PSCAD中的I/O Devices元件库如图4-71所示。该元件库包括:接口控制模块、绘图或表计通道模块、多重运行模块、优化运行模块、变绘图步长模块和矢量接口模块。接口控制模块中有滑块、开关、拨号盘和按键等。
图4-71 I/O Devices元件库
1.接口控制模块
接口控制模块如图4-72所示。
(1)Add as polymeter:多测计模块,如图4-73所示。
(2)监视模块如图4-74所示,可用于监视单个多轨迹曲线,用柱状图形式动态显示每条轨迹的幅值,特别适用于做频谱分析。
(3)Add as phasormeter:相量模块,如图4-75所示,可用于监视多达6个独立的相量,每个相量相应的幅值和相角在仿真过程中可动态变化。
图4-72 接口控制模块
图4-73 示波器模块
图4-74 监视模块
(4)Add as Oscilloscope:示波器显示模块,如图4-76所示,可用于模拟现实世界的示波器对于时变周期性信号的触发效果。
2.多重运行模块
Multiple Run模块及参数设置如图4-77所示。该模块能更改故障时刻、故障角度、触发、角度等寻找最严重的过电压水平;更改故障地点、类型、时刻验证保护策略或整定值;计算最大电流、能耗;优化控制参量、减小控制偏差。
图4-75 相量模块
图4-76 示波器显示模块
Multiple Run元件可以设置的参数有:
(1)Number of Signals to Control for This Multiple Run:控制变量数目。
(2)This Multiple Run Enabled or Disabled:使能/禁止,禁止时控制变量将输出指定的缺省值,并且外部使能无效。
(3)V1 Variation Type:控制变量的类型(real,inerger)。
(4)V1 Data Type:控制变量的变化类型。
(5)Label for Variable 1:控制变量的标识。
3.数据变化类型
数据的变化类型有四种:连续型(Sequential)、平坦随机(Random-flat)、列表(List)和正态随机(Random-normal)。其中连续型(Sequential)需指定起始值、结束值和增量,PSCAD将自动计算多重运行的次数;平坦随机型(Random-flat)需指定多重运行次数、随机变化的起始范围;列表型(List)需指定多重运行次数和相应每次运行的变量值;正态随机型(Random-normal)需指定多重运行次数、随机变化范围以及相应的标准偏差。数据变化类型的参数设置如图4-78所示。
(1)数据变化的参数有:
1)Number of Channels to Record for Each Run:记录变量数目。
2)Output File Name:输出文件名称。
3)Do you want to Identify the Optimal Run:是否需要判定最优运行。
4)Select Channel for Basis of Optimal Run:最优运行的判定通道号。
5)Criteria for Identification of Optimal Run:最优运行的判定标准。
6)Number of Divisions for Prob.Density Output Plots:可记录变量取值处于某个区间内的概率。此处指定区间的大小,被判定为最优运行的仿真过程将在所有的运行结束后重新运行一次。
图4-77 Multiple Run元件模型及参数设置(www.xing528.com)
图4-78 数据变化参数设置
(2)通道参数设置如图4-79所示,通道参数有Ch.1 I/O Type和Label for Output 1。
1)Ch.1 I/O Type:记录量的类型(real、integer、Boolean),对记录变量进行的一些常规处理,记录变量的标识。
2)Label for Output 1:每个变量每次运行仅记录一个值,记录标准包括最大值,最小值,最大绝对值等。
(3)Optimization viewer如图4-80所示,可查看记录结果、最优运行和统计数据参数设置。
4.多重运行附加记录元件
多重运行附加记录原件能提供附加变量记录能力,该元件的模型及参数设置如图4-81所示。
图4-79 通道参数设置
图4-80 Optimization viewer参数设置
多重运行附加记录元件参数有:
(1)Number of channels tuo record:记录变量数目。
(2)Recording Unit、Base Output File Name:记录文件基准名和附加序号(0～99)。
(3)Auto Processing of Channel:所记录变量值的处理。
5.最优运行模块
(1)Optimum Run元件。Optimum Run元件如图4-82所示,该元件与多重运行元件类似,最主要的区别是能够真正实现自动搜索(或收敛)最优设计参数。能够大大减小多重运行次数从而节省仿真时间,同时提高了寻优精度。
图4-81 多重运行附加记录元件
图4-82 Optimum Run元件
(2)优化算法。优化算法有黄金分割、单纯型算法、胡克捷夫法和遗传算法,每一种算法都有自己固定的使用范围。优化算法Main参数设置如图4-83所示。
图4-83 优化算法Main参数设置
黄金分割:适用于单一REAL变量。
单纯型算法:适用于多个REAL(最多20个)变量,该方法沿可视实体的多面体边缘来搜索最佳答案。
胡克捷夫法:适用于多个REAL变量的优化。
遗传算法:适用于多个REAL/INTEGER/LOGICAL变量的优化。用户需定义一个目标函数(OF)作为输入,最优运行模块将根据该函数的值,结合所采用的优化算法来确定每次运行过程中的一组新的参数值,并将OF的差值与容许偏差进行比较,当差值小于容许偏差时将结束多重运行。
1)优化算法Main可以设置的参数如下:
a.Optimization Method:优化算法。
b.Number of REAL、INTEGER、BINARY variables to control in this optimization:控制变量的类型及各类型的数目。
c.Maximum Number of Multiple Runs、Tolerance、This Optimum Run Enabled or Disabled:多重运行最大的次数,容许偏差及使能。
2)优化算法Output Configuration参数设置如图4-84所示。
图4-84 优化算法Output Configuration参数设置
a.Write Output File:可选择将结果记录于文件,并指定文件名称(同样可使用Optimization viewer来查看记录结果,同一时刻只能有一个optimum Run元件有效,三种方法同一时间只能有一个有效)。
b.Output File:输出文件。
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