MATLAB/Simulink实现的基于P-f/Q-V下垂控制并网逆变器仿真系统

资 源 简 介

本项目构建完整的并网逆变器仿真模型，采用有功-频率/无功-电压下垂控制策略，模拟微电网中多逆变器并网运行的动态特性，为分布式能源系统稳定性分析提供MATLAB仿真平台。

详 情 说 明

基于有功-频率/无功-电压下垂控制的并网逆变器仿真系统

项目介绍

本项目构建了一个完整的并网逆变器仿真模型，通过下垂控制策略实现微电网的稳定运行。系统模拟逆变器在并网条件下的动态响应特性，采用有功功率-频率(P-f)和无功功率-电压(Q-V)下垂控制算法，实现多逆变器并联时的功率自动分配和频率/电压调节。模型包含直流电源、三相逆变器、LC滤波器、线路阻抗等核心组件，能够仿真分析不同负载条件下的系统稳定性。

功能特性

• 下垂控制实现：采用P-f和Q-V下垂控制算法，实现微电网的自主运行和功率分配
• 动态响应分析：仿真系统在各种工况下的动态响应特性
• 稳定性评估：基于小信号模型的系统稳定性分析
• 谐波性能评估：输出电压/电流的THD分析
• 多场景仿真：支持不同负载特性和电网条件下的仿真测试

使用方法

1. 参数配置：设置直流侧电压参数、电网参数、负载特性、下垂系数和控制参数
2. 运行仿真：执行主仿真程序启动系统仿真
3. 结果分析：查看系统动态响应曲线、稳态运行指标和稳定性分析结果
4. 性能评估：基于输出结果评估控制系统的调节时间、超调量和稳态误差

系统要求

• MATLAB/Simulink R2018b或更高版本
• Simscape Power Systems工具箱
• 推荐内存：8GB及以上
• 操作系统：Windows 10/11，Linux或macOS

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真功能，包括初始化仿真参数、构建下垂控制算法、配置三相逆变器PWM调制、执行电力系统动态仿真以及生成全面的分析结果。该文件整合了直流电源模拟、LC滤波器设计、线路阻抗建模等关键模块，能够完成从参数设置到结果输出的完整仿真流程，并提供系统稳定性评估和谐波分析能力。