)格。選擇showlineconnections：顯示相關(guān)信號(hào)間的虛擬連線。組件頁面大小設(shè)置。第36頁三、EMTDC概述EMTDC（ElectromagneticTransientsincludingDC）對(duì)電磁和機(jī)電系統(tǒng)采用時(shí)域內(nèi)微分方程進(jìn)行描述并求解，方程求解中采用固定步長(zhǎng)。EMTDC的程序結(jié)構(gòu)也適用于無電磁或機(jī)電系統(tǒng)時(shí)控制系統(tǒng)的描述。EMTDC由DennisWoodford博士于1975年在ManitobaHydro編制初版，目的是為當(dāng)時(shí)研究NelsonRiverHVDC電力系統(tǒng)提供一種功能強(qiáng)大和更為靈活的仿真工具。EMTDC現(xiàn)在被作為PSCAD產(chǎn)品系列的電磁暫態(tài)求解引擎。第37頁EMTDC與進(jìn)行潮流分析和暫態(tài)穩(wěn)定性分析等所采用的相量域求解引擎不同。后者采用穩(wěn)態(tài)方程來表示電路，實(shí)際也會(huì)求解電機(jī)的機(jī)械動(dòng)態(tài)微分方程。EMTCD的結(jié)果被作為時(shí)域瞬時(shí)值被求解，也可通過PSCAD

內(nèi)置的轉(zhuǎn)換器和測(cè)量功能（如有效值表計(jì)、快速傅里葉變換等）轉(zhuǎn)換為矢量幅值和相角。由于潮流分析和穩(wěn)定分析程序采用了穩(wěn)態(tài)方程來表示電力系統(tǒng)，它們僅能得到工頻幅值和相位信息。而EMTDC

可得到系統(tǒng)所有頻率的響應(yīng)，僅會(huì)受到用戶設(shè)置的仿真步長(zhǎng)的限制。第38頁EMTDC(連同PSCAD)可用于電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行、設(shè)計(jì)、投運(yùn)、投標(biāo)準(zhǔn)備、培訓(xùn)等。使用EMTDC可執(zhí)行的常規(guī)性研究工作包括：包含旋轉(zhuǎn)機(jī)械、勵(lì)磁機(jī)、調(diào)速器、渦輪機(jī)、變壓器、輸電線路、電纜和負(fù)載在內(nèi)的交流系統(tǒng)的應(yīng)急性研究；繼電保護(hù)配合；變壓器飽和效應(yīng)；故障或斷路器動(dòng)作導(dǎo)致的過電壓；變壓器、斷路器和避雷器等的絕緣配合；包含電機(jī)、輸電線路和HVDC在內(nèi)系統(tǒng)的次同步諧振；雷擊放電、故障或斷路器動(dòng)作；濾波器設(shè)計(jì)評(píng)估；諧波及諧波諧振分析；控制器參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；FACTS和HVDC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配合；各種類型變速驅(qū)動(dòng)；柴油機(jī)和風(fēng)機(jī)對(duì)系統(tǒng)的沖擊影響；。。。第39頁由于提供了PSCAD而減小了準(zhǔn)備和測(cè)試時(shí)間；許多串并聯(lián)電氣元件被進(jìn)行數(shù)值等效處理從而減小了節(jié)點(diǎn)和支路數(shù)目；采用編號(hào)優(yōu)化算法來提高LDU矩陣的解耦速度；采用優(yōu)化開關(guān)編號(hào)算法，通過移動(dòng)開關(guān)元件至優(yōu)化的導(dǎo)納矩陣位置確保開關(guān)操作具有很快的速度和效率；采用了分系統(tǒng)技術(shù)，充分利用了由行波輸電線路分割的系統(tǒng)，在數(shù)學(xué)上獨(dú)立這一事實(shí)帶來的優(yōu)點(diǎn)；在實(shí)現(xiàn)開關(guān)操作時(shí)采用插值算法，即使開關(guān)動(dòng)作于仿真采樣時(shí)刻之間也能精確描述實(shí)際開關(guān)發(fā)生時(shí)刻，因此即使EMTDC仿真步長(zhǎng)較大時(shí)，結(jié)果也具有足夠的精度。通過提供所有主程序變量的接口和存儲(chǔ)元素，用戶可方便地編寫任意復(fù)雜程度的元件；提供了快照啟動(dòng)方法，提高大型非線性系統(tǒng)的仿真速度。。。。EMTDC與其他EMTP類型的程序均采用了赫爾曼.多梅爾在他1969年的著名論文中給出的梯型積分的運(yùn)算法則。EMTDC包含了其它EMTP類型程序中采用的幾乎所有電力系統(tǒng)模型和技術(shù)，并具有如下優(yōu)點(diǎn)：第40頁EMTDC求解引擎包括兩個(gè)主要部分：1.系統(tǒng)動(dòng)態(tài)，包括主動(dòng)態(tài)子程序(DSDYN)，輸出定義子程序(DSOUT)和初始化子程序(BEGIN)。2.電網(wǎng)絡(luò)求解。以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出、網(wǎng)絡(luò)求解，以及用戶自定義元件之間的動(dòng)作。主動(dòng)態(tài)子程序網(wǎng)絡(luò)求解輸出定義子程序仿真步長(zhǎng)仿真時(shí)間EMTDC程序結(jié)構(gòu)第41頁核心求解過程開始并結(jié)束于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)部分。首先變量被初始化并存儲(chǔ)于BEGIN段；DSDYN段執(zhí)行動(dòng)態(tài)功能，包括諸如電源等電氣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的準(zhǔn)備、控制信號(hào)的處理等。電氣網(wǎng)絡(luò)求解段負(fù)責(zé)電氣網(wǎng)絡(luò)的求解。DSOUT段結(jié)合所有的求解后處理要求進(jìn)行所得到的測(cè)量量的處理。用戶代碼（Fortran語句或PSCAD代碼）可直接添加到DSDYN和DSOUT模塊中，或通過用戶元件中的子程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)插入。在網(wǎng)絡(luò)求解中不能直接添加用戶代碼。第42頁系統(tǒng)動(dòng)態(tài)部分：EMTDC求解過程的重要組成部分，它圍繞電氣網(wǎng)絡(luò)求解部分（之前的為DSDYN，之后的為

DSOUT），可在網(wǎng)絡(luò)求解之前和之后與其進(jìn)行交互。數(shù)據(jù)可在任一部分進(jìn)行處理，并從另一部分被提取。對(duì)于PSCAD中的每一個(gè)組件（包括Main），都會(huì)被描述為一個(gè)獨(dú)立的Fortran文件。在該文件中包含了一個(gè)DSDYN子程序，一個(gè)DSOUT子程序和兩個(gè)BEGIN

子程序。對(duì)于PSCAD中的每一個(gè)元件，是以內(nèi)聯(lián)代碼的形式插入子程序相應(yīng)的位置。某些組件和元件同時(shí)可能包含了構(gòu)建電氣網(wǎng)絡(luò)的電氣信息，這些信息將被收集到一個(gè)數(shù)據(jù)文件中，對(duì)每一個(gè)組件都有其唯一獨(dú)立的數(shù)據(jù)文件。第43頁DSDYN和DSOUT:提供了在電氣網(wǎng)絡(luò)求解之前和之后對(duì)系統(tǒng)變量進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)的能力。通過這種劃分為兩部分的形式，提供了編程上的靈活性，即可在一個(gè)仿真步長(zhǎng)內(nèi)同時(shí)對(duì)輸入變量進(jìn)行控制，并對(duì)輸出變量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這種方法對(duì)設(shè)計(jì)有反饋的控制系統(tǒng)尤為重要。總體而言，DSDYN和DSOUT沒有本質(zhì)差異，但DSDYN一般用于插入動(dòng)態(tài)控制代碼；而DSOUT一般用于在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)求解后輸出變量值。用戶需仔細(xì)根據(jù)需要使用網(wǎng)絡(luò)求解前還是求解后的變量值來選擇代碼的插入位置，以避免延時(shí)造成的誤差。通常該延時(shí)為一個(gè)仿真步長(zhǎng)。第44頁若比較器動(dòng)態(tài)代碼部分在DSDYN內(nèi)，而Ea定義在DSOUT內(nèi)，則進(jìn)行比較時(shí)使用的是上一網(wǎng)絡(luò)求解后的Ea值，輸出存在一個(gè)步長(zhǎng)的延時(shí)。將代碼部分從DSDYN中移至DSOUT部分中，則可強(qiáng)制比較器使用最新網(wǎng)絡(luò)求解后的Ea值，消除了延時(shí)。第45頁2.BEGIN:用于0時(shí)刻的操作，例如變量初始化和存儲(chǔ)。盡管該段的使用不具有強(qiáng)制性，但若一個(gè)元件被用于具有多個(gè)實(shí)例的組件中，則該元件必須具有BEGIN段。此種元件被稱為運(yùn)行可配置的。設(shè)計(jì)BEGIN段的目的是確保對(duì)特定元件實(shí)例所需要的變量進(jìn)行初始化和存儲(chǔ)，以在后續(xù)運(yùn)行過程中使用。所有具有BEGIN段的元件將按次序存儲(chǔ)它們的變量（根據(jù)元件代碼出現(xiàn)于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)部分的位置）。其后在主運(yùn)行循環(huán)過程中按照同樣的次序進(jìn)行訪問。這樣每個(gè)元件實(shí)例的參數(shù)值可以是不相同的，從而對(duì)一個(gè)組件定義中使用的元件而言，在組件不同的實(shí)例中可保有不同的參數(shù)值。第46頁系統(tǒng)動(dòng)態(tài)部分代碼的匯編:由于組件定義等同于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的子程序申明，而組件實(shí)例化等同于子程序調(diào)用。因此，組件的描述由四個(gè)子程序組成：DSDYN，

DSOUT和兩個(gè)BEGIN。這四個(gè)子程序組織為一個(gè)單一的fortran文件，連同數(shù)據(jù)文件一起，構(gòu)成了組件的定義。對(duì)于組件內(nèi)存在的元件而言，按照其在組件畫布中的次序和擺放，其代碼被內(nèi)聯(lián)插入到組件相應(yīng)的子程序體中。即按照元件代碼中的定義的各段，將代碼分別提取后插入組件相應(yīng)子程序。

第47頁SubroutineDsdyn()CALLmodule_1Dyn();CALLmodule_1Dyn();[comp1codedsdyn]EndSubroutineDsout()CALLmodule_1Out();CALLmodule_1Out();[comp1codedsout]EndSubroutineDsdyn_Begin()CALLmodule_1Dyn_Begin();CALLmodule_1Dyn_Begin();[comp1codedyn_Begin]EndSubroutineDsout_Begin()CALLmodule_1Out_Begin();CALLmodule_1Out_Begin();[comp1codeout_Begin]endSubroutinemodule_1Dyn()...EndSubroutinemodule_1Out()...EndSubroutinemodule_1Dyn_Begin()...EndSubroutinemodule_1Out_Begin()...EndMain.fModule_1.f第48頁電氣網(wǎng)絡(luò)求解：網(wǎng)絡(luò)求解部分定義為EMTDC主程序的一部分，用戶不能直接向其中添加代碼。電氣網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)由PSCAD根據(jù)圖形化的模型所創(chuàng)建，并編譯匯總在一些EMTDC使用的文件中。數(shù)據(jù)文件：完全由電氣網(wǎng)絡(luò)求解部分用于輸入。項(xiàng)目中每個(gè)組件定義均具有一個(gè)唯一的數(shù)據(jù)文件。包含了節(jié)點(diǎn)和支路布置信息、支路使用的元件及其值、輸電線及變壓器信息、以及指定在用戶元件Model-Data段中的信息。映射文件：用于顯示對(duì)整個(gè)項(xiàng)目公用的信息，映射各個(gè)數(shù)據(jù)文件并將它們進(jìn)行鏈接。主要功能是提供節(jié)點(diǎn)查找表信息，以將每個(gè)組件的局部節(jié)點(diǎn)號(hào)索引轉(zhuǎn)換為全局。包含了一些全局維數(shù)信息、運(yùn)行參數(shù)信息、子系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)映射信息等。第49頁數(shù)據(jù)文件：局部節(jié)點(diǎn)電壓：指定節(jié)點(diǎn)預(yù)定義的初始電壓值。PSCAD

尚未支持該功能。節(jié)點(diǎn)號(hào)初始電壓值節(jié)點(diǎn)名稱：由編譯器指定。也可通過NodeLabel元件指定。第50頁2.局部支路數(shù)據(jù)：用于定義支路組成及元件參數(shù)。支路兩端節(jié)點(diǎn)號(hào)；地節(jié)點(diǎn)號(hào)為0；支路元件組成支路元件參數(shù)支路兩端節(jié)點(diǎn)名稱電阻值電感值電容值斷開電阻值串聯(lián)電阻值第51頁3.局部變壓器數(shù)據(jù)：用于定義變壓器互阻抗矩陣。繞組數(shù)目。-2表示理想變壓器，2表示非理想變壓器各繞組兩端節(jié)點(diǎn)號(hào)繞組1自電阻和自電感繞組2自電阻和自電感繞組12互電阻和互電感表示與上述變壓器具有相同類型和參數(shù)值的變壓器，僅繞組連接節(jié)點(diǎn)不同第52頁DATADSD和DATADSO：用于提供用戶訪問數(shù)據(jù)文件的方法。即任何出現(xiàn)在用戶元件Model-Data段的信息都會(huì)被添加到這些數(shù)據(jù)段中。例如PSCAD中的電機(jī)模型。第53頁映射文件：維數(shù)信息：給出了該項(xiàng)目使用的各種資源的統(tǒng)計(jì)信息。頁面組件總數(shù)電氣節(jié)點(diǎn)總數(shù)數(shù)組使用數(shù)目第54頁2.運(yùn)行參數(shù)：給出了實(shí)際仿真過程中各種配置參數(shù)。仿真啟停時(shí)間仿真步長(zhǎng)及繪圖步長(zhǎng)第55頁3.子系統(tǒng)及節(jié)點(diǎn)映射信息：給出了項(xiàng)目中所有電氣節(jié)點(diǎn)的全局映射。2個(gè)子系統(tǒng)；分別具有9個(gè)和6個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)；Main頁面有2個(gè)子系統(tǒng)；具有6個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)；第56頁4.全局輸電線信息：給出了項(xiàng)目中輸電線的某些信息。導(dǎo)體數(shù)目子系統(tǒng)號(hào)輸入輸出文件名稱輸電線兩端在子系統(tǒng)內(nèi)的局部節(jié)點(diǎn)號(hào)第57頁5.記錄通道信息：簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)了項(xiàng)目中的輸出通道信息。第58頁初始化及初始條件：PSCAD啟動(dòng)仿真的方法有兩種：一種是無初始條件地從0時(shí)刻開始（即從項(xiàng)目編譯時(shí)生成的數(shù)據(jù)文件開始啟動(dòng)）。另一種是以某些或所有元件帶有預(yù)先計(jì)算好的初始條件啟動(dòng)，該方法通過使用快照文件實(shí)現(xiàn)?？煺瘴募赏ㄟ^從0時(shí)刻啟動(dòng)某個(gè)仿真，當(dāng)其達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，通過拍攝快照，將所有狀態(tài)和變量?jī)鼋Y(jié)于某個(gè)文件中得到。一個(gè)快照文件本質(zhì)上是一個(gè)全部對(duì)象均被初始化的新的數(shù)據(jù)文件。隨后用戶可從該文件重新啟動(dòng)仿真。第59頁多重運(yùn)行：EMTDC具有能實(shí)現(xiàn)多次運(yùn)行相同工程，但每次運(yùn)行時(shí)改變一個(gè)或多個(gè)變量的能力。該特性對(duì)于高度非線性系統(tǒng)尋找最大值或最優(yōu)性能時(shí)非常有效?？赏ㄟ^三種方法來實(shí)現(xiàn)多重運(yùn)行：

1.使用多重運(yùn)行元件；

2.使用最優(yōu)運(yùn)行元件；

3.通過手動(dòng)定義多重運(yùn)行變量。這些元件可同時(shí)在一個(gè)電路中共存，但某一時(shí)刻只能有一個(gè)被使能。第60頁通道輸出：EMTDC信號(hào)只能通過PSCAD的輸出通道元件得到。在每個(gè)繪圖間隔結(jié)束時(shí)刻，所有由輸出通道監(jiān)視的信號(hào)（以及當(dāng)前時(shí)間）將被寫入到輸出序列中，用戶可選擇將該輸出序列存儲(chǔ)到輸出文件中。輸出文件可通過其它后處理圖像軟件進(jìn)行進(jìn)一步處理。輸出文件是格式化的文本文件，并將輸出通道數(shù)據(jù)組織為列的形式，除第一列（總是代表時(shí)間）外的其它列均代表了一個(gè)單一輸出通道的記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)文件的后綴為

.out。每個(gè)輸出文件最大列數(shù)為11列，超過11列時(shí)將自動(dòng)生成多個(gè)數(shù)據(jù)文件。輸出文件中的列未標(biāo)注，為了標(biāo)識(shí)各列數(shù)據(jù)來自哪個(gè)輸出通道，PSCAD會(huì)生成一個(gè)信息文件（.inf）來進(jìn)行標(biāo)識(shí)。第61頁四、X4新特性概述

4.1PSCADX4新特性

4.2PSCADX4元件庫改進(jìn)

4.3PSCADX4其它改進(jìn)第62頁X4采用全新文件格式：文件后綴的變化反映了向基于

XML文件存儲(chǔ)方式的轉(zhuǎn)變。Lib后綴改為.plsx；Case

后綴改為.pscx；元件定義文件后綴改為.psdx

（舊版本為.cmp）。向上兼容性：支持V4.2和V4.2.1版本的case和lib文件，支持V4.2和V4.2.1版本的.cmp文件。向下兼容性：新版本文件不能被舊版本PSCAD程序調(diào)用。臨時(shí)文件夾：舊版本的臨時(shí)文件夾(*.emt)被廢棄。X4版本的臨時(shí)文件夾根據(jù)所采用編譯器的不同而不同。

GFortran:

*.gf42CompaqVisualFortran6:

*.cf6IntelVisualFortran9to11:

*.if9全新文件格式4.1PSCADX4新特性第63頁V4.2和V4.2.1版本case的導(dǎo)入X4將原版本文件轉(zhuǎn)換為同名但后綴不同的文件。同時(shí)不會(huì)修改原文件的內(nèi)容。第64頁X4版本中文支持不足V4.2.1加載路徑帶中文的元件庫加載元件庫成功第65頁X4加載路徑帶中文的元件庫加載元件庫不成功第66頁X4加載路徑無中文的元件庫加載成功第67頁元件定義鏈接優(yōu)先級(jí)的改變用戶case內(nèi)的元件實(shí)例（instance），其定義（definition）可能來自不同位置，包括masterlib；userlib和usercase。Masterlib中的定義Userlib中的定義Usercase中的定義Componenentinstance如果三者都已經(jīng)加載，元件實(shí)例對(duì)應(yīng)哪一個(gè)定義？第68頁為避免使用錯(cuò)誤的元件定義，可進(jìn)行如下處理：1.為使用masterlib或userlib中的元件定義，可在加載包含同名元件定義的V4.2或V4.2.1用戶case前，將其定義刪除，或更換為唯一名稱。第69頁2.使用X4給出的元件定義重指向功能。第70頁非法字符問題PSCADX4采用了基于XML的文件存儲(chǔ)形式，故某些字符被該語言用作分割符，而不能出現(xiàn)在文件內(nèi)容中。X4會(huì)給出相應(yīng)的警告，并進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。第71頁以下為X4會(huì)進(jìn)行字符自動(dòng)替換的位置。工程的描述：自定義元件中的界面類名稱自定義元件輸入?yún)?shù)的：描述；符號(hào)名稱；缺省值；單位元件實(shí)例輸入?yún)?shù)中的參數(shù)值。第72頁需要注意的是：在元件定義的代碼部分中出現(xiàn)的非法字符將不會(huì)被自動(dòng)替換。程序編譯將出錯(cuò)。例：某個(gè)元件定義使用了輸入?yún)?shù)Xd’’，則X4將該參數(shù)名稱自動(dòng)替換為Xd_;但是代碼部分的不會(huì)替換，因此將出現(xiàn)代碼部分該變量無法找到的錯(cuò)誤。ChecksScriptError:Evaluate:

(Xs<Xd'')[Error];Evaluate:'Xd'''isnotaparameter,computationorconstant.第73頁P(yáng)SCADX4MIM技術(shù)在V4版本中，PageModule缺少多實(shí)例化的能力，即一個(gè)PageModule的定義（Definition）只能有一個(gè)實(shí)例（Instance），否則報(bào)錯(cuò)。第74頁在X4版本中，PageModule可以如usercomponent一樣，設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)的界面。在X4版本中，PageModule可以多實(shí)例化。第75頁P(yáng)SCADX4編碼結(jié)構(gòu)PSCAD類似于結(jié)構(gòu)化代碼產(chǎn)生器。PSCAD對(duì)象等效代碼工程主程序模塊定義子程序模塊實(shí)例子程序調(diào)用非模塊元件內(nèi)聯(lián)代碼端子連接/輸入?yún)?shù)子程序參數(shù)PSCAD編譯鏈接時(shí)，將為每個(gè)該工程中使用到的唯一的模塊定義創(chuàng)建一個(gè).f文件。對(duì)于實(shí)例化的模塊，將以調(diào)用子程序方式調(diào)用其定義對(duì)應(yīng)的子程序。第76頁4.2PSCADX4元件庫改進(jìn)1.主元件庫元件的修正2.主元件庫元件的添加第77頁1.主元件庫元件的修正對(duì)三相四繞組變壓器加入了

Idealtransformer選項(xiàng)第78頁重定義的了Bergeron模型的Y/Z參數(shù)輸入時(shí)錯(cuò)誤值檢查。第79頁解決了插值脈沖發(fā)生元件帶限接近檢查的錯(cuò)誤。第80頁對(duì)三相雙繞組自耦變、三相三繞組變壓器未申明的變量進(jìn)行了申明通用變壓器模型中可接受涌流延時(shí)設(shè)為0.0的值。對(duì)三相三繞組變壓器飽和特性設(shè)置于非1號(hào)繞組時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的問題。第81頁解決了脈沖發(fā)生元件的脈沖之間周期經(jīng)常與指定值不符的情況。解決了其存儲(chǔ)空間分配，可能導(dǎo)致使用Compaq6.6編譯器時(shí)引起EMTDC崩潰的問題。第82頁解決了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖寬度比指定值少一個(gè)仿真步長(zhǎng)的問題。解決了電流源在t=0.0時(shí)輸出錯(cuò)誤的問題。第83頁增加了對(duì)同軸電纜各半徑參數(shù)輸入值直接的完整性檢查，確保參數(shù)輸入不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。第84頁對(duì)同步電機(jī)模型的代碼部分的一個(gè)錯(cuò)誤進(jìn)行了修正解決了使用多個(gè)避雷器會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的問題。第85頁2.主元件庫元件的添加新增了飽和電抗模型用于飽和電抗的建模，具有單相和單線顯示三相模式。新增了單相