MATLAB继电保护仿真+文献综述(3)
（6）提供了扩展的电气系统网络设备模块，如电力机械，功率电子元件，控制测量模块和3相元器件；
（7）提供36个功能演示模型，可直接运行仿真；
（8）提供详细的文档，完整的描述了各个模块和使用方法， 还有5个详细的案例[1、2]。
2.2 SimPowerSystems的功能
2.2.1 SimPowerSystems中的模块
SimPowerSystems中模块的数学模型基于成熟的电磁和机电方程，用标准的电气符号表示。它们可以同标准的Simulink模块一起使用建立包含电气系统和控制回路的模型。连接通过与SimPowerSystems提供的测量模块实现[1]。
SimPowerSystems拥有近100个模块，分别位于7个子模块库中。这些库模块涵盖了以下应用范围[1]：
1. 电气网络（Electrical Sources & Elements）
RLC支路和负载，π型传输线，线性和饱和变压器，浪涌保护，电路分离器，互感，分布参数传输线，3相变压器（2个和3个绕组），AC和DC电压源，受控电压源和受控电流源[1]。
2. 电力机械（Machines）
完整或是简化形式的异步电动机，同步电动机，永磁同步电动机，直流电动机，激磁系统和水轮机涡轮机/调速系统模型[1]。
3. 电力电子（Power Electronics）
二极管，简化/复杂晶闸管，GTO，开关，MOSFET，IGBT和通用型桥接管模型[1]。
4. 控制和测量模块（Measurements）
电压、电流和电抗测量，RMS测量，有功和无功功率计算，计时器，万用表，傅立叶分析，HVDC控制，总谐波失真，abc到dq0和dq0到abc轴系变换，3相V-I测量，3相脉冲和信号发生，3相序列分析，3相PLL和连续/离散同步6-，12-脉冲发生器[1]。
5. 三相网络元器件（Electrical Sources & Elements）
3相RLC负载和支路，3相断路器，3相，3相电抗，π型传输线，AC电压源，6-脉冲二极管和晶闸桥管，整流二极管，Y-Δ/Y-Δ/Y-Δ/Y-Y-Δ可配置3相变压器[1]。
2.2.2 与MATLAB集成
SimPowerSystems与Simulink和MATLAB是无逢结合在一起的[1]。仿真仍可使用Simulink强大的的变步长积分器——其中有一些专为刚性系统求解而设计来精确的计算电气系统模型。另外，Simulink的零点穿越检测功能，能以机器数据精度水平计算检测并求解不连续过程[1]。
MATLAB 及其工具箱所提供的功能同样可以用来分析仿真结果，将其可视化，并进一步做整个完整系统的建摸，仿真和优化设计[1]。
2.2.3 交互式参数设定
使用SimPowerSystems提供的Powergui模块，用户可以修改模型的初始状态，从任何起始条件开始仿真分析[1]。
Powergui交互式工具模块提供的工具可以：
显示稳态电压和电流；显示并修改初始状态量；计算潮流和初始化机电摸块；当模型中存在电抗测量模块时可显示电抗相对频率的变化；可使用控制系统工具箱的LTI Viewer工具，进行系统的时域、频域响应分析；生成稳态计算分析报告[1]。
2.2.4 仿真和分析
通过SimPowerSystems的测量模块可以将电气系统模型信号转变为Simulink模型信号，并在示波器中显示。电动机和电力电子模块的测量输出端也可以直接输出Simulink模型信号。
除了使用连续仿真求解器，SimPowerSystems还可以使用离散化模块将模型离散化，利用定步长梯形积分法进行离散仿真计算。这一特性能够显著提高仿真计算的速度 — 尤其是那些带有电力电子设备的模型。另外，由于模型被离散化了，这时还可以用Real-Time Workshop生成模型的代码，进一步提高仿真的速度[1]。
SimPowerSystems以M-文件形式提供了power2sys函数，可用于在仿真过程之外获得电路的状态空间模型表达。该函数分析电网络拓扑结构，并计算出等价状态空间模型。在这个函数所提供信息的帮助下，可以使用诸如控制系统工具箱进行更进一步的分析[1]。