MATLAB/Simulink三相光伏并网系统仿真模型设计与分析

资 源 简 介

本项目基于Simulink平台构建完整的三相光伏并网系统仿真模型，包含光伏阵列I-V特性模拟、MPPT控制及网侧控制模块，适用于新能源并网技术研究与教学演示。

详 情 说 明

三相光伏并网系统 Simulink 仿真模型

项目介绍

本项目基于 Simulink 平台构建了一个完整的三相光伏并网系统仿真模型。模型核心包含光伏阵列模型与网侧控制模型两大模块，能够模拟光伏电池的 I-V 特性，并实现最大功率点跟踪、三相逆变器控制及并网同步。该模型可用于研究系统在不同环境条件（光照、温度）下的运行特性，并对电能质量、功率流动等关键性能指标进行分析。

功能特性

• 光伏阵列建模：模拟太阳能电池板的非线性 I-V 输出特性。
• 最大功率点跟踪：采用 P&O 或 INC 等算法，实时追踪光伏阵列的最大功率点。
• 三相逆变器控制：实现电压电流双闭环 PI 控制策略。
• 电网同步：集成锁相环技术，确保逆变器输出与电网电压同步。
• 功率调节：控制并网有功与无功功率，支持单位功率因数运行。
• 仿真分析：输出系统波形、功率特性、谐波失真及动态响应，用于性能评估。

使用方法

1. 打开 MATLAB/Simulink，加载项目主模型文件。
2. 在模型参数设置界面，配置光伏组件参数、电网条件及控制参数。
3. 设置环境参数（如光照强度、温度）的时间序列数据。
4. 运行仿真，观察并记录直流侧电压、三相并网电流、输出功率等波形。
5. 通过示波器及数据后处理模块，分析系统的稳态与动态性能、谐波含量及 MPPT 效率。

系统要求

• 软件平台：MATLAB R2018b 或更高版本，Simulink 环境。
• 必要工具箱：Simscape Electrical（原名 SimPowerSystems）工具箱。
• 硬件建议：无特殊要求，但复杂仿真或参数扫掠需较高内存与计算资源。

文件说明

主程序文件封装了模型初始化、参数配置、仿真执行及结果分析的全流程。其主要功能包括：定义光伏组件电气参数与环境变量，设置电网运行条件与控制器增益，启动 Simulink 仿真并自动提取关键数据，计算系统功率、效率及谐波失真等性能指标，以及生成标准化的分析图表与报告。