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MATLAB 提供了图形化的电力系统仿真工具箱 SimPowerSystems，该工具箱包括变压器、传输线、发电机、电力电子等典型的电力系统装置。通过绘制电力系统的电路图，MATLAB 可自动生成数学模型，节省建立电力系统数学模型的时间。
使用 MATLAB 电力系统数字仿真软件有三个突出优势。首先，电力系统模拟工具箱功能强大。工具箱内的元件库提供各种常用的电力元件数学模型，并提供自己编程的方法来创建合适的元件模型。第二，强大MATLAB 平台。MATLAB 数值运算功能为电力工程运算提供了强有力的后盾。随着信号处理技术的成熟，各种信号处理方法在电力中的应用尤为重要。MATLAB 信号处理工具箱、数字信号处理模块、滤波器设计工具箱、小波分析工具箱和神经网络工具箱，为电力模拟数据处理提供了完整的功能分析手段。第三，友好界面。友好的界面充分体现了软件使用的难度。从电力系统仿真到数值计算、图形处理，再到信号分析，MATLAB 为技术人员和研究人员提供的不仅是各种问题的解决方案，更重要的是，这些技术的使用变得特别简单MATLAB 图片作为模拟工具 3.1 模拟模型示意图。
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。因此使用
EAEBEC...T1l1l2l3L Rg l4
图3.1 模拟模型示意图
3．1 输电线路模型及实现
架空输电线路参数R、L、C 沿输电线均匀分布，一般不作为集中参数元件，部分参数或频率函数。研究短路和趋势只需要工作频率序列和零序列参数，可以从手册中找到或以简单的公式发布。
MATLAB 6.5 里 面 的SimPowerSystems(电力系统模拟工具箱)提供了两种数学模型，即集中参数π 型和基于 Bergeron's traveling wave method分布参数模型(贝杰龙行波法)。
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图 3.2 分布参数线路模型及π 型线模型是 SimPowerSystems 工具箱中的两种数学模型模拟输电线路。虽然架空线路不能作为集中参数元件处理，但当线路长度不超过时 300km 不考虑线路的分布参数特性，只用简单集中线路参数的电路来表示，所以在使用图纸 2-2 分布参数线路模型及π 模型线路模型模拟三相架空线路，用三相串联 RLC 支路模型(包括 R 和 L置 模拟三相电缆线路：
图 3.2 分布参数线路模型，π 三相串联线路模型 RLC 支路模型
3．2 建模和实现接地点
建模对接地点，MATLAB 电力工具箱中提供了three-phase fault模块，模块如图3所示.3。双击three-phase fault模块，如图3所示.8对话框，根据短路现象选择，如果单相接地短路(假设是A相短路)phase A fault，然后选ground fault。
图3.3 接地点模型
3．3 系统集成后的模型
小电流接地系统是电力传输网络的中间环节。根据电网分割理论和等效替代理论，小电流接地系统可以从整个网络中分离出来。为了突出关键因素，小电流接地系统
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系统的入口被简化为无限大容量的三相电压源。如果母线中性点有一个电弧线圈接地系统，则可以将电弧线圈简化为电感和电阻，电感值可以根据系统的接地电容电流和电弧线圈的补偿程度计算（在以下模拟实例中使用了补偿 10％)。图 3.4 是在 MATLAB 在模拟平台下实现整个小电流接地系统。
图 3.4 小电流接地系统模型
3．4 仿真实例
3.4.1 模拟实例比较
利用 MATLAB 模拟工具箱对某一 10kV 模拟中压电网。模拟中压电网单相接地故障时系统各相电压电流和中性点电压在中性点各种接地方式下的变化。电网中的变压器采用 Three-phase Transformer(Two Windings)模型，变比取38.5kV/10.5kV，为 星形 连接方式(通常) 10kV 系统中的变压器采用三角形接线，无中性点，需要通过接地变压器形成中性点。为了简单起见，星形变压器直接连接）。母线带 4 条出线，这 4 条出线均是架空线路和电缆线路的混合线路。架空线路用π 类型线路模拟，电缆用集中电容表示。如表所示 3.1 和表 3.2 所示
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。
电缆线路 架空线路 线路1 1.670 6.257
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表 3.1 线长(单位:公里)
线路2 0.967 13.13
表3.2 线路正序和零序参数清单
架空 电缆 R0(?/km) 0.6 \\ L0(mH/km) 4.15 \\ C0(?F/km) 5.2e-3 0.27 R1(?/km) 0.45 \\ L1(mH/km) 1.1.9 \\ C1(?F/km) 9.49e-3 \\ 线路3 1.185 4.895 线路4 2.530 9.438
对图 3.4 模拟所示模型，模拟10kV 电网在各种接地方式下发生三相电压和三相电流的变化(中性点不接地，中性点通过低电阻接地，中性点通过消弧线圈接地)。假定系统在 0～0.03 在秒时，系统三相对称运行 0.03~0.05 传输线在秒内单相接地(假设 A 相故障)。
过渡电阻为 1 欧姆时，仿真波形如下，其中图片 3.5 是中性点不接地时的波形图 3.6 是中性点电阻接地时的波形，图 3.7 是中性点通过消弧线圈接地时的波形。
在模拟过程中，可以通过改变过渡电阻值来模拟电力系统单相接地的不同情况，如图3所示.8改变Rg得到如表的值 3.3 到表 3.5 当过渡电阻值分别给出时 0Ω、10Ω、100Ω、2kΩ和∞(即无故障)各电压电流值。