PSCAD-Simulink联合仿真

摘要：

声名：本文章写给做电网控制的自动化人，希望有所帮助。
PSCAD是一款源自于上世纪的经典且专业的电力系统仿真软件，历经沧桑，积累了可靠完备的电气模型，在电气专业仿真软件中占有一席之地。Matlab是一种高性能的数值计算和可视化软件环境，广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和其他领域，对于自动化人来说，是必不可少的工具之一，借助于其Simulink图形化编程，可实现控制研究的建模、仿真和部署。两者各有千秋，希望通过两者的强强联合，构建更加高效的仿真环境。

动机

1 PSCAD 图形化模块，连线并不流畅，实现效率低

尽管PSCAD同样有类似于simulink图形化的模块来搭建算法，就笔者而言，连线并不流畅，实现复杂算法更是耗时耗力。

2 Simulink电气仿真工具箱仿真速度慢

Simulink中的电气仿真工具箱仿真速度慢，相较于 PSCAD，Simulink 十分耗时。另外，Simulink仿真结果可能不被电气专业人士认可。

综上，两个软件对比，各有优劣。幸运的是，短板是互补的，如果两者联合，将发挥出各自的优势。

联合仿真实现方案

1 思路

借助于UDP建立两个应用间的数据通信通道，用于共享实时数据。

2 PSCAD 程序

调用C文件实现UDP收发，建立于Matlab/Simulink的通信。

本程序负责直流微电网的构建以及电网工况的切换，这里构建了由六个Boost变换器构成直流微电网，每个Boost的稳压控制由PI控制实现。

3 Matlab/Simulink 程序

基于 UDP Send/Receive 模块实现UDP收发，建立于PSACD的通信。

本程序负责直流微电网的二次控制算法实现，不涉及电路，只负责控制，通过UDP实时获取电网电压电流信息，基于分布式控制算法，实时给出各个Boost的电压设定值，并经由UDP发送到PSCAD。

联合仿真的优势

1 发挥PSCAD优势：运行高效，模型可靠。

2 发挥Simulink优势：图形化编程，丰富的工具箱和函数

演示视频

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