PSCAD/EMTDC 电力系统仿真软件

随着可再生能源及其复杂控制器的出现，电磁暂态（EMT）模拟器已经超出了小型局部系统设计和问题解决工具的范畴。EMT仿真是当前大型电网设计中必不可少的。

在这个新时代，PSCAD V5利用了并行计算的功能，实现了潮流数据的迁移，并允许通过脚本实现完全的应用程序自动化。这些新功能保证了大型电网的仿真比以往任何时候都更快、更高效。

潮流类型数据的转换

结合附加产品PRSIM，PSCAD可将PSS/E和DigSilent PowerFactory数据文件直接转换成PSCAD格式。转换后的PSCAD案例的运行条件与原始网络数据文件的设置（稳态潮流）兼容。PSCAD V5提供了名为NETEQ的完全网络等效计算功能。

新模型

V5主库中增加了20多个新模型。包括一个MMC模型库、一个相域同步电机、一个单相感应电机和一个z域模型库。还包括一个全新的基于对偶概念的3/5-柱变压器模型。

并行高性能计算

除了现有的HPC功能外，V5还包括一个增强的并行网络接口（PNI），可连接以不同时间步长运行的进程。此外，并行多运行（PMR）功能也得到了增强，包括设置最大群发和覆盖项目设置的能力。

使用Python脚本实现应用程序自动化

将Python脚本语言的自动化功能直接嵌入到V5中。用户可以使用新的脚本窗格从PSCAD中维护他们的脚本，从中可以记录、编辑或启动自定义脚本。

算法功能增强

EMTDC现在包含了一个改进的、增强的节点分析（MANA）算法，从而可实现电压/电流相关的电压/电流源（包含在V5主库中）。此外，还实现了一个新的对求解较大的子系统时非常有用的稀疏求解方法。该新的求解方法在子系统节点数超过200（默认值）时将自动使用。

EMT仿真不再关注小电网的分析，并行处理的出现使我们能够扩展到更大的电网分析。PSCAD v5包含很多新的功能，并通过嵌入式Python脚本语言接口实现完全自动化。通过对我们现有的大多数功能进行重构以提高效率，PSCAD v5将提升用户的整体体验。

V5功能更新详细介绍

稀疏矩阵求解（EMTDC）：一个新的稀疏矩阵求解算法，将有利于执行求解更大的子系统。如果子系统中的节点数超过200（默认值），则自动使用新的解决方案。

改进的增强节点分析（MANA）算法（EMTDC）：采用MANA算法实现了电压/电流相关的电压/电流源模型。只有在项目中使用受控源时才使用MANA。

多时间步长PNI（EMTDC）*：输电线路模型可连接两个不同时间步长的仿真模型。此功能将作为中间库的一部分提供。

新主库模型(EMTDC):

Ÿ MMC模型库

Ÿ 相域同步电机

Ÿ 单相感应电动机

Ÿ Z域（离散化）控件  

Ÿ 单相5-12多绕组变压器

Ÿ 3/5-柱，对偶概念变压器

Ÿ 迟滞电抗器

Ÿ TRV包络发电机

Ÿ 谐波信号发生器

Ÿ Pick-Up和Drop-Out 定时器

Ÿ Clark及反Clark 变换

Ÿ 变化检测器

Ÿ 死区控制器

Ÿ 刻度变换器

Ÿ 离散化

Ÿ 复共轭

Ÿ 电气相分接

增强画线：包括橡皮嵌条, 对齐网格和跳线显示。

自动化：嵌入带记录的Python脚本：软件中嵌入了使用Python脚本语言自动化功能，并作为安装程序的一部分包含在其中。脚本在脚本窗格中维护，脚本可以作为任何工作区的一部分保存。可以自动生成脚本。可记录用户操作过程，并自动生成脚本。

电气黑箱：现在黑箱化功能支持任何包含控件和电气网络组合的页面模块；完全支持全局替换，并具有将其作为输入参数的选项；保留内部模块定义。

通信结构(ComFab)：应用程序间，通信控制体系结构。支持三种类型的通信接口：传统的TCP/IP（默认）、共享内存和直接网络连接（即InfiniBand上的RDMA）。

并行多次运行（PMR）：并行执行多重运行。

EMTDC二进制输出文件格式：EMTDC输出文件的格式和处理方式已经彻底改变。所有EMTDC输出文件都保存在一个二进制文件中。这样有很多好处，包括超快速和高效的数据处理，尤其是在处理大量输出时。

重新设计全局替换：包括“新建全局替换”窗格、运行仿真组时全局替换参数值的更换（或设置），以及从文本文件导入/导出。

增强型参数网格：包括对母线、架空输电线、仿真组和粘滞便笺的支持；结果可按参数类别页过滤；禁用的参数（基于实例）的显示为：元件在禁用或不可见层的一部分将不显示；撤消/重做；从文本文件导入/导出。

重新设计元件向导：包括完全可调整大小的方框图形、灵活的端口连接位置、快速数据访问视图、FORTRAN、C或MATLAB的语言接口、保留最新元件。

图层功能增强：包括定制图层。

输电线路和电缆滑动故障：使用新的串联线路功能执行滑动故障研究。

元件快速启动/禁用：单击即可禁用/启用元件。所有的V5项目现在都有一个固有的禁用层。

元件分组：将单个元件的集合组合成一个组，然后可以作为单个对象移动、复制、粘贴、镜像、翻转或旋转。

智能粘贴：复制对象时，所有可能的信息都会包含在剪贴板中，以便根据上下文决定如何最好地粘贴对象。还很容易粘贴到外部程序，层支持，源名称，多选复制传输。

元件图形编辑器更新：包括更新的图形调色板；对文本元件的字体支持；新的可调形状集合。

便签支持多种语言（Unicode）：用户可以在便签中使用任何已知的字母（例如西里尔字母、汉字等）。

复数类型信号：完全支持复数类型的控制信号（包括对电线、端口、导入/导出标签、无线电链接的支持）。

通用协同仿真接口：通用接口，可用于开发与其他程序（例如PSS/E）的特定接口。

外部资源文件分支：资源分支提供了一种管理与特定项目相关的所有资源文件的方法。它简化了项目设置域内和文件引用元件。

仿真集功能改进：包括项目设置覆盖、图层设置覆盖、全局替换集选择、启用/禁用集、参数网格支持、强制重建、在PSCAD中查看所有多个运行数据的能力、其他选项。

设计新的参数编辑器：包括基于目录页树的视图面板，关联的基于Python脚本的显示窗口。

动画图形补丁：所有与动画图形相关的问题都已修复。

撤消/重做功能扩展：撤消/重做功能已扩展，包括参数网格、元件定义图形编辑器、工作空间中原理图定义分支。

项目导航功能增强：包括导航栏、书签、超链接和项目链接元件。

改进的宏功能：完整的宏支持已添加到便签和合并器。添加了几个新的宏。

更新了搜索功能：添加了正则表达式搜索（RegEx），允许完全自定义的搜索。

增加了方向键的功能：在选择文本时包括轻推、遍历工作区树、Shift和Ctrl键功能。

改进了图形快速显示功能：图形的飞边窗口现在包含了更多的信息。

改进了表参数：表参数功能已被彻底检查。

修复状态栏：状态栏已被彻底检查。

工作区树多选功能：包括定义分支、仿真集和仿真任务。

新脚本指令：#COMPONENTID和$#Type。

滚动元件选项卡：使用Tab键滚动元件。

输出通道限制增加：从2048增加到65536。

“原理图”选项卡功能增强：全部关闭、右侧全部关闭等。

独立模块

Ÿ Enerplot: 脱机绘图工具。

Ÿ Powerflow文件导入：也就PRSIM，此工具可导入PSS/E或PowerFactory数据库文件，以便查看和可选地转换为PSCAD文件。包括Network Equivalents (NETEQ) 功能。

Ÿ Powerflow初始化：根据Powerflow求解器的结果初始化EMTDC网络模拟。

Ÿ Powerflow Light：嵌入在Powerflow Initialization utility中的Powerflow计算引擎。

PRSIM 数据格式转换软件

PRSIM将电力系统数据从标准网络数据库格式（如PSS/E和DigSilent PowerFactory）导入PSCAD。所生成的PSCADcase项目可为V5或V4.6版本格式。

PRSIM功能特征

Ÿ 将PSS/E和PowerFactory数据文件转换为PSCAD V5或V4.6格式。

Ÿ 导入详细的动态数据。

Ÿ 导入序列数据。

Ÿ 导入自动布线和无缝图形表示的位置数据。

Ÿ 为网络未扩展部分生成等效网络；

Ÿ 重新初始化生成的PSCAD项目。