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第 4 章 Simulink下SimPowerSystem模型应用
Simulink由于其能用最小的代价来模拟真实动态系统的运行，依托数百种预定义系统环节模型、最先进有效地积分算法和直观的图形化工具，依托强健的交互式仿真能力，可以方便调整模型参数设置，而电力系统SimPowerSystem由于使用标准的电气符号、各种模型模块，高精度的仿真结果，优化的仿真算法，大量的功能演示模型，充分发挥了SPS在电力系统仿真的灵活仿真优势。
4.1 仿真模型的搭建
利用MATLAB下的SIMULINK软件和电力系统模块库(SimPowerSystems)进行系统仿真是十分简单和直观的，用户可以用图形化的方法直接建立起仿真系统的模型，并通过SIMULINK环境中的菜单直接启动系统的仿真过程，同时将结果在示波器上显示出来。对原理分析的基础上，利用SIMULINK软件仿真能对调节器的参数进行更为方便的调整，可以更为直观地得到系统仿真的结果，从而加深对电力系统仿真设计方法的理解。
本次仿真选出需要用到如下模块： （1）Powerlib电力系统工具箱：
1）Electrical Sources中的Three-Phase Source（三相电源）模块
2）Elements 中的Three-Phase Parallel RLC Load（三相负载RLC并联）模块和以及 Three-Phase Breaker （三相断路器）模块，Three-Phase Fault （三相故障整流器）模块，Three-Phase Series PLC Load（三相PLC并联负载）模块，Three-Phase Transformer（Two Windings）（三相变压器绕组）模块，Three-Phase PI Section line(三相分布传输线路)模块。
3）Machines里Synchronous Machine pu Standad（标么标准同步电机）模块，Excitation System（励磁系统）模块，Hydraulic Turbine and Governor（水轮机及调节器）模块
4）powergui 模块
（2）Simulink常用工具箱：Simulink 模块集Commonly Used Blocks （常用模块）下的 Constant（常量)模块，Bus Selector（信号总线选择器），Terminator(信号终结模块)，Scope(示波器模块)，Ground（接地模块）。
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4.2 运行效果仿真图
4.2.1 改变故障模块中的短路类型
（1） 单相短路接地故障
图4.1 故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图
图4.2 故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图
（2）两相短路接地故障
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图4.3 故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图
图4.4 故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图
（3）两相短路故障
图4.5 故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图
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图4.6 故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图
（4）三相短路故障
图4.7 故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图
图4.8 故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图
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图4.9 故障 0.1s后切除线路，发电机转速偏移角的变化曲线图
图4.10 故障 0.55s后切除线路，发电机转速偏移角的变化曲线图 结论分析：在故障0.1s后切除故障线路时，发电机的转速随时间的增加而逐渐减小（在0.99-1.01之间变化），趋于稳定值，因此系统是稳定的；当故障后0.55s切除故障线路是（切除时间大于极限切除时间），发电机的转速随时间的增加而增大，系统是不稳定的。
短路故障的类型和发生及切除时间可由三相短路模块(Three-Phase Fault)进行设置。动态仿真时选择ode23tb，并采用略去直流分量和其他复杂滤波分量的Phasors法，可显著地加快仿真速度。
4.2.2 改变系统中的元件参数(改变线路的电阻)
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