PSCAD/EMTDC是加拿大馬尼托巴高壓直流研究中心出品的一款電力系統電磁暫態仿真軟件，PSCAD（Power Systems Computer Aided Design）是用戶界面，EMTDC（Electromagnetic Transients including DC）是內部程序。 EMTDC最初代表直流暫態，是一套基于軟件的電磁暫態模擬程序。Dennis Woodford博士于1976年在加拿大曼尼托巴水電局開發完成了EMTDC的初版，編寫這個程序的原因是因為當時現存的研究工具不能夠滿足曼尼托巴電力局對尼爾遜河高壓直流工程進行強有力和靈活的研究的要求。自此之后程序被不斷開發，至今已被廣泛地應用在電力系統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研究。EMTDC開始時在大型計算機上使用。然后在1986年被移植到Unix系統和以后的PC機上。 PSCAD代表電力系統計算機輔助設計，PSCAD的開發成功，使得用戶能更方便地使用EMTDC進行電力系統分析，使電力系統復雜部分可視化成為可能，而且軟件可以作為實時數字仿真器的前置端。可模擬任意大小的交直流系統。PSCAD V1 1988年首先在阿波羅工作站上使用，然后大約在1995年PSCAD V2開始應用。PSCAD V3以PC Windows作為平臺，在1999年面世。目前最新版本的是PSCAD V4.2.1。 用戶可以通過調用隨EMTDC 主程序一起提供的庫程序模塊或利用用戶自己開發的元部件模型有效地組裝任何可以想象出的電力系統模型和結構。EMTDC 的威力之一是可以較為簡單地模擬復雜電力系統, 包括直流輸電系統和其相關的控制系統。 采用 PSCAD/EMTDC 進行的典型模擬研究包括： ? 一般的交流電力系統電磁暫態研究 ? 直流輸電結構和控制 ? FACTS(靈活交流輸電系統)元部件模型 ? 由于故障、斷路器操作或雷電沖擊引起的電力系統的過電壓研究 ? 絕緣配合研究 ? 諧波相互影響研究 ? 靜止補償器研究 ? 非線性控制系統研究 ? 變壓器飽和研究, 如鐵磁振蕩和鐵芯飽和不穩定性研究 ? 同步發電機和感應電動機的扭矩效應和自勵磁研究 ? 陡前波分析 ? 研究當一臺多軸系發電機與串補線路或電力電子設備相互作用時的次同步諧振現象 ? 向孤立負荷送電 電力系統數字仿真實驗室使用PSCAD/EMTDC主要進行一般的交流電力系統電磁暫態研究，進行簡單和復雜電力系統的故障建模及故障仿真，分析電力系統故障電磁暫態過程。
標簽： PSCAD實驗指導教程
上傳時間： 2016-02-16
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PSCAD使用說明，簡潔明了，可以作為PSCAD入門使用的資料。
標簽： pscad
上傳時間： 2022-01-23
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建立了小電流接地系統的仿真模型，利用電磁暫態程序PSCAD/EMTDC全面仿真了不同故障情況對故障穩態和暫態電壓、電流幅值特征和相位特征產生的影響，（這句話太拗口）并得到了相應的零序電壓及零序電流的幅值、相位及波形。通過對仿真數據及波形的進一步分析，得出了小電流接地系統發生單相接地故障時的運行特點，驗證了小電流接地故障穩態和暫態分析理論的科學性、合理性。為了提取配電網單相接地故障選線和故障測距的暫態故障特征量，基于PSCAD/EMTDC的仿真環境，搭建了小電流接地系統的配電網絡仿真模型并綜合考慮不同短路時刻、不同接地電弧電阻、不同故障距離和線路長度等多個因素，對配電網小電流接地系統的單相接地故障進行了大量仿真。在配電網單相接地短路故障后的第1個工頻周波（0~0.02s）內故障線路的零序電流包絡線的變化速度比非故障線路變化緩慢，包絡面積大，但與非故障線路首半波極性相反。仿真分析表明此暫態特性不受短路時刻、電弧電阻、故障距離和消弧線圈被償度的影響，為單相接地故障選線和故障測距的研究提供了理論依據。
上傳時間： 2022-07-22
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電力系統是一個大規模、時變的復雜系統，在國民經濟中有非常重要的作用。電力系統數字仿真已成為電力系統研究、規劃、運行、設計等各個方面不可或缺的工具，特別是電力系統新技術的開發研究、新裝置的設計、參數的確定更是需要通過仿真來確認。目前常用的電力系統仿真軟件有：（1）邦納維爾電力局（Bonneville Power Administration，BPA）開發的BPA程序和EMTP（Electromagnetic Transients Program）程序；（2）曼尼托巴高壓直流輸電研究中心（Manitoba HVDC Research Center）開發的PSCAD/EMTDC（Power System Computer Aided Design/Electromagnetic Transients Program including Direct Current）程序；（3）德國西門子公司研制的電力系統仿真軟件NETOMAC（Network Torsion Machine Control）；（4）中國電力科學研究院開發的電力系統分析綜合程序PSASP（Power System Analysis Software Package）；（5）MathWorks公司開發的科學與工程計算軟件MATLAB（Matrix Laboratory，矩陣實驗室）。
上傳時間： 2022-07-27
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現代軋鋼機的機組容量日益增大，其有功、無功負荷變動異常劇烈。由于大部分設備供電多半采用晶閘管整流裝置，使電網中諧波增大，功率因數降低，出現較大的電壓波動。因此研究軋鋼廠供電系統電能質量的基本內容—無功補償與諧波抑制，對提高企業供電可靠性、降低損耗、提高用電設備出力等具有重要意義。由于通用的電力分析軟件不具備設計功能，因此有必要開發一套無功補償裝置設計和電能質量分析的專業軟件。 該文詳細分析了軋鋼供電系統各個諧波源產生的諧波特點和功率因數特點，研究了廣泛應用于軋鋼供電系統的TCR+FC型靜止無功補償裝置的補償特性和結構特點。以此為理論基礎，從軟件工程的角度，開發了一套動態補償仿真軟件，其中包括人機交互界面、電力模型和運算模型等。人機交互界面是用戶與軟件的接口，而電力模型和運算模型是內置在軟件內，對用戶不可見。用戶在界面上輸入系統參數，通過界面調用運算模型可以自動地設計TCR+FC型靜止無功補償裝置的各濾波支路和TCR支路的電路參數，除此之外，通過界面調用電力模型，用戶可以從界面上讀取該系統補償前后的電能質量。 因此，該軟件既是一個設計軟件，又是分析軟件，不僅能設計靜止無功補償裝置的各支路具體電路參數，為實際軋鋼系統的靜止無功補償裝置的設計提供理論參考，還能對系統投入SVC前后的電能質量的變化做出詳細的對比分析。 最后，以科學研究領域廣泛應用的PSCAD/EMTDC軟件為測試工具，在其中建立相應的電力模型。通過比較在兩個軟件中仿真得到的軋鋼機負載曲線、電壓電流波形、電壓波動、諧波、功率因數等，證實了該動態軟件的正確性。
上傳時間： 2013-04-24
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作為新一代直流輸電技術，基于電壓源換流器的高壓直流輸電憑借其獨特的技術優點取得了飛速的發展，并已在新能源發電系統聯網、電網非同步互聯、無源系統供電、無功補償等場合得到實際工程應用。在我國，VSC-HVDC的研究尚處于起步階段。本論文著重開展了VSC-HVDC技術的數學建模和控制策略的研究。論文的主要工作和取得的創新性成果如下： 1．建立了系統標么值模型，分析了VSC-HVDC的運行原理和穩態功率特性。明確了系統主電路參數對運行特性的影響，在此基礎上提出了一種功率定義下的換流電抗、直流電壓和直流電容以及頻域下的交流濾波器參數設計方法。 2．設計了一種基于無差拍控制的VSC-HVDC直接電流離散控制器。針對控制系統存在的VSC電壓輸出能力限制、PI控制器積分飽和現象和離散采樣時間延遲問題，提出了相應的解決方法，推導了其電流內環控制器與功率外環離散控制器的設計原則。 3．推導了換流站網側與VSC交流側功率節點以及換流電抗與損耗電阻上的瞬時功率方程，在此基礎上提出了一種換流站網側功率節點控制并補償換流電抗與損耗電阻消耗二倍頻功率的不平衡控制策略，設計了該控制策略下的雙序矢量控制器模型。同時針對傳統dq軟件鎖相環在電壓不平衡時鎖相速度慢的缺點，提出了一種基于前置相序分解的頻率自適應dq鎖相環，提高了不平衡控制算法的動態性能與穩態特性。 4．對VSC閥在交流電網低電壓故障下的過流現象進行分析并提出了一種考慮正負序分量影響的指令電流限制器，保證了故障限流效果。分析比較了VSC閥電流裕度穿越法和指令電流限制器穿越法的特性，在此基礎上提出一種結合正負序指令電流限制器與控制模式切換的交流電網低電壓穿越控制方法，從而解決交流電網低電壓故障時系統穩定與VSC過流問題。 5．在分析現有VSC-HVDC拓撲的基礎上，從降低電力電子器件直接串聯數目、器件開關頻率和簡化主電路拓撲結構三個方面出發，將傳統直流輸電中常用的變壓器隔離式多模塊結構引入VSC-HVDC系統，并針對該模塊級聯式拓撲提出一種系統協調控制與模塊獨立運行相結合的新型控制策略。針對該拓撲下送端站存在的各模塊直流側電容電壓均衡問題，提出了一種基于有功分量調節的直流側電壓控制方法。
上傳時間： 2013-06-03
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該文著重研究了稀土永磁(REPM)無刷直流電動機(BLDCM)的高性能控制技術.在全面分析了稀土永磁無刷直流電動機的結構特點、工作原理、運行方式以及外部特性的基礎上,通過系統建模和數字仿真分析,分別針對航空低壓直流(LVDC)和高壓直流(HVDC)兩種電動機構用永磁無刷電動機,在小范圍轉速連續調節下的閉環穩速控制技術進行了詳細理論研究,提出了利用轉子位置傳感器信號間接測量電機轉速進行電機轉速閉環穩速控制的策略.同時就兩套無刷直流電動機控制器的硬件電路和軟件程序問題進行了重點工程設計,采用了高性能的AT89C2051和AT89C51單片機作為微處理器,用數字軟件技術對電機進行調速和轉速閉環控制,使電機在一定范圍內能夠進行精確調速和速度穩定控制.通過優化設計、軟硬件結合,實現了控制器小型化,提高了控制器可靠性,減小了體積與重量.永磁無刷直流電動機控制器樣機的測試結果表明:電機轉速可在要求范圍內連續調節,在幾乎三倍的額定轉矩范圍內,電機轉速在設定值下可保持高于指標精度的穩定工作,控制器之間通用性強、散熱可靠.
上傳時間： 2013-07-03
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電能是一種使用最為廣泛的能源，其應用程度已成為一個國家發展水平的主要標志之一。隨著計算機、電力電子和信息技術等高新產業的發展和普及，電能質量已成為電力部門及其用戶日益關注的問題，對電能質量監測和分析也具有重要的現實意義。本文主要對電能質量監測分析的相關理論和技術進行了研究，設計了基于DSP和ARM的雙CPU電能質量監測儀的硬件系統和軟件系統。 本文首先對電能質量當前國內外的研究現狀進行了分析，對電能質量相關分析方法進行了闡述，提出了電能質量監測儀的設計思路。本文采用雙CPU的硬件結構方式，利用ARM管理鍵盤和顯示等人機接口，采用高速數字信號處理器。TMS320LF2407作為運算單元，采用專門的14位AD轉換芯片來實現高精度的采樣，同時利用鎖相環電路硬件跟蹤電網頻率。軟件系統方面采用了模塊化設計，以便于軟件功能的改進和升級。在理論方面也有所研究，以諧波源-六脈動整流橋為研究對象，分析控制角和換相重疊角與諧波電流大小之間的關系，并通過PSCAD/EMTDC仿真驗證理論分析的準確性；對于暫態電能質量擾動采用小波變換進行檢測，并通過Matlab仿真驗證檢測效果。 本文最后對電能質量的實測數據進行分析，指出當前電能質量中存在的問題，并給出了相應的改善措施。對電能質量監測儀進行了誤差分析，并結合誤差的原因提出了軟件校正方法。
上傳時間： 2013-04-24
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氣體開關在脈沖功率技術中有著廣泛的應用，并有著特殊重要的地位，而開關也是制約脈沖功率技術的關鍵因素之一。開關的特性決定了脈沖功率信號的上升時間、幅值、脈沖寬度等參數。開關導通過程中的電阻和電感決定了脈沖的參數，所以研究開關的動態特性是很重要的。在脈沖功率中，脈沖上升時間要求在納秒級，開關的電感和電阻對脈沖上升時間有很大的影響，因此確定開關的電阻和電感是非常必要的，本文設計了通過測量開關短路狀態下的電流曲線得出開關電感電阻的方法。一般脈沖功率技術對波形的前沿要求較為苛刻，本文著重研究了開關動態參數及回路參數對脈沖前沿的影響。同時本文還分析了氣體開關能耗與開關參數的關系。本文還利用國際通用的電磁暫態仿真軟件PSCAD/EMTDC對開關回路及動態過程進行了仿真。本文對開關進行了實際實驗，測量了開關的自擊穿電壓及其電流和電壓波形。在測量脈沖電流時使用了羅戈夫斯基線圈，本文介紹了羅戈夫斯基線圈的原理及結構。
上傳時間： 2013-11-15
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維持高壓直流輸電系統的穩定、可靠運行是一項基本的要求。HVDC-r"程單極大地回路引起的直流偏磁、電力系統背景諧波和各種電力系統擾動等都有可能使HVDC系統運行于非理想的環境，在一定條件下甚至會導致HVDC系統穩定被破壞的嚴重后果。本文立足于交、直流系統的相互作用關系，以HVDC系統的穩定性為目標，重點研究了以下問題。
上傳時間： 2013-11-14
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