基于MATLAB/Simulink的微电网下垂控制仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink搭建微电网下垂控制仿真模型，模拟多台分布式发电单元在孤岛或并网模式下的功率分配与频率/电压调节，实现精确的电力系统动态分析。

详 情 说 明

微电网下垂控制仿真系统

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink平台，构建了一个微电网下垂控制仿真系统。系统核心是通过下垂控制算法，模拟多台分布式发电单元（如逆变器）在孤岛或并网模式下的自主运行。它能够有效验证功率按比例分配、频率/电压调节以及系统在动态工况下的稳定性，为微电网控制策略的设计与验证提供支持。

功能特性

• 下垂控制实现：采用P-f（有功功率-频率）和Q-V（无功功率-电压）下垂特性，使各发电单元根据本地测量值自主调整功率输出。
• 多机并联运行：支持多个分布式发电单元并联，验证其有功功率和无功功率按额定容量比例分配的准确性。
• 动态场景测试：可模拟负荷阶跃变化、电网短路故障等典型场景，分析系统的动态响应与恢复能力。
• 可视化与分析：提供频率、电压、功率等关键变量的动态波形图，并可计算稳态性能指标（如偏差、分配误差）及进行稳定性初步分析。

使用方法

1. 参数设置：在相应的参数脚本或Simulink模型掩码中，设置发电单元参数（额定功率、下垂系数等）、电网条件（额定频率、线路阻抗）以及仿真场景（负荷变化值、故障时间等）。
2. 运行仿真：打开主Simulink模型文件，点击运行按钮开始仿真。仿真时间可根据需要调整。
3. 结果查看：仿真结束后，系统自动绘制动态响应曲线。用户也可通过附加脚本进行深入的数据分析和性能指标计算。

系统要求

• MATLAB版本：R2019b或更高版本。
• 必要工具箱：Simulink、Simscape Electrical（原名SimPowerSystems）。
• 推荐配置：4GB以上内存，用于复杂场景的流畅仿真。

文件说明

项目中主程序文件的核心功能包括：初始化仿真所需的全局参数，如发电单元容量与下垂系数、电网基准值与线路模型参数、以及仿真时间与场景配置；负责启动并监控Simulink仿真过程的执行；在仿真完成后，自动调用数据处理模块，提取关键变量并生成频率、电压及功率分配等动态响应曲线的可视化图表。