前言
第1章 概述1
1.1 PSCAD簡介1
1.1.1 PSCAD的發展1
1.1.2 PSCAD的應用3
1.2 PSCAD V4的新特性3
1.2.1 值得注意的重點3
1.2.2 新增及增強的特性4
1.2.3 件庫6
1.3 PSCAD V4的計算需求及範圍邊界7
1.3.1 計算需求7
1.3.2 範圍邊界7
1.3.3 支持的Fortran編譯器8
1.4 許可需求9
1.4.1 使用認證許可運行PSCAD9
1.4.2 使用基於硬件鎖的許可（許可位於PSCAD機器）9
1.4.3 使用基於硬件鎖的許可（許可位於服務器）9
1.5 PSCAD V4.6新特性10
1.5.1 兼容性10
1.5.2 缺陷修復10
1.5.3 PSCAD漏洞修復10
1.5.4 EMTDC漏洞修復12
1.5.5 Master Library漏洞修復13
1.5.6 LCP漏洞修復13
1.5.7 許可及實用工具漏洞修復13
第2章 主要設置與基本操作14
2.1 PSCAD的主工作界面14
2.1.1 功能區控制條14
2.1.2 Workspace窗口19
2.1.3 輸出窗口22
2.1.4 工作區23
2.2 PSCAD的仿真流程及術語和定義24
2.2.1 仿真流程24
2.2.2 術語和定義24
2.3 PSCAD的主要設置25
2.3.1 繫統設置 (System Settings）26
2.3.2 應用選項 (Application Options）26
2.3.3 工作區選項 (Workspace Options）36
2.3.4 項目設置 (Project Settings）39
2.3.5 畫布設置 (Canvas Settings）47
2.4 PSCAD的基本操作48
2.4.1 Workspace操作48
2.4.2 Project操作49
2.4.3 Simulation操作52
2.4.4 打開和查看Project53
2.4.5 項目的編譯和鏈接55
2.4件和組件的操作56
2.4.7 連接線的相關操作60
2.4.8 拖放操作63
2.4.9 電路方案（控制模板）65
2.4.10 在線繪圖和控制66
2.4.11 面板操作97
2.4.12 項目調試和改進104
2.4.13 其他操作110
第3章件113
3.1 概述113
3.2件 (Passive)114
3.2.1 RLC帶通濾波器 (Band Pass RLC Filter)114
3.2.2 C型濾波器 (C-Type Filter)115
3.2.3 RLC高通濾波器 (High Pass RLC Filter)116
3.2.4 RLC串聯濾波器 (Series RLC Filter)116
3.2.5 線對地/線間固定負載[Fixed Load(1 and 3-Phase, LG)
(1-Phase, L-L)]116
3.2.6 三相容性/感性/阻性負載 (Three-Phase Capacitive/
Inductive/ Resistive Load)117
3.2.7 運行可配置無源支路(Runtime Configurable Passive Branch)118
3.2.8 可變RLC (Variable RLC)119
3.2.9 可變串聯阻抗支路 (Variable Series Impedance Branch)119
3.2.10 火花間隙 (Spark Gap)120
3.2.11 飽和電抗器 (Saturable Reactor)120
3.2.12 金屬氧化物避雷器 (Metal Oxide Surge Arrestor)121
3.2.13 電容/電感/電阻 (Capacitor/Inductor/Resistor)123
3.2.14 頻率相關等效網絡 (Frequency-Dependent Network
Equivalent)123
3.2.15 無源濾波器設計127
第4章 電源及動件130
4.1 電源130
4.1.1 單相電壓源模型1 (Single Phase Voltage Source Model 1）130
4.1.2 三相電壓源模型1 (Three-Phase Voltage Source Model 1）132
4.1.3 單相電壓源模型2 (Single Phase Voltage Source Model 2）136
4.1.4 三相電壓源模型2 (Three-Phase Voltage Source Model 2）137
4.1.5 三相電壓源模型3 (Three-Phase Voltage Source Model 3）139
4.1.6 電流源 (Current Source）141
4.1.7 諧波電流注入 (Harmonic Current Injection）141
4.1.8 光伏電源 (Photovoltaic Source）143
4.1.9 功率點追蹤 (Maximum Power Point Tracker）145
4.1.10 電池 (Battery）146
4.2 變壓器148
4.2.1 單相雙繞組變壓器 (1-Phase 2-Winding Transformer）149
4.2.2 單相三繞組變壓器 (1-Phase 3-Winding Transformer）152
4.2.3 單相四繞組變壓器 (1-Phase 4-Winding Transformer）152
4.2.4 三相雙繞組變壓器 (3-Phase 2-Winding Transformer）152
4.2.5 三相三繞組變壓器 (3-Phase 3-Winding Transformer）154
4.2.6 三相四繞組變壓器 (3-Phase 4-Winding Transformer）155
4.2.7 單相自耦變壓器 (1-Phase Auto Transformer）155
4.2.8 單相三繞組自耦變壓器 (1-Phase 3-Winding Auto
Transformer）157
4.2.9 三相Y/Y自耦變壓器 (3-Phase Star-Star Auto Transformer）157
4.2.10 帶第三繞組的三相Y/Y自耦變壓器 (3-Phase Star-Star
Auto Transformer with Tertiary）158
4.2.11 單相雙繞組UMEC變壓器 (1-Phase 2-Winding
UMEC Transformer）159
4.2.12 單相三繞組UMEC變壓器 (1-Phase 3-Winding UMEC
Transfor mer）161
4.2.13 3/5鐵心柱UMEC變壓器 (3/5 Limb UMEC Transformer）161
4.3 動力繫統163
4.3.1 雙繞組直流電動機（Two Winding DC Machine）163
4.3.2 繞線式感應電動機 (Wound Rotor Induction Machine）166
4.3.3 同步電動機 (Synchronous Machine）171
4.3.4 永磁同步電動機 (Permanent Magnet Synchronous Machine）181
4.3.5 交流勵磁機 (AC Exciters）182
4.3.6 直流勵磁機 (DC Exciters）190
4.3.7 靜止勵磁機 (Static Exciters）193
4.3.8 水輪機調速器 (Hydro Governors）199
4.3.9 熱工（蒸汽機）調速器 [Thermal (Steam） Governors]202
4.3.10 電

PSCAD/EMTDC是加拿大馬尼托巴高壓直流研究中心推出的一款電力繫統電磁暫態仿真軟件。該軟件仿真模型件模塊庫豐富，主要用於一般的交流電力繫統電磁暫態研究、簡單和復雜電力繫統的故障建模及故障仿真，以及電力繫統故障電磁暫態過程的分析。PSCAD/EMTDC具有很好的可移植性，可與多種常見軟件連接，如EMTP、C語言和MATLAB等，因而在電力繫統分析中的應用越來越廣泛。
PSCAD/EMTDC V 4.6是經過了多個版本完善後，無論是在界面上還是在功能上都有了很大提升，PSCAD V 4.6是一款包含了neXus 引擎的產品，盡管其仍是一款專門用於電磁暫態研究的軟件，但主要的新功能已可作為多重仿真環境的基礎，頁面模塊也可基於相同的定義而多實例化。此外，它還具有許多新特性，如並行仿真、組件黑箱化和輸電線路互耦等。隨著計算機技術的發展，64位操作繫統已逐漸得到普及，新版本可支持64位操作繫統，解決了某些用戶在試圖運行大型仿真程序時曾經遇到的內存溢出問題。
本書是在《PSCAD X4電路設計與仿真從入門到精通》一書的基礎上結合PSCAD V4.6進行編寫的。《PSCAD X4電路設計與仿真入門到精通》是一本使用PSCAD進行電力繫統仿真研究的詳細、全面、專業的使用指導書，一經出版得到了廣泛的好評。PSCAD V 4.6對其做了相當多的改進和新特性。
本書相對《PSCAD X4電路設計與仿真入門到精通》，做了如下主要的改進和變動：對軟件新的設置和操作進行了說明，包括多個新的面板操作和項目調試等；件進行了介紹，主要包括頻率相關等效網絡、無源濾波器設計、電池、統計斷路器、電流滯環PWM和多個控件等；給出了新增的並行仿真計算的說明和實例。同時對《PSCAD X4電路設計與仿真入門到精通》中存在的編寫錯誤和疏漏進行了仔細修改，並對排版格式等進行了統一規範。
本書適用範圍廣泛，不僅適合廣大初學者，也可以作為電力科研人員的參考工具書，還可以作為大、中專院校電力相關專業的教材或社會培訓機構的指導用書。
本書由三維書屋工作室策劃，主要由武漢大學樂健、武漢東湖學院毛濤、國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司吳敏以及胡仁喜主要編寫，張好、王曹、李星銳、周謙、王陽、趙聯港、劉昌麗、王敏、張俊生、王瑋、孟培、王艷池、闫聰聰、王培合、王義發、王玉秋、楊雪靜、盧園、孫立明、康士廷參加了部分編寫工作。另外，軟件科學網等為本書的出版提供了大量的幫助和支持，在此表示感謝。
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