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5)最后计算短路电流：
图3.4 简化合并电路图
I?1X?8.929 ff13
(
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4 模拟电力系统故障
4.1 概述
电力系统仿真主要分析短路类型中的三相短路、两相短路和单相接地短路的电流和机端电压波形。Matlab电力系统模块库在软件中(PSB)，建立了同步发电机无限大系统模型，对电力系统设备的设计和选择具有一定的参考价值。同时，可以直观地理解电压和电流波形，便于建立系统的概念。
4.2 电力系统各部件主模型
4.2.1同步发电机
(1)同步发电机的基本方程、参数和等值电路 ①。电路电压方程
定子回路： ud?aa??raia?ea??raia?dt??raia???a e?d?dt， 正电流产生负磁链
u?rd?bb?bib?eb??rbib?dt??rbib???b ud?cc??rcic?ec??rcic?dt??rcic???c 转子回路： ud?ff?rfif?ef?rf?dt?rfif???f(负载反电势) Ｄ绕组： ud?DD?0?rDiD?eD?rD?dt?rDiD???D Ｑ绕组： ud?QQ?0?rQiQ?eQ?rQ?dt?rQiQ???Q 以分块矩阵的形式简写：
uabc??rssiabc?ψ?abc ufDQ?rRRifDQ?ψ?fDQ ②．磁链方程
???a??LaaMabMacMafMaDMaQ??????b?MbaLbbMbcMbfM???iabDM??bQ?i? ???c??McaMcbLccMcfMcDM???b???cQ?????f??MfaMfbMfcLffMfDM?????ic??i? fQf???D??MDaMDbMDcMDfLDDMDQ??????Q????MQaMQbMQcMQfMQDL???iD??QQ????iQ??
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(4.1) (4.2) (4.3) (4.4) (4.5)
(4.6) (4.7) (4.8) (4.9) 毕业设计(论文)
结论：由于同步发电机的凸极，气隙不均匀，转子同步旋转，Lss可以是周期变化的时变参数，LSR、LRS不可避免的周期变化时变参数，abc同步发电机的基本方程是时变系数微分方程。
(2)同步电机Simulink 模型
在电机元件库中，有五个同步电机模型，即两个简化模型、一个实名系统下的原理模型、一个标准值下的原理模型和一个标准值下的标准模型。原理模型和标准模型属性参数的主要参数意义如下：
① Rotor type:指转子绕组的形式(salient-pole)或者隐极(round)。 ② Intial conditions: 用于设置电机的初始速度偏差、转子电角、线电流幅值、相角和初始励磁电压。
③ Simulink saturation: 用于确定转子电磁饱和度和定子铁芯的饱和参数。如果选择此参数，属性参数对话框将添加一栏Saturation parameters”设置项。
在标准模型中，还有两个下拉选项，即d轴时间常数和q轴时间常数。它们用于确定上述时间常数是根据转子短路还是根据转子开路。同步电机模型的输入端包括两个：
一是机械功率(Pm)。在发电机模式下，输入可以是正常数或参数或原动机模块的输出；在电动模式下，输入通常是负常数或函数。 二是励磁电压(Vf)。在发电机模式下，它通常由励磁调节器提供；在电动模式下，它通常是常量。
同步电机的输出端包括三相输出端(A、B、C)和测量端子(m).同步电机的电压、电流、功率、转子等22个物理不变如同步电机的电压、电流、功率和转子。 4.2.2 三相π型线功能模块(3-Phase PI Section)
三相π型线路是构建电力系统模拟输电仿真模型时最常用的功能模块，由电阻、
电感和电容组成。其参数设置与串并联相似RlC支路模块只是单位输电线长度设置的电阻、电感和电容值的参数值。π输电线路的长度值也需要设置在类型线路功能模块的属性参数对话框中。
因此，就三相而言π对于型线模块，电感、电阻、电容值的属性参数设置框包括：（1）频率；（2）序列和零序列电阻值；（3）序列和零序列电容值；（4）输电线路的长度值。参数对话框如图4所示.1：
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图 4.1 三相π型线模块参数
4.2.3 并联RLC负荷模块(Elements)
并联RLC负荷模块(Parallel RLC Load)该支路的等效阻抗也可以通过设置其电阻、电感和电容的具体值来改变。参数对话框如图4所示.2所示：
图 4.2 并联RLC负载模块参数
4.2.4 三相故障模块(3-phase Fault)
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