在PSCAD里做故障工况,最容易混掉的不是元件拖错,而是把故障类型、故障投入时刻和故障持续时间都堆在一个地方找。官方帮助其实分得很清楚,Single-Phase Fault和Three-Phase Fault负责把故障接到系统里,Timed Fault Logic则专门控制故障状态和故障持续时间。也就是说,前者解决“故障怎么加”,后者解决“故障什么时候来、持续多久”。
一、PSCAD故障工况怎么设置
先把故障元件和控制逻辑分开处理,后面改工况会顺很多。PSCAD官方文档说明,三相故障元件支持相地故障、相间故障和三相故障,还可以通过输入信号来控制故障投入和清除。
1、先选对故障元件
如果是单相线路或只做单相故障分析,就用Single-Phase Fault。要是模型本身是三相交流系统,通常直接用Three-Phase Fault更方便,因为它本身就支持多种三相故障类型。
2、再定故障类型
在Three-Phase Fault里,故障类型可以用内部方式直接配置,也可以走外部方式控制。官方列出了常见故障类型,包括A相接地、两相接地、两相短路以及三相短路,所以一般做常见短路工况时,直接在元件里把类型定好就够了。
3、把Timed Fault Logic接到故障控制端
Timed Fault Logic的输出就是用来控制fault state和duration of fault的。实际搭建时,把它的输出接到故障元件的输入端,故障就会按照设定逻辑自动投入和退出,不用每次手动拨控制量。
4、需要做多工况时再扩展
如果只是先验证某一个短路场景,先用一个故障元件加一个Timed Fault Logic就够了。等单一工况跑顺以后,再去扩展更多故障类型和更多时刻,模型会更容易查问题。这个思路也和官方把故障元件与故障逻辑分开设计的方式一致。
二、PSCAD故障持续时间怎么修改
故障持续时间不在故障电阻里改,也不在项目总时长里改,而是在Timed Fault Logic里单独设置。官方参数说明写得非常直接,其中一个参数就是Duration of Fault。
1、先改故障开始时刻
在Timed Fault Logic里,Time to Apply Fault对应故障开始的时间,单位是秒。你想让故障在0.2秒投入,就把这里设成0.2。
2、再改故障持续时间
同一个元件里的Duration of Fault就是故障维持的时长,单位同样是秒。想把故障从0.1秒延长到0.15秒,真正要改的就是这里,而不是去动故障支路参数。
3、同时检查项目总仿真时间
如果故障开始时刻加上持续时间已经超过总仿真时长,图上自然看不到完整的清故障过程。官方说明里,项目运行时间要到Runtime里的Duration of Run去改,所以改完故障时间后,顺手把总运行时间也核一下。
4、看波形时不要忽略显示范围
有时参数其实已经改对了,只是仿真总时长太短,或者你看的时间窗口太窄,图上看起来像故障没有切除。先保证运行时间足够,再去判断故障持续时间是否生效,会更稳。
三、改了持续时间却没生效怎么查
很多时候不是参数没改上,而是故障清除条件或控制链路还有别的限制。按顺序查,会比反复改数值更快。
1、先查故障元件是否真的接了Timed Fault Logic
如果故障元件并没有接到Timed Fault Logic,而是接了别的控制量,那你改Duration of Fault自然不会有变化。这个问题最常见,也最容易被忽略。
2、再查是不是限制了故障清除条件
Three-Phase Fault里有一个选项,决定故障是否可以在电流仍然流动时直接清除。官方说明写到,如果这里选No,故障会等到下一个电流过零附近才真正清除,所以实际波形里的故障结束时间可能会比你设的稍晚。
3、不要把故障电阻当成持续时间
Fault ON Resistance影响的是故障支路在故障状态下的电阻值,也就是故障电流大小和故障强度,不是故障维持多久。很多人改了这里以后发现时间没变,根子就在于参数看错了。
4、最后再查总运行时长够不够
如果Duration of Run太短,故障可能已经按逻辑退出了,但仿真在那之前就结束了,结果图上看起来还是像持续时间没变。所以排查的最后一步,还是回到项目运行时间确认一遍。
总结
PSCAD故障工况怎么设置,关键是先用Single-Phase Fault或Three-Phase Fault把故障接到系统里,再用Timed Fault Logic去控制故障投入和清除。PSCAD故障持续时间怎么修改,真正要改的是Timed Fault Logic里的Time to Apply Fault和Duration of Fault,同时还要保证项目的Duration of Run足够长。把故障元件和故障逻辑这两层分开以后,工况设置会更清楚,持续时间也不容易改错。
