pscad（世界上廣泛使用的電磁暫態(tài)仿真軟件）

發(fā)展沿革

最初的EMTDC代碼由丹尼斯。伍德福德在1975年開始編寫。編寫這個(gè)程序的原因是因?yàn)楫?dāng)時(shí)現(xiàn)存的研究工具不能夠滿足曼尼托巴電力局對(duì)尼爾遜河高壓直流工程進(jìn)行強(qiáng)有力和靈活的研究的要求。自此之后程序被不斷開發(fā)，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，其中包括交流研究，雷電過電壓和電力電子學(xué)研究。EMTDC開始時(shí)在大型計(jì)算機(jī)上使用。然后在1986年被移植到Unix系統(tǒng)和以后的Windows系統(tǒng)上。

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PSCADPSCAD/EMTDC采用時(shí)域分析求解完整的電力系統(tǒng)及微分方程(包括電磁和機(jī)電兩個(gè)系統(tǒng))，結(jié)果不僅非常精確。更值得一提的是它允許用戶在一個(gè)完備的圖形環(huán)境下靈活地建立電路模型，進(jìn)行仿真分析，用戶在仿真的同時(shí)，可以改變控制參數(shù)，從而直觀地看到各種測(cè)量結(jié)果和參數(shù)曲線，極大地方便用戶提高仿真的樂趣和效率。PSCAD里面提供豐富的元件庫，從簡(jiǎn)單的無源元件到復(fù)雜的控制模塊，以致電機(jī)、FACTS裝置、電纜線路等模型都有涵蓋。如果這些還不夠你用的話，PSCAD允許用戶自定義的方式全新定義一個(gè)模塊；新模塊可以由元件庫里提供的模塊組合形成，當(dāng)然你干脆用FORTRAIN寫一個(gè)，也沒問題，但前提是可以正確運(yùn)行。其自帶的范例對(duì)于初學(xué)者來說，也是非常有用的，包括了各種典型的研究對(duì)象，初學(xué)者可以從這些典型模型上修改開始，直至發(fā)展成為自己想要的研究對(duì)象。

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常用原件

· Resistors, inductors, capacitors——RLC

· Mutually coupled windings, such as transformers——各種變壓器模型

· Frequency dependent transmission lines and cables (including the most accurate time domain line model in the world!)——架空線、電纜的時(shí)域模型

· Current and voltage sources——電流、壓源

· Switches and breakers——開關(guān)、刀閘

· Protection and relaying——繼電保護(hù)原件

· Diodes, thyristors and GTOs——晶體管，IGBT、GTO之類的

· Analog and digital control functions——模擬、數(shù)字控制器

· AC and DC machines, exciters, governors, stabilizers and inertial models——交直流電機(jī)，勵(lì)磁機(jī)、穩(wěn)定器以及剛體大軸模型。

· Meters and measuring functions——測(cè)量?jī)x表，測(cè)功率電流電壓參數(shù)等等

· Generic DC and AC controls——通用的交直流控制元件

· HVDC, SVC, and other FACTS controllers——HVDC、SVC、各種FACET控制器

· Wind source, turbines and governors——風(fēng)力模型，汽輪機(jī)以及調(diào)速器模型

研究領(lǐng)域

· Contingency studies of AC networks consisting of rotating

machines, exciters, governors, turbines, transformers,包括 旋轉(zhuǎn)電機(jī)，汽機(jī)，變壓器等交流網(wǎng)絡(luò)的研究

transmission lines, cables, and loads線路、電纜、負(fù)荷模型研究

· Relay coordination繼電保護(hù)配合

· Transformer saturation effects變壓器飽和研究

· Insulation coordination of transformers, breakers and arrestors絕緣配合

· Impulse testing of transformers變壓器沖擊試驗(yàn)

· Sub-synchronous resonance (SSR) studies of networks with machines, transmission lines and HVDC systems含有HVDC的交直流混聯(lián)系統(tǒng)的次同步諧振研究

· Evaluation of ?lter design and harmonic analysis濾波器、諧波研究

· Control system design and coordination of FACTS and HVDC; including STATCOM, VSC, and cycloconverters 高壓直流輸電和FACTS裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

· Optimal design of controller parameters控制參數(shù)優(yōu)化

· Investigation of new circuit and control concepts 新設(shè)計(jì)電路、控制回路的效果測(cè)試

· Lightning strikes, faults or breaker operations雷擊、故障以及開關(guān)切換仿真研究

· Steep front and fast front studies陡前波分析

· Investigate the pulsing effects of diesel engines and wind turbines on electric networks分布式發(fā)電研究。