基于MATLAB的串联型有源电力滤波器（SAPF）谐波补偿仿真系统

资 源 简 介

本项目开发了一个完整的串联型有源电力滤波器仿真系统，利用MATLAB/Simulink模拟非线性负载产生的谐波电流，并实现实时谐波抑制。系统可分析补偿效果，适用于电力系统谐波治理研究。

详 情 说 明

串联型有源电力滤波器（SAPF）仿真系统

项目介绍

本项目基于MATLAB开发了一套完整的串联型有源电力滤波器仿真系统，专门用于分析和验证电力系统中的谐波补偿效果。系统能够精确模拟非线性负载产生的谐波电流，并通过先进的串联型APF控制策略实现实时谐波抑制，为电力质量改善提供有效的仿真平台。

功能特性

• 完整的电力系统建模：包含三相电源、非线性负载和串联APF装置的完整仿真模型
• 谐波污染场景模拟：支持多种非线性负载类型，可生成典型谐波分析数据
• 先进的谐波检测算法：基于瞬时无功功率理论（p-q理论）实现高精度谐波分量提取
• 高效控制策略：采用空间矢量PWM（SVPWM）技术和自适应谐波补偿控制算法
• 全面的可视化分析：提供补偿前后波形对比、谐波频谱分析和性能指标计算

使用方法

1. 设置电网参数：配置三相电源电压（默认380V/50Hz）和系统频率
2. 定义负载特性：选择非线性负载类型（如整流器负载）并设定负载功率
3. 调整控制参数：设置APF直流侧电容电压和开关频率（推荐10-20kHz）
4. 配置仿真参数：设定仿真时间步长和总仿真时长
5. 运行仿真系统并分析输出结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• Signal Processing Toolbox（用于FFT分析）
• Power System Toolbox（推荐）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括电力系统模型的构建、非线性负载谐波特性的模拟、基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法执行、空间矢量PWM控制信号的生成，以及补偿效果的全面分析与可视化展示。该文件整合了谐波检测、控制算法和性能评估等多个功能模块，能够自动完成从谐波生成到补偿效果分析的完整仿真过程，并输出包括时域波形对比、谐波频谱分析、总谐波畸变率计算等关键结果。