02-PSCAD中高级操作及应用

PSCAD中高级操作与应用武汉大学电气工程学院乐健2012.06PSCAD中高级操作与应用第2页主要内容一、组件的创建、管理与调用二、元件的创建、管理与调用三、数据级接口方法与应用四、程序级接口方法与应用五、其它中高级应用PSCAD中高级操作与应用第3页一、组件的创建、管理与调用典型的PSCAD仿真模型可分为三个部分：主回路部分；控制部分；显示输出部分。因此，较复杂的仿真模型宜采用组件分层式（分页面式）建模方法。主回路部分控制部分显示输出部分PSCAD模型PSCAD中高级操作与应用第4页1.1组件的创建—方法1PSCAD中高级操作与应用第5页必须选中名称用于显示的组件说明组件的连接端子PSCAD中高级操作与应用第6页该组件的内部页面设置建立完成后，PSCAD将自动加入一个定义，并在当前画布内创建一个该组件的实例。PSCAD中高级操作与应用第7页1.2组件的创建—方法2点击“Module”后，PSCAD将自动加入一个名为“untitiled”的组件定义，后续的更名、添加连接端子和参数输入界面设等工作必须手动完成。同时PSCAD不会创建相应的组件实例。PSCAD中高级操作与应用第8页一般情况下，组件模型不需要定义连接端子，此时组件模型与外部模型间的信号传递可采用wirelessconnection元件的无线传输方式完成；也可定义连接端子，此时应采用Import和Export元件的硬连接线方式；也可采用设计输入界面的方式，结合Import元件进行连接；当需要进行电气信号连接时必须采用Xnode端子的硬连接线方式。1.3组件的信号传递PSCAD中高级操作与应用第9页由主页面发送至控制页面内无线连接主页面内控制页面内PSCAD中高级操作与应用第10页Ctrlsystem画布Main画布无连接端子定义PSCAD中高级操作与应用第11页用户组件外观硬连接线连接与Main的连接用户组件内部连接与连接端子的变量名称要一致PSCAD中高级操作与应用第12页采用Import和Export元件进行信号传递。Import和Export元件不可放置于Main组件内在同一组件内只能有一个Import或Export元件的实例。如果希望在同一组件内多次引用Import端子的变量，可直接使用具有该变量名的DataLabel元件。PSCAD中高级操作与应用第13页设计输入参数的方式该种方法只支持组件的数据输入，对于数据输出必须采用Export元件或无线连接方式。PSCAD中高级操作与应用第14页电气信号连接电气信号连接只能采用硬连接线的方式。Main组件内连接用户组件外观需申明为电气连接端子用户模块内部采用XNode端子连接名称要一致PSCAD中高级操作与应用第15页XNode不可放置于Main组件内对同一个端子连接而言，在同一组件内只能有一个XNode的实例。XNode在组件内部不可直接连接至GND，但可以在相应的组件端子外部连接至GND。PSCAD中高级操作与应用第16页1.4组件输入参数的引用在X4版本中，组件模型和元件模型一样，也可设计参数输入界面，此时需采用Import元件引入输入参数。PSCAD中高级操作与应用第17页Main组件的输入参数：在X4版本中，Main组件也可设计输入参数界面，所提供的参数被称为全局替换参数（GlobalSubstitutions）1.全局替换参数的新增和编辑PSCAD中高级操作与应用第18页PSCAD中高级操作与应用第19页2.全局替换参数值的设置PSCAD中高级操作与应用第20页3.全局替换参数的引用。全局替换参数的值可在该项目的任何组件和元件的输入参数中进行引用。引用语法为：$(全局参数名)PSCAD中高级操作与应用第21页1.5组件的调用与管理组件的调用宜采用针对definition的方法，可先将组件的定义复制至用户case的定义中，即采用createinstance—paste的操作。尽量避免采用针对组件instance的copy—paste操作。在X4版本中采用了MMI技术，在同一个用户case内可对同一个module定义进行多次实例化。X4提供了对module进行加锁和解锁的功能。可防止其他用户查看module的内容。解锁时需提供加锁时输入的密码。（未提供该菜单。。）PSCAD中高级操作与应用第22页PSCAD中高级操作与应用第23页Module的定义可在源（masterlib，userlib和usercase）与目标（userlib和usercase）之间复制。方法有两种：一是采用针对definition的copywithdependences—pastedefinition的方法；一种是采用针对definition的exportas—importdefinition方法。Module定义的复制将完全按照原有定义的层次、画布布置和元件调用，也即当复制包含其他module的module时，这些子Module的定义也会一起被复制，而component复制的是实例，因此component的定义不会被复制。当目标位置具有同名module定义时，PSCAD会提示更名。对于具有子module的module定义复制时，子module重名也会被提示更名。PSCAD中高级操作与应用第24页PSCAD中高级操作与应用第25页特别注意的是在同一个项目内进行组件的复制。此时必然会出现两个同名的组件，PSCAD将会提示用户更名。若该组件内包含了子组件，该子组件也会被提示更名。但若进行该组件实例化时，该组件内的子组件仍然会采用原来的子组件定义，需要进行人工的定义重链接。复制前：defineAdefineB复制后：defineAdefineBdefineA_1defineB_1实例化需手动重链接至B_1PSCAD中高级操作与应用第26页二、元件的创建、管理与调用自定义模型有两种：一种是常规component(元件)，一种是pagemodule(组件)；区别在于前者内部不再包含任何元件；后者可以是元件的组合。创建时的区别在于是否选中pagemodule选项。PSCAD中高级操作与应用第27页2.1元件的创建元件引脚分布不可选中PSCAD中高级操作与应用第28页依次输入各引脚的名称和描述！名称必须遵守Fortran的规则引脚类型：数据输入；数据输出；电气引脚。PSCAD中高级操作与应用第29页引脚数据类型：逻辑变量；整型；实数型。！仅对引脚为数据类型时有效电气引脚的类型：固定型；可移除型；开关型；接地型。该引脚的维数PSCAD中高级操作与应用第30页固定型(缺省)：最常用的电气引脚类型。代表简单的电气节点。如存在疑问时尽量选择该类型。可移除型：可由PSCAD移除的电气节点。例如RLC串联电路可由PSCAD等效为单一阻抗元件，从而移除2个电气节点。主要是从提高仿真计算效率出发。开关型：若该节点为某个开关支路的一部分应选择该类型。选择该类型后可提高PSCAD仿真过程中的矩阵解耦效率，进而提高仿真速度。接地型：该电气节点接地时选用。PSCAD中高级操作与应用第31页创建完成后的外观相应的该元件出现在所属项目的定义部分内。PSCAD中高级操作与应用第32页右键菜单编辑元件的名称和描述PSCAD中高级操作与应用第33页修改元件定义PSCAD中高级操作与应用第34页元件外观编辑页面元件参数输入编辑页面元件代码编辑页面PSCAD中高级操作与应用第35页2.2用户元件库的创建与管理创建用户元件库可方便在任何Case内使用用户自定义元件。PSCAD中高级操作与应用第36页但在加载包含了用户自定义元件的Case之前，必须先加载包含该元件的元件库，即使是后加载也会出错。！X4版本中元件库加载路径及名称不能具有中文。PSCAD中高级操作与应用第37页其后可逐步添加用户自定义元件，并可按照masterlib的方式进行分组，方便调用。PSCAD中高级操作与应用第38页Component的定义可在源（masterlib，userlib和usercase）与目标（userlib和usercase）之间复制。方法有两种：一是采用针对definition的copy—pastedefinition的方法；一种是采用针对definition的exportas—importdefinition方法。！当目标位置具有同名定义时，PSCAD会提示用户更名PSCAD中高级操作与应用第39页.pscx文件PSCAD中高级操作与应用第40页2.3元件的调用元件可来自三个对象，masterlib、userlib和usercase。调用元件的方法有两种：一种是针对definition；一种是针对instance。无论哪种方法，均不会引起定义的复制。针对definition的方法需采用createinstance—paste的操作；针对instance的方法需采用copy—paste的操作。PSCAD中高级操作与应用第41页PSCAD中高级操作与应用第42页这两种方法适用于在有画布的目标内对任意来源元件的调用。PSCAD中高级操作与应用第43页这两种方法只适用于在有画布的目标内对主元件库元件的调用。PSCAD中高级操作与应用第44页画布内ctrl+鼠标右键该方法适用于在有画布的目标内对主元件库和userlib内元件的调用。PSCAD中高级操作与应用第45页元件可随时更改定义链接。即可根据需要链接至masterlib已加载的userlib和usercase中的同名定义。PSCAD中高级操作与应用第46页元件也可随时更改定义。只需指定定义的名称和定义的来源。尽量不采用该方法来调用元件。PSCAD中高级操作与应用第47页三、数据级接口方法与应用目的：——利用外部数据资源；——生成数据供外部程序调用；——查看仿真过程中的详细数据。包括数据输入接口和数据输出接口。PSCAD中高级操作与应用第48页3.1数据输出接口选择“yes”进行数据存储指定输出文件名称PSCAD中高级操作与应用第49页生成一个名字与输出数据文件名相同，后缀为inf的文件波形名称数据编号所属页面最大最小值单位输出文件格式（1）PSCAD中高级操作与应用第50页生成若干.out文件每个文件最大11列，第1列为采样时间点，其余10列为数据。若仿真项目内的输出波形大于10个，即会自动生成多个.out文件，并自动编号(xx_01.out…)。采样时刻PGB(1)PGB(2)输出文件格式（2）所生成的数据文件可被其他usercase使用，也可利用其他应用程序进行数据处理。PSCAD中高级操作与应用第51页数据输出还可采用RTP/COMTRADERecorder元件实现。该元件可记录多达28个数据信号，用户可将记录数据存储为如下格式：RTP(realtimeplayback);COMTRADE91;COMTRADE99。该元件具有12通道模拟信号记录和16通道数字信号记录。同时具有启停时间控制输入端。PSCAD中高级操作与应用第52页输出文件名及格式记录时间间隔，不能小于仿真步长，大于仿真步长时PSCAD将进行插值处理录波器设备号，对同一个项目，可具有最多10个录波器，每个必须分配唯一的设备号模拟通道和数字通道数目PSCAD中高级操作与应用第53页数据来源于1次侧或2次侧变量类型：电压、电流或其它数据来源于1次侧时的PT或CT变比PSCAD中高级操作与应用第54页PSCAD中高级操作与应用第55页3.2数据输入接口主要利用FileReader元件从另一个PSCAD运行进程或外部波形获取数据，并可用作输入PSCAD中高级操作与应用第56页数据文件名称绝对或相对路径数据列数采样频率计数方法采样频率遇文件尾部的处理方法重要参数设置PSCAD中高级操作与应用第57页第一行必须为空或注释可由11列数据（采样频率指定）或10列数据+第一列为采样时间点数据使用数据文件格式PSCAD中高级操作与应用第58页采用绝对路径时（absolutepath），需在filename中输入绝对路径和文件名；采用相对路径时，只需输入文