PSCAD/EMTDC电力系统电磁暂态仿真教程

"PSCAD/EMTDC是一款由加拿大马尼托巴高压直流研究中心开发的电力系统电磁暂态仿真软件，包含用户界面PSCAD和内部程序EMTDC。PSCAD使得电力系统分析变得更加直观，支持大规模交直流系统的模拟，并可用于实时数字仿真。软件允许用户利用库程序模块或自定义模型进行电力系统模型构建，涵盖了广泛的模拟研究领域，如交流系统电磁暂态、直流输电、FACTS设备、过电压研究、绝缘配合、谐波分析、控制系统、变压器饱和研究等。" PSCAD/EMTDC软件介绍中，PSCAD是一个强大的电力系统计算机辅助设计工具，它与EMTDC相结合，提供了对电力系统电磁暂态行为的详尽仿真。EMTDC起初专注于直流暂态模拟，但随着发展，它的应用范围已经扩展到包括交流系统、雷电过电压和电力电子等多个领域。该软件最初在大型计算机上运行，后来逐步移植到Unix系统和PC机，目前最新的版本是PSCADV4.2.1，基于PC Windows平台。 PSCAD作为用户界面，显著提升了EMTDC的易用性，使用户能够方便地搭建复杂的电力系统模型，并实现可视化。软件还支持实时数字仿真器的接口，意味着它能够在实际操作条件下进行系统模拟，这对于理解和预测电力系统的行为至关重要。 PSCAD/EMTDC的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面： 1. 交流电力系统电磁暂态研究：模拟系统在故障、开关操作等瞬态事件下的响应。 2. 直流输电结构和控制：模拟直流输电线路及其控制系统的行为，评估其性能和稳定性。 3. FACTS（灵活交流输电系统）元部件模型：研究新型FACTS设备对电网的影响和控制策略。 4. 过电压研究：分析因故障、断路器操作或雷电冲击导致的过电压问题，以确保绝缘配合的合理性。 5. 谐波相互影响研究：考察电力系统中谐波产生的原因和传播，优化滤波器设计。 6. 静止补偿器研究：分析SVG（静止无功发生器）等设备对电压稳定性的贡献。 7. 非线性控制系统研究：研究非线性控制器在电力系统中的行为，提高控制效果。 8. 变压器饱和研究：模拟变压器的铁磁饱和现象，预防铁芯不稳定性。 9. 同步发电机和感应电动机的扭矩效应和自励磁研究：分析电机在系统中的动态性能。 通过这些功能，PSCAD/EMTDC成为电力系统分析和研究的强大工具，不仅适用于学术研究，也广泛应用于电力行业的工程设计和故障诊断。用户可以根据需要，利用软件提供的库程序或创建自己的模型，进行定制化建模，极大地拓展了电力系统分析的可能性。