基于pscad_emtdc的电力电子技术仿真教学new

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1、2009年12月第23卷第6期JournalofChizhouCollegeDec.2009Vol.23No.6基于PSCAD/EMTDC的电力电子技术仿真教学孙佐(池州学院物理与机电工程系，安徽池州247000)[摘要]由加拿大马里托巴高压直流研究中心推出的PSCAD/EMTDC软件包以其强大的功能在电力系统及相关领域里已获得了广泛的应用，同时它也为高等学校电气工程专业教学仿真提供了一种有效的工具。本文介绍了PSCAD/EMTDC仿真软件的特点和功能，主要讨论了其在电力电子技术课程教学中的应用，并以三相全波可控整流电路为例对其进行了仿真分析，并给出了利用PSCAD/

2、EMTDC在电能质量控制技术的有源电力滤波器仿真的具体算例。应用这种教学方法形象生动，可提高学生学习的兴趣，增强学生对相关理论知识的理解，填补了模拟实验装置的不足。[关键词]电力电子；PSCAD/EMTDC；仿真教学；电能质量[中图分类号]TP391.9,TN713[文献标识码]A[文章编号]1674-1102(2009)06-0119-04电力电子技术是一门实践性很强的应用技术，时域的计算仿真，典型应用是计算电力系统遭受扰是电气工程及其自动化等专业的一门重要专业课，动或参数变化时，电参数随时间变化的规律，高压教学内容以电路为主线，以波形与相位分析方法贯直流输电的分析

3、以及电力系统谐波分析等。穿始终。通过分析各类电力电子器件的通断情况来PSCAD/EMTDC包括了电路、电力电子、电机理解整流、逆变等典型电路的工作原理，从而得出等电气工程学科中常用的元件模型，这些元件模型电路在不同负载作用下各点的电流、电压波形。目分布在无源元件库(PassiveElements)、电源模块库前很多文献介绍了Matlab/Simulink在电力电子技(SourcesModels)、变压器模块库(TransformerMod-术教学中的应用[1-2]。els)、电机模块库(Machines)、测量仪器库(Meters)、输PSCAD/EMTDC是当前国际

4、上普遍流行的一入、输出模块库(I/ODevices)、高压直流输电和柔性种电磁暂态分析软件包，它主要用来研究电力系统交流传输模块(HVDC＆FACTS)和比较完整的可以的暂态过程[3]。该软件包也能适用于一般电气电子方便地设计各种不同的控制系统的控制系统模型线路以及可等价地用电路来描述系统的仿真分析。库(ControlSystemModelingFunctions)。PSCAD(PowerSystemComputerAddedDesign)图形此外，PSCAD/EMTDC还具有强大的自定义功用户界面的成功开发，使得用户可通过图形添加的能，用户可以根据自己的需要创建具有

5、特定功能的方式来解决一些复杂的电路功能。具有直观方便有电路模块。效的特点，有利于激发学生的对电学课程的学习兴PSCAD/EMTDC仿真的具体操作步骤:建立一趣，促进学生更好地理解问题、分析问题和解决问个工程目录，在工程目录下建立具体的算例；构造题。相对于基于数学模型的Matlab仿真软件而言，电气主接线图，输入各元件的参数，设定仿真计算更易为同学们所接受。的时间、计算步长、打印步长等参数；输入输电线和本文以PSCAD/EMTDCProfessionalEdition电缆的参数(如果电气主接线图中没有输电线或电4.0.2版本为仿真平台，以电力电子技术中最常用缆，就不需要

6、进行这一步)；保存、编译；运行并观察的三相桥式全控整流电路为例，简单介绍如何建模和分析输出波形，打印图形。并进行详细的仿真分析，并给出了利用以上只是列出了PSCAD/EMTDC最基本的操PSCAD/EMTDC在电能质量控制技术的有源电力作流程，而具体的操作过程则要依赖于长时间的经滤波器仿真的具体算例。验积累。1PSCAD/EMTDC仿真软件简介2PSCAD/EMTDC仿真软件电路仿真举例PSCAD/EMTDC的主要功能是进行电力系统为了能让学生熟练应用PSCAD/EMTDC进行收稿日期：2009-05-14作者简介：孙佐(1965-)，男，安徽枞阳人，池州学院物理与机

7、电工程系副教授，工学硕士，主要研究方向为微机测控、电力电子和电能质量等。120池州学院学报第23卷电气专业仿真，加强对专业知识的了解与掌握，针值为2.5Ω，L的值为0.035H。可以观察在不同控制对电气专业课程的需要，在实际教学工作中以几种角下整流电路的工作情况如图3所示。电力电子中典型的仿真电路为例，并取得了比较理由图3可以看出,当α≤60°时，输出电压波想的效果。形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相2.1三相桥式全控整流电路的PSCAD/EMTDC建似，区别在于负载不同，同样的整流输出电压加到模仿真负载上，得到的负载电流波形不同，由于电感的