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基于SIMULINK的HVDC系统仿真模型的建立

基于SIMULINK的HVDC系统仿真模型的建立

1.1子模块的设计与建立过程

在Simulink仿真平台下，对于简单的动态系统，涉及的元器件比较少，功

能简单，这时是可以使用Simulink建立模型进行仿真，但是对于大型的复杂系

统，就如本文中的单极12脉冲的高压直流电系统，由于涉及的模块较多，而且

系统又有若干个独立的功能模块构成，如若是简简单单的仅使用Simulink基本

模块库直接建立仿真模型，势必会带来两个问题：一来，模型看起来条理不太清

晰，整张图也会显得比较混乱，众多的仿真模块同时显示在仿真模型界面上，对

于模型的分析和修改很不方便，可移植性比较差；另一方面，系统模型的检测和

调试将会非常复杂。

针对本文中的高压直流电的仿真模型，将各个独立的功能部分封装成子模块，

先单独调试子模块，最后将各子模块综合在一起，进行整个系统模型的综合调试，

这样整个系统便会显得条理清晰，功能性比较强，而且由于各独立功能子模块进

行了封装，可移植性大大地加强了。

(1)进入MATLAB，点击Simulink图标就可打开相应的系统模型库（图1.1）：

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图1.1Simulink界面图示

(2)建立系统框图：选择File/New菜单项，点击NewModel，再根据需要点

击所需模块库的图标，选取相应的模块，用鼠标点中其中子模块并拖动到右边的

模型窗口中去，连接两个模块只需用鼠标点击起点模块的输出端并拖动到终点模

块的输入端即可。

1.2整流子系统的设计与建立

1.创建整流子系统

在Simulink仿真平台中，建立子系统，一般有如下两种方式。

（1）在创建完成的仿真模块中创建子系统。

选中需要变成子系统的相关元件，单击鼠标右键选中“CreatSubsystem”这

一项，就可以组合成一个小的子系统，将所有相关模块封装到子系统中。

图1.2是创建子系统前的整流环节的仿真模型，图1.3是创建子系统后的仿

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真模型。此时没有对子系统进行任何操作，因此无从得知子系统该完成什么功能。

当要查看子系统的仿真模型时，选择封装的子系统，然后点击鼠标的右键，在弹

出的菜单命令中点击“Lookundermask”便可。

图1.2创建子系统前的整流环节的仿真模型

图1.3创建子系统后的整流环节的仿真模型

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（2）在仿真模型中用Subsystem模块创建空白的子系统。

选择像图1.4展示的Subsystem模块，双击该图标，即可以编辑子系统的模

型，在空白的子系统中，只有一个输入、输出端口，像整流子系统这种多输入、

输出的子系统，是可以手动添加输入和输出端口的。图1.5为创建的系统仿真的

空白模块，然后双击“Subsystem”模块，之后根据所需更新系统。实际上，这两

个方法是相反的。

图1.4Subsystem模块

图1.5双击后的端口显示

2.封装子系统

创建像图1.4一样的一个子系统，然后封装子系统，使得外部的参数得以输

入。封装子系统时，选择需要封装的子系统，点击右键，在显示出的命令中选择

“Masksubsystem”选项，系统就显示出图1.6所示的封装子系统的属性对话框。

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