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华北电力大学本科毕业设计（论文）
图3-2 同步发电机搭建模型
图3-3 同步发电机模型封装子模块
3.3.2 同步发电机励磁自动控制系统仿真模型
同步发电机组励磁自动控制系统模型，将根据第二章推导的传递函数，进行搭建，具体搭建的模型和封装后的子模块如图(3-4)、(3-5)：
图3-4 同步发电机励磁自动控制系统搭建模型
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图3-5 同步发电机励磁自动控制系统封装子模块
3.3.3 同步发电机调速系统仿真模型
图3-6 同步发电机调速系统搭建模型
图3-7 同步发电机调速系统封装子模块
3.4 系统仿真及结果分析
本节将利用Simulink仿真环境下搭建的同步发电机组模型进行一系列的仿真，如稳态运行、系统电压突增或突减、励磁电压突增或突减、原动机机械功率突增或突减、线路末端突然发生三相短路故障等动态过程。由前一章所介绍的内容，设置同步电机、励磁和调速系统的参数，并根据初始值计算结果，设置各中间变量的初始值，进行仿真。以下就各种情况进行了具体的仿真，并给出了仿真结果。
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3.4.1 稳定运行
要在稳态运行状况下进行仿真，则可以假设无穷大系统电压Vs＝1，励磁系统、调速系统的给定电压及给定功率均为定值，没有任何扰动，仿真时间设置为60ms，结果如下：
图3-8 稳行运行时，Vf、Pm、?、Pe、Up、ω的仿真波形
根据仿真结果所示，系统经过大概两个周波时间震荡，从初始状态基本进入另一个稳定运行的状态，这说明该模型系统是稳定的。从图可以看出，Vf波形仍然有微小的上升，
?和Up波形有微小的下降，但是都有向某一定值靠近的趋势，这可能与参数的设置，以及
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对同步发电机组模型进行了简化有关，使得在比较接近稳态时，励磁调节比较慢。
3.4.2 系统电压突增或突降
要实现系统电压的突增或突减，可以在系统电压输入时，加一个阶跃信号，模拟系统电压的突变。仿真时间为500ms，在200ms时加阶跃信号，表示200ms时系统电压突变。
图3-9 系统电压下降时，Vf、Up、ω、?、Pe、Pm的仿真波形
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