PSCAD中高級操作武漢大學電氣工程學院樂健2011.07第2頁主要內(nèi)容PSCAD分頁面式建模

PSCAD自定義元件及元件庫

PSCAD的數(shù)據(jù)級接口

PSCAD的程序級接口

PSCAD的其它操作第3頁一、PSCAD分頁面式建模典型的PSCAD仿真模型可分為三個部分：主回路部分；控制部分；顯示輸出部分。因此，較復雜的仿真模型宜采用分頁面式建模方法。主回路部分控制部分顯示輸出部分PSCAD模型第4頁1.1頁面模塊的建立第5頁必須選中名稱用于顯示的模塊說明模塊的連接端子第6頁該模塊的內(nèi)部頁面設置第7頁所建立的頁面模塊將出現(xiàn)在所屬頁面內(nèi)，雙擊后進入該頁面即可進行建模工作。頁面模型間的信號傳遞可采用wirelessconnection元件，硬連接線等方式。1.2頁面模型間的信號傳遞第8頁控制頁面內(nèi)主頁面內(nèi)由主頁面發(fā)送至控制頁面內(nèi)無線連接第9頁無需頁面模塊定義連接端子主模塊發(fā)送用戶模塊外觀用戶模塊內(nèi)部接收第10頁用戶模塊外觀硬連接線連接與主模塊的連接用戶模塊內(nèi)部連接與連接端子的變量名稱要一致第11頁采用Import和Export標簽進行信號傳遞。Import和Export標簽不可放置于Main模塊內(nèi)對同一個端子連接而言，在同一頁面內(nèi)只能有一個Import或Export標簽的實例。如果希望在同一頁面內(nèi)多次引用該端子，可將Import或Export連接至DataLabel，然后利用該Datalabel。第12頁電氣信號連接電氣信號連接只能采用硬線連接的方式。主模塊連接用戶模塊外觀需申明為電氣連接端子用戶模塊內(nèi)部采用XNode端子連接名稱要一致第13頁XNode不可放置于Main模塊內(nèi)對同一個端子連接而言，在同一頁面內(nèi)只能有一個XNode的實例。XNode不可直接連接至GND。但可以在相應的模塊連接端子上連接GND.第14頁二、PSCAD自定義元件及元件庫自定義元件有兩種：一種是常規(guī)component(元件)，一種是pagemodule(模塊)；區(qū)別在于前者內(nèi)部不再包含任何元件；后者可以是元件的組合。創(chuàng)建時的區(qū)別在于是否選中pagemodule選項。第15頁2.1Component的創(chuàng)建元件引腳分布第16頁依次輸入各引腳的名稱和描述！名稱必須遵守Fortran的規(guī)則引腳類型：數(shù)據(jù)輸入；數(shù)據(jù)輸出；電氣引腳。第17頁引腳數(shù)據(jù)類型：邏輯變量；整型；實數(shù)型。！僅對引腳為數(shù)據(jù)類型時有效電氣引腳的類型：固定型；可移除型；開關型；接地型。該引腳的維數(shù)第18頁固定型(缺省)：最常用的電氣引腳類型。代表簡單的電氣節(jié)點。如存在疑問時盡量選擇該類型?？梢瞥停嚎捎蒔SCAD移除的電氣節(jié)點。例如RLC串聯(lián)電路可由PSCAD等效為單一阻抗元件，從而移除2個電氣節(jié)點。主要是從提高仿真計算效率出發(fā)。開關型：若該節(jié)點為某個開關支路的一部分應選擇該類型。選擇該類型后可提高PSCAD仿真過程中的矩陣解耦效率，進而提高仿真速度。接地型：該電氣節(jié)點接地時選用。第19頁創(chuàng)建完成后的外觀相應的該元件出現(xiàn)在所屬仿真模型的定義部分內(nèi)。第20頁右鍵菜單編輯元件的屬性：名稱和描述加入描述第21頁修改元件定義第22頁元件外觀編輯頁面元件參數(shù)輸入編輯頁面元件代碼編輯頁面第23頁Graphic頁面：對元件外觀，引腳，變量等進行各種編輯。例如：外觀大小，輸入輸出引腳，輸入輸入變量名重定義等。也可新增引腳。新增引腳新增文字第24頁Parameters頁面：可給元件添加參數(shù)輸入界面。這些參數(shù)將作為元件代碼部分中使用的常量。相應工具欄添加的界面！PSCAD對中文支持有限，盡量不使用正文第25頁Script頁面：用Fortran語言編寫元件代碼，注意需遵守

PSCAD的一些語法規(guī)定和相應編譯器的語法。系統(tǒng)常量：仿真時間第26頁2.2PageModule的創(chuàng)建元件引腳分布第27頁！PageModule的內(nèi)部搭建與常規(guī)模型建立方法一致，也可包括自定義元件和頁面模塊。！在用戶Case內(nèi)定義的元件和模塊無法使用CreateInstancepaste的方法在其它Case的工作區(qū)內(nèi)調(diào)用?？稍谠瑿ase內(nèi)采用輸出元件(模塊)定義的方法，存儲為.cmp文件，再在新Case內(nèi)采用輸入元件(模塊)的方法。也可在原Case內(nèi)采用CopyDefinition操作，再在新Case內(nèi)采用PasteDefinition操作。第28頁2.3用戶元件庫的創(chuàng)建創(chuàng)建用戶元件庫可方便在任何Case內(nèi)使用用戶自定義元件。但在加載包含了用戶自定義元件的Case之前，必須先加載包含該元件的元件庫，即使是后加載也會出錯。其后可逐步添加用戶自定義元件，并可按照masterlib的方式進行分組，方便調(diào)用。第29頁三、PSCAD的數(shù)據(jù)級接口目的：——利用外部數(shù)據(jù)資源；

——生成數(shù)據(jù)供外部程序調(diào)用；

——查看仿真過程中的詳細數(shù)據(jù)。包括數(shù)據(jù)輸入接口和數(shù)據(jù)輸出接口。第30頁3.1數(shù)據(jù)輸出接口選擇進行數(shù)據(jù)存儲輸出文件名稱第31頁生成一個.inf文件波形名稱數(shù)據(jù)編號所屬頁面最大最小值單位輸出文件格式（1）第32頁生成若干.out文件每個文件最大11列，第1列為采樣時間點，其余10列為數(shù)據(jù)。若仿真項目內(nèi)的輸出波形大于10個，即會自動生成多個.out文件，并自動編號。

采樣時刻PGB(1)PGB(2)輸出文件格式（2）第33頁3.2數(shù)據(jù)輸入接口主要利用FileReader元件參數(shù)設置

從另一個PSCAD運行進程或外部波形獲取數(shù)據(jù)，并可用作輸入第34頁數(shù)據(jù)文件名稱絕對或相對路徑數(shù)據(jù)列數(shù)采樣頻率計數(shù)方法采樣頻率遇文件尾部的處理方法重要參數(shù)設置第35頁第一行必須為空或注釋可由11列數(shù)據(jù)（采樣頻率指定）或10列數(shù)據(jù)+第一列為采樣時間點數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)文件格式第36頁電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)庫PQD格式監(jiān)測數(shù)據(jù)專業(yè)解析軟件Txt格式自編寫中間處理軟件Txt格式PSCAD輸出顯示數(shù)據(jù)輸入示例第37頁專業(yè)解析軟件中的波形輸入至PSCAD中的波形數(shù)據(jù)比對第38頁四、PSCAD的程序級接口目的：——與其它應用程序?qū)崟r交互

——自動生成仿真計算程序

——作為后臺支持程序基本沒有開放式接口，如API函數(shù)和OLE可調(diào)用其它應用程序；第39頁接受.f，.for，.f90和.c的源代碼文件

多個文件用“,”分開，每個文件可包含多個子程序各子程序均可在自定義元件的代碼部分進行調(diào)用4.1調(diào)用外部子程序DigitalFortran5.0CompaqVisualFortran6.xIntelVisualFortran9.0.x第40頁主要利用FileReference元件也可接受.f，.c的源代碼文件但在PSCAD最新版本中，該元件主要用于與associatedfiles一起在PSCAD中調(diào)用其它應用程序，故調(diào)用外部子程序時，推薦前一種方法。

第41頁dd.f中的exap調(diào)用Fortran子程序示例第42頁調(diào)用C子程序示例第43頁將多個用戶子函數(shù)形成庫文件，避免針對各個仿真程序加入多個源代碼文件。在無需修改源代碼的情況下充分利用其它人員開發(fā)的函數(shù)。加入用戶自定義庫第44頁+

設置需編輯的文件設置文件后綴和相應打開應用程序4.2調(diào)用外部應用程序第45頁編輯文件aa.xls在PSCAD內(nèi)雙擊圖標，即可打開Excel對aa.xls進行編輯調(diào)用外部程序示例(1)第46頁調(diào)用外部程序示例(2)第47頁步驟1：全局設置MATLAB接口信息步驟2：指明本仿真模型使用接口4.3與MATLAB的接口第48頁步驟4：編寫用戶元件，但注意至少提供兩個輸入?yún)?shù)，指明需使用的.m文件的名稱和路徑。步驟3：編寫.m文件，實現(xiàn)元件功能。第49頁步驟5：在用戶元件代碼內(nèi)調(diào)用.m文件。SUBROUTINEMLAB_INT(MPATH,MFILE,INPUTS,OUTPUTS)

CALLMLAB_INT(“文件路徑”,“文件名","RR","R")步驟6：在用戶元件代碼傳遞參數(shù)。#STORAGEREAL:3STORF(NSTORF)=$ASTORF(NSTORF+1)=$BCALLMLAB_INT()

$C=STORF(NSTORF+2)NSTORF=NSTORF+3壓入第1,2參數(shù)彈出輸出參數(shù)第50頁五、PSCAD的其它操作5.1PSCAD的快照啟動方式5.2PSCAD的多重運行5.3PSCAD的外部調(diào)試器調(diào)試第51頁5.1PSCAD的快照啟動相當于以某個給定狀態(tài)啟動仿真過程，可節(jié)省仿真時間，分段觀察仿真過程。Step1：在需拍照時刻點存儲仿真過程的快照。第52頁磁盤上相應的快照文件Step2：重新啟動仿真過程，并指定快照文件。以0.3s處狀態(tài)啟動仿真！實際仿真時長不變。！可將圖像顯示起始點設置至0時刻。第53頁多重運行常用于：改變故障發(fā)生時間以找出最嚴重的過電壓情況；改變控制器增益以找出對某個干擾的最佳響應；在系統(tǒng)參數(shù)的某個范圍內(nèi)步進，以確定最優(yōu)值；改變故障類型或位置。相當于一個離散的優(yōu)化過程。5.2PSCAD的多重運行第54頁方法1：允許多重運行多重運行的個數(shù)第55頁在仿真模型中配合Totalnumberofmultipleruns元件和Currentrunnumber元件使用。主要是通過這兩個元件在不同的運行中設置不同的參數(shù)。自定義元件。將當前運行的序號轉(zhuǎn)換成二進制代碼。例如1#—00；2#—01；3#—10；4#—11第56頁多路開關，設置信號cc在不同運行中的值。利用cc使得在不同的運行中波形具有不同幅值。點擊仿真后，系統(tǒng)開始重復4次運行，每次輸出的正弦波和余弦波的幅值不同。第57頁每次運行的數(shù)據(jù)可進行存儲，便于比對。該通道設置為記錄所有運行的數(shù)據(jù)；第58頁利用數(shù)據(jù)輸出方法，選擇將通道數(shù)據(jù)存儲到磁盤文件，但對多重運行，數(shù)據(jù)文件稍有不同。1#運行的數(shù)據(jù)4#運行的數(shù)據(jù)第59頁將這些數(shù)據(jù)利用數(shù)據(jù)輸入接口輸入，可進行比對。第60頁方法2：使用MultipleRun元件。！兩種多重運行方法不能同時使用。第61頁利用外部調(diào)試器對用戶代碼進行調(diào)試，由于PSCAD對用戶代碼部分無法給出錯誤信息，可利用此方法對整個仿真過程進行調(diào)試。非常有用的工具！5.3PSCAD的外部調(diào)試器調(diào)試第62頁第63頁第64頁以CompaqVis