信息工程学院课程设计（论文）
2总体设计
2.1 设计内容概述
用Matlab中Simulink组件的SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，然后在12个不同的母线上设置单相单路、两相短路、两相接地短路、三相短路，然后分别运行该系统，通过测量元件获得各个母线不同短路类型的短路电流。
2.2 设计方案简介
步骤一：打开Matlab中Simulink组件的SimPowerSystems工具箱；
步骤二：在工具箱中找到设计要求所需的电气元件复制到Simulink界面中; 步骤三：双击所复制元件打开参数设置选项框，按设计要求设置相关参数； 步骤四：将相关元件放置在适合的位置并连线构成一个完整的系统。
步骤五：加入测量元件并设置不同节点不同类型的短路，然后运行电路，获得短路电流。
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3详细设计
在Matlab的SimPowerSystems工具箱中利用相关的电力元件搭建仿真模型并运行系统，设置短路点得出访真结果。
3.1 电力元件设计 3.1.1 三相电源
1. 元件模型
三相电源(3-Phase Source)元件的模型如图3-1 所示。
图3-1 三相电源
2. 功能说明
三相电源是电路设计中常见的电路元件。三相电源是电路中最重要的元件，它的运行特性对电力系统的运行状态起决定性的影响。三相电源元件提供了带有串联RL 支路的三相电源。
3. 参数设置
双击三相电源元件，则弹出三相电源参数设置对话框，如图3-2所示。在三相电源参数设置对话框中包括两个区域，分别是三相电源说明和参数区域。
图3-2 三相电源参数设置对话框
1) 参数
参数中包含7 个选项，分别是相电压(Phase-to-phase rms voltage)、A 相相角(Phaseangle of phase A)、频率(Frequency)、内部连接方式(Internal connection)、短路阻抗值 (Specify
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impedance using short-circuit level)、三相电源电阻(Source resistance)和三相电源电感(Source inductance)选项。 (1) 相电压
相电压表征的是三相电源A 相、B 相和C 相的相电压。相电压的单位是伏(V)，本次仿真计算选择相电压为10KV。 (2) A 相相角
A 相相角表示的是三相电源A 相的相位角。A 相相角的单位是度( °)。例如，A相相角是10°，则根据三相电源的相角特征得出B 相相角是－110°，而B 相相角是130°，本次仿真计算中选A相相角为0. (3) 频率
频率选项表示三相电源的电源频率值。频率的单位是赫兹(Hz)。本次仿真计算选择50Hz。 (4) 内部连接方式
内部连接方式表征的是三相电源的内部连接方式，如图3-3 所示。
图3-3 内部连接方式
内部连接方式有3 种，分别是：
Y 型：表示三相电源Y 型连接，中性点不接地。
Yn 型：表示三相电源Y 型连接，中性点接过渡电阻或者消弧线圈接地。 Yg 型：表示三相电源Y 型连接：中性点直接接地。 本次仿真计算中内部连接选择Y型连接。 (5) 短路阻抗值
短路阻抗值选项用来设定在短路情况下的阻抗数值。本次仿真计算短路阻抗根据系统所给的参数选择。 (6) 三相电源电感
三相电源电感表示的是三相电源的电感值。三相电源电感的单位是H。 3.1.2 变压器元件
在电力系统电路中，变压器元件用来实现各种电路中的变压器。在变压器元件中包括 6 种元件，在本次仿真计算中采用三相变压器（双绕组）元件及三相变压器（三绕组）元件。 1、元件模型，如图3-4所示。
图3-4三相变压器（双绕组）元件及三相变压器（三绕组）元件
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2 、参数设置
双击三相变压器（双绕组）元件及三相变压器（三绕组）元件，则弹出参数设置对话框，如图3-5所示。在三相电源参数设置对话框中包括两个区域，分别是三相电源说明和参数区域。
图3-5三相变压器（双绕组）元件及三相变压器（三绕组）元件
1) 参数
参数包含3个选项，分别是变压器容量及频率（Nomianl Power and frequency）,两(三)个绕组电压、电阻、电感（Winding parameters）, 各相绕组内部连接方式(Internal connection)
3.1.3输电线路
输电线路有两种包括双回线和单回线。 1、元件模型，如图3-6所示
图3-6输电线路元件
2、 参数设置
双击三相输电线路元件，在三相输电线路元件对话框中进行设置，如图3-7 所示。
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