PSCAD X4電路設計與模擬從入門到精通 PSCAD X4电路设计与仿真从入门到精通

樂健, 胡仁喜, 等

  • 出版商: 機械工業
  • 出版日期: 2015-09-01
  • 定價: $654
  • 售價: 8.5$556
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 648
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7111512065
  • ISBN-13: 9787111512066

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商品描述

 

<內容簡介>

樂健、胡仁喜編著的《PSCAD X4電路設計與模擬從入門到精通》講解了PSCAD X4的主要設置、基本操作及主元件庫,包括中高級操作的自定義元件、數據輸出與程序接口以及EMTDC應用等內容,並在此基礎上結合當前研究熱點給出了新能源發電、高壓直流輸電及電能質量的電力電子技術模擬等模擬實例,方便讀者加深對該軟件的理解。
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。

 

<章節目錄>

前言
第1章  概述
  1.1  PSCAD簡介
    1.1.1  PSCAD的發展
    1.1.2  PSCAD的應用
  1.2  PSCAD  X4的新特性
    1.2.1  值得註意的重點
    1.2.2  新增及增強的特性
    1.2.3  新的主元件庫
  1.3  PSCAD  X4的計算需求及範圍邊界
    1.3.1  計算需求
    1.3.2  範圍邊界
    1.3.3  支持的FORTRAN編譯器
第2章  主要設置與基本操作
  2.1  PSCAD的主工作界面
    2.1.1  功能區控制條
    2.1.2  Workspace窗口
    2.1.3  輸出窗口
    2.1.4  工作區
  2.2  PSCAD的模擬流程及術語和定義
    2.2.1  模擬流程
    2.2.2  術語和定義
  2.3  PSCAD的主要設置
    2.3.1  System  settings
    2.3.2  Application  options
    2.3.3  Workspace  options
    2.3.4  Project  settings
    2.3.5  Canvas  settings
  2.4  PSCAD的基本操作
    2.4.1  Workspace操作
    2.4.2  Project操作
    2.4.3  Simulation操作
    2.4.4  打開和查看Project
    2.4.5  項目的編譯和鏈接
    2.4.6  元件和組件的操作
    2.4.7  連接線的相關操作
    2.4.8  拖放操作
    2.4.9  電路方案(控制模板)
    2.4.10  在線繪圖和控制
    2.4.11  其它操作
第3章  無源元件
  3.1  概述
  3.2  無源元件(Passive)
    3.2.1  Band  Pass  RLC  Filter(RLC帶通濾波器)
    3.2.2  C-Type  Filter(C型濾波器)
    3.2.3  High  Pass  RLC  Filter  (RLC高通濾波器)
    3.2.4  Series  RLC  Filter(RLC串聯濾波器)
    3.2.5  Fixed  Load  (1  and  3-Phase,  LG)  (1-Phase,  L-L)(線對地/線間固定負載)
    3.2.6  Three-Phase  Capacitive/Inductive/Resistive  Load(三相容性/感性/電阻性負載)
    3.2.7  Runtime  Configurable  Passive  Branch(運行可配置無源支路)

    3.2.8  Variable  RLC(可變RLC)
    3.2.9  Variable  Series  Impedance  Branch(可變串聯阻抗支路)
    3.2.10  Spark  Gap(火花間隙)
    3.2.11  Saturable  Reactor(飽和電抗器)
    3.2.12  Metal  Oxide  Surge  Arrestor(金屬氧化物避雷器)
第4章  電源及其動力系統元件
  4.1  電源
    4.1.1  Single  Phase  Voltage  Source  Model  1(單相電壓源模型1)
    4.1.2  Three-Phase  Voltage  Source  Model  1(三相電壓源模型1)
    4.1.3  Single  Phase  Voltage  Source  Model  2(單相電壓源模型2)
    4.1.4  Three-Phase  Voltage  Source  Model  2(三相電壓源模型2)
    4.1.5  Three-Phase  Voltage  Source  Model  3(三相電壓源模型3)
    4.1.6  Current  Source(電流源)
    4.1.7  Harmonic  Current  Injection(諧波電流註入)
    4.1.8  Photovoltaic  Source(光伏電源)
    4.1.9  Maximum  Power  Point  Tracker(最大功率點追蹤)
  4.2  變壓器
    4.2.1  1-Phase  2-Winding  Transformer(單相雙繞組變壓器)
    4.2.2  1-Phase  3-Winding  Transformer(單相三繞組變壓器)
    4.2.3  3-Phase  2-Winding  Transformer(三相雙繞組變壓器)
    4.2.4  3-Phase  3-Winding  Transformer(三相三繞組變壓器)
    4.2.5  3-Phase  4-Winding  Transformer(三相四繞組變壓器)
    4.2.6  1-Phase  Auto  Transformer(單相自耦變壓器)
    4.2.7  1-Phase  3-Winding  Auto  Transformer(單相三繞組自耦變壓器)
    4.2.8  3-Phase  Star-Star  Auto  Transformer(三相Y/Y自耦變壓器)
    4.2.9  3-Phase  Star-Star  Auto  Transformer  with  Tertiary(帶第三繞組的三相Y/Y自耦變壓器)
    4.2.10  1-Phase  2-Winding  UMEC  Transformer(單相雙繞組UMEC變壓器)
    4.2.11  1-Phase  3-Winding  UMEC  Transformer(單相三繞組UMEC變壓器)
    4.2.12  1-Phase  4-Winding  UMEC  Transformer(單相四繞組UMEC變壓器)
    4.2.13  3/5  Limb  UMEC  Transformer(3/5鐵芯柱UMEC變壓器)
  4.3  電機
    4.3.1  Two  Winding  DC  Machine(雙繞組直流電機)
    4.3.2  Squirrel  Cage  Induction  Machine(鼠籠感應電機)
    4.3.3  Squirrel  Cage  Induction  Machine(繞線式感應電機)
    4.3.4  Synchronous  Machine(同步電機)
    4.3.5  Permanent  Magnet  Synch
  5.1  斷路器
    5.1.1  Single-Phase  Breaker(單相斷路器)
    5.1.2  Three-Phase  Breaker(三相斷路器)
    5.1.3  Timed  Breaker  Logic(斷路器定時控制邏輯)
  5.2  故障
    5.2.1  Single  Phase  Fault(單相故障)
    5.2.2  Three-Phase  Fault(三相故障)
    5.2.3  Timed  Fault  Logic(故障定時控制邏輯)
  5.3  架空輸電線路
    5.3.1  概述
    5.3.2  架空線系統的創建
    5.3.3  Overhead  Line  Configuration(架空線配置)
    5.3.4  Overhead  Line  Interface(架空線接口)
    5.3.5  Bergeron  Model(Bergeron模型)
    5.3.6  Frequency  Dependent  (Mode)  Model(頻率相關模態域模型)
    5.3.7  Frequency  Dependent  (Phase)  Model(頻率相關相域模型)
    5.3.8  Manual  Data  Entry(手動數據輸入)
    5.3.9  Overhead  Line  Towers(架空線塔模型)
    5.3.10  Universal  Tower  (通用塔)
    5.3.11  Substation  Bus  Work(變電站母線)
    5.3.12  Ground  Plane(地平面)
    5.3.13  Additional  Options(附加選項)
    5.3.14  線路常量文件
    5.3.15  LCP明細輸出查看器
    5.3.16  線路段互耦合
    5.3.17  輸電段的多實例化
    5.3.18  PI-Sections  (Single  Circuit)(單一電路的PI線路段)
    5.3.19  PI-Section  (Double  Circuit)(兩電路的PI線路段)
    5.3.20  Mutually  Coupled  Wires  (Three  Lines)(三線互耦合線路)
    5.3.21  Mutually  Coupled  Wires  (Two  Lines)(兩線互耦合線路)
  5.4  地下電纜
    5.4.1  地下電纜系統的創建
    5.4.2  Cable  Configuration(電纜配置)
    5.4.3  Cable  Interface(電纜接口)
    5.4.4  Coaxial  Cable(同軸電纜)
    5.4.5  Pipe-Type  Cable(管型電纜)
  5.5  高壓直流輸電和柔性交流輸電系統
    5.5.1  Power  Electronic  Switch(電力電子開關)
    5.5.2  Interpolated  Firing  Pulses(插補觸發脈衝)
    5.5.3  6-Pulse  Bridge(6脈波換流橋)
    5.5.4  Generic  Current  Control(通用電流控制)
    5.5.5  Generic  Gamma  Control(通用γ角控制)
    5.5.6  Voltage  Dependent  Current  Limits(低壓限流)
    5.5.7  CCCM  Contoller  for  Inverter(逆變器CCCM控制器)
    5.5.8  CCCM  Contro
    5.5.14  Thyristor  Switched  Capacitor  Allocator(晶閘管投切電容器分配器)
    5.5.15  TSC/TCR  Non-Linear  Susceptance  Characteristic(TSC/  TCR非線性電納特性)
    5.5.16  Space  Vector  Modulation  (SVM)(空間矢量調製)
第6章  保護與監控元件
  6.1  保護
    6.1.1  Coupled  Capacitor  Voltage  Transformer  (CCVT)(耦合電容式電壓互感器)
    6.1.2  Potential  Transformer  (PT/VT)(電壓互感器)
    6.1.3  Current  Transformer  (CT)-JA  Model(JA模型電流互感器)
    6.1.4  Current  Transformer-Lucas  Model(Lucas模型電流互感器)
    6.1.5  Two  CT  Differential  Configuration-JA  Model(JA模型的雙CT差分配置)
    6.1.6  Block  Average  Phase  Comparator  Relay
    6.1.7  Distance  Relay-Apple  Characteristics(蘋果特性的距離保護)
    6.1.8  Distance  Relay-Lens  Characteristics(透鏡特性的距離保護)
    6.1.9  Dual  Slope  Current  Differential  Relay(雙斜率電流差動保護)
    6.1.10  Inverse  Time  Over  Current  Relay(反時限過電流保護)
    6.1.11  Mho  Circle(歐姆圓)
    6.1.12  Negative  Sequence  Directional  Element(負序方向元件)
    6.1.13  Out  of  Step  Relay-Lens  Characteristics(透鏡特性失步保護)
    6.1.14  Out  of  Step  Relay-Mho  Characteristics(歐姆圓特性的失步保護)
    6.1.15  Out  of  Step  Relay-Polygon  Characteristics(多邊形特性的失步保護)
    6.1.16  Trip  Polygon(跳閘多邊形)
    6.1.17  Line  to  Ground  Impedance(線對地阻抗)
    6.1.18  Line  to  Line  Impedance(線間阻抗)
    6.1.19  Over-Current  Detector(過電流檢測)
    6.1.20  Sequence  Filter(相序濾波器)
  6.2  測量儀錶
    6.2.1  Interface  to  Harmonic  Impedance  Solution(諧波阻抗求解接口)
    6.2.2  Current  Meter  (Ammeter)(電流表)
    6.2.3  Doble  State
    6.2.4  Frequency/Phase/RMS  Meter(頻率/相位/有效值測量)
    6.2.5  Multimeter(多表計)
    6.2.6  Phase  Difference(相位差測量)
    6.2.7  Real/Reactive  Power  Meter(有功/無功功率測量)
    6.2.8  Single-Phase  RMS  Meter(單相有效值測量)
    6.2.9  Three  Phase  RMS  Voltmeter(三相有效值測量)
    6.2.10  Voltmeters(電壓
    6.3.14  Delay  Function(延遲函數)
    6.3.15  Derivative  with  a  Time  Constant(恆定時間常數微分)
    6.3.16  Differential  Lag  or  Forgetting  Function(微分滯後)
    6.3.17  Down  Ramp  Transfer  Function(斜降傳遞函數)
    6.3.18  Up  Ramp  Transfer  Function(斜升傳遞函數)
    6.3.19  Edge  Detector(邊沿檢測器)
    6.3.20  Generic  Transfer  Function(通用傳遞函數)
    6.3.21  Harmonic  Distortion  Calculator(諧波畸變率計算)
    6.3.22  Interpolating  Sampler(插補採樣)
    6.3.23  Lead-Lag(超前滯後環節)
    6.3.24  Limiting  Function(限幅函數)
    6.3.25  Maximum/Minimum  Functions(最大/最小值選取)
    6.3.26  Non-Linear  Gain(非線性增益)
    6.3.27  Non-Linear  Transfer  Characteristic(非線性傳遞特性)
    6.3.28  Nth  Order  Butterworth/Chebyshev  Filter(N階巴特沃斯/切比雪夫濾波器)
    6.3.29  Nth  Order  Transfer  Function(N階傳遞函數)
    6.3.30  Polar/Rectangular  Coordinate  Converter(極坐標/直角坐標變換)
    6.3.31  Random  Number  Generator(隨機數發生器)
    6.3.32  Range  Comparator(範圍比較器)
    6.3.33  Rate  Limiting  Function(速率限制器)
    6.3.34  Real  Pole(實極點)
    6.3.35  Sample  and  Hold(採樣保持器)
    6.3.36  Sequential  Output(順序輸出)
    6.3.37  Surge  Generator(浪涌發生器)
    6.3.38  Phase  Locked  Loop  (PLL鎖相環)
    6.3.39  Timer(定時器)
    6.3.40  Two  Input  Selector(雙輸入選擇器)
    6.3.41  Variable  Frequency  Sawtooth  Generator(變頻鋸齒波發生器)
    6.3.42  Voltage  Controlled  Oscillator(壓控振蕩器)
    6.3.43  XOR  Phase  Difference(異或相位差)
    6.3.44  Binary  ON  Delay(二進制高電平延時)
    6.3.45  Hysteresis  Buffer(滯環緩衝器)
    6.3.46  Impulse  Generator(脈衝發生器)
    6.3.47  Integrator(積分器)
    6.3.48  Inverter(反相器)
    6.3.49  Flip  Flop(觸發器)
    6.3.50  Monostable  Multivibrator(單穩多諧振蕩器)
    6.3.51  Multiple  Input  Logic  Gates(多輸入邏輯門)
    6.3.52  PI  Controller(PI控制器)
    6.3.53  Shift  Register(移位寄存器)

    7.1.4  Optimum  Run(最優運行)
    7.1.5  Push  Button(按鈕)
    7.1.6  Rotary  Switch  (Dial撥碼盤)
    7.1.7  Two  State  Switch(兩狀態開關)
    7.1.8  Variable  Real/Integer  Input  Slider(滑動塊)
    7.1.9  Output  Channel(輸出通道)
    7.1.10  Variable  Plot  Step(可變繪圖步長)
    7.1.11  Vector  Interface(矢量接口)
  7.2  Sequencer  (定序器)
    7.2.1  Apply/Clear  Fault(故障投入/切除)
    7.2.2  Close/Open  Breaker(斷開/閉合斷路器)
    7.2.3  Set  Variable(變量設置)
    7.2.4  Start  of  Sequence  of  Events(事件序列啟動)
    7.2.5  Wait  for  an  Event(事件等待)
  7.3  輔助元件
    7.3.1  File  Reference(文件引用)
    7.3.2  File  Reader(文件讀取)
    7.3.3  Wireless  Radio  Links(無線鏈接)
    7.4.4  COMTRADE/RTP  Recorder(錄波儀)
    7.3.5  Import/Export(輸入/輸出)
    7.3.6  XNode(電氣節點)
    7.3.7  Annotation  Box(批註框)
    7.3.8  Sticky  note(便簽)
    7.3.9  Constants(常量)
    7.3.10  Type  Conversion(類型轉換)
    7.3.11  Data  Label(數據標籤)
    7.3.12  Node  Label(節點標籤)
    7.3.13  Node  Loop(節點環)
    7.3.14  Data  Merge(數據合併)
    7.3.15  Data  Signal  Array  Tap(數據信號數組分接)
    7.3.16  Bus(母線)
    7.3.17  Twist(絞線)
    7.3.18  Pin(釘)
    7.3.19  Force  to  DSDYN/Force  to  DSOUT
第8章  用戶自定義模型
  8.1  定義創建
  8.2  管理及調用
    8.2.1  創建用戶元件庫
    8.2.2  定義的複製
    8.2.3  實例化
    8.2.4  重新鏈接
  8.3  信號傳遞及引用方法
    8.3.1  定義連接埠
    8.3.2  採用無線連接
    8.3.3  輸入參數連接
    8.3.4  電氣連接
  8.4  圖形外觀設計
  8.5  輸入參數界面設計
    8.5.1  類別頁面設計
    8.5.2  參數域設計

    8.5.3  全局替換參數
    8.5.4  條件判斷設置
    8.5.5  單位系統
    8.5.6  元件屬性查看
  8.6  代碼編製
    8.6.1  代碼段的操作
    8.6.2  代碼段說明及其應用
    8.6.3  PSCAD定義腳本
  8.7  組件設計的其它問題
    8.7.1  多實例組件技術(Multiple  Instance  Modules,  MIM)
    8.7.2  組件黑箱化(Blackbox  Module)
  8.8  自定義實例
    8.8.1  正弦/餘弦發送器
    8.8.2  利用存儲數組的元件設計
    8.8.3  多實例組件的設計
第9章  中高級操作
  9.1  數據的輸入輸出接口方法
    9.1.1  數據輸出接口方法
    9.1.2  數據輸入接口方法
  9.2  外部程序接口
    9.2.1  調用外部Fortran子程序
    9.2.2  GFortran編譯器下調用C源代碼程序
    9.2.3  CVFortran編譯器下調用C源代碼程序
    9.2.4  與MATLAB的接口
  9.3  快照拍攝及啟動
    9.3.1  快照拍攝
    9.3.2  快照啟動方式
    9.3.3  註意事項
  9.4  多重運行
    9.4.1  使用Current  Run  Number和Total  Number  of  Multiple  Runs
    9.4.2  使用Multiple  Run元件
    9.4.3  使用Optimum  Run元件
  9.5  外部編譯器調試
  9.6  模擬模型自動生成方法
    9.6.1  模擬模型自動生成方法的原理
    9.6.2  PSCAD項目文件結構
    9.6.3  PSCAD項目文件編寫語法
    9.6.4  模擬模型自動生成方法的應用示例
第10章  EMTDC及其高級特性
    10.1  概述
    10.1.1  時域與相量域模擬
    10.1.2  典型的EMTDC研究
    10.1.3  EMTDC與其它EMTP類型的程序
    10.2  程序結構
    10.2.1  EMTDC求解過程
    10.2.2  系統動態部分
    10.3  電氣網絡求解
    10.3.1  集總參數的R,  L和C元件的表示
    10.3.2  等效支路縮減
    10.3.3  簡單網絡的形成

    10.3.4  導納矩陣求逆
    10.3.5  開關和非線性元件
    10.3.6  互耦合鐵芯
    10.3.7  電氣網絡中的子系統
  10.4  高級特性
    10.4.1  插補和開關
    10.4.2  顫振檢測與移除
    10.4.3  外插電源
    10.4.4  理想支路
    10.4.5  最優運行和多重運行
    10.4.6  動態定維
  10.5  用戶元件設計
  10.5.1  EMTDC的Fortran指南
  10.5.2  C語言方法和函數
  10.5.3  EMTDC固有變量
  10.5.4  向PSCAD發送模型消息
  10.5.5  頭文件
  10.5.6  電氣網絡接口
第11章  PSCAD在新能源發電技術模擬中的應用
  11.1  太陽能光伏發電
    11.1.1  概述
    11.1.2  陰影遮擋的影響模擬
    11.1.3  最大功率追蹤
    11.1.4  光伏併網模擬
  11.2  風力發電
    11.2.1  概述
    11.2.2  定漿距和變槳距風機
    11.2.3  恆速和變速恆頻風機
    11.2.4  恆頻恆速風力發電模擬
    11.2.5  恆頻恆速風機併網模擬
    11.2.6  恆頻恆速風力發電的PSS控制
    11.2.7  雙饋風力發電模擬
第12章  PSCAD在高壓直流輸電系統模擬中的應用
  12.1  常規高壓直流輸電系統模擬
    12.1.1  概述
    12.1.2  控制系統基本原理
    12.1.3  模型介紹
    12.1.4  整流側交流系統故障的模擬
    12.1.5  逆變側交流系統故障的模擬
  12.2  基於電壓源換流器的高壓直流輸電系統模擬1
    12.2.1  VSC-HVDC系統概述
    12.2.2  VSC-HVDC系統工作原理
    12.2.3  模型介紹
  12.3  基於電壓源換流器的高壓直流輸電系統模擬2
第13章  PSCAD在電能質量及電力電子技術模擬中的應用
  13.1  6脈波變換橋控制
    13.1.1  直接輸入觸發角
    13.1.2  6脈衝方式1
    13.1.3  6脈衝方式2
    13.1.4  6脈衝方式3

  13.2  相控交流開關
  13.3  單相交流斬波調壓裝置
  13.4  電流滯環控制的並聯有源電力濾波器
    13.4.1  並聯有源電力濾波器原理
    13.4.2  滯環電流比較控制策略
    13.4.3  電流滯環控制的並聯有源電力濾波器應用實例
  13.5  空間矢量控制的並聯有源電力濾波器
  13.6  串聯有源電力濾波器
    13.6.1  串聯有源電力濾波器(SAPF)工作原理
    13.6.2  串聯有源電力濾波器應用實例
  13.7  SVC系統
    13.7.1  SVC工作原理和特性
    13.7.2  SVC系統應用實例
  13.8  STATCOM系統
    13.8.1  STATCOM分類與工作原理
    13.8.2  STATCOM  控制策略
    13.8.3  應用實例