MATLAB三相三线制APF仿真系统：基于pq理论的谐波检测与补偿

资 源 简 介

该项目在MATLAB/Simulink中实现了基于瞬时功率(pq)理论的三相三线制有源电力滤波器(APF)仿真模型，具备谐波电流实时检测、补偿电流生成及电网谐波抑制功能，适用于电能质量分析与控制策略验证。

详 情 说 明

三相三线制有源电力滤波器（APF）仿真系统

项目介绍

本项目构建了一个基于pq（瞬时功率）理论的三相三线制有源电力滤波器（APF）仿真模型。系统能够实时检测电网中的谐波电流，产生相应的补偿电流注入电网，实现谐波抑制和功率因数校正。该模型完整实现了从谐波检测到补偿电流生成的全过程，包含谐波检测算法、电流控制策略和PWM调制模块，可有效补偿非线性负载产生的谐波。

功能特性

• 实时谐波检测：采用瞬时功率理论（pq理论）实现快速准确的谐波电流检测
• 先进控制策略：结合滞环电流控制与空间矢量PWM调制技术，确保补偿电流的精确跟踪
• 多参数配置：支持电网频率（50Hz/60Hz）、采样频率、滤波器参数等灵活设置
• 性能评估：提供总谐波畸变率（THD）改善对比和功率因数变化分析
• 可视化展示：实时显示原始电流、补偿后电流和电压波形对比图

使用方法

1. 参数配置：在系统启动前设置电网频率、负载特性、控制参数等系统参数
2. 信号输入：提供三相电网电压信号（标准正弦波形）和三相负载电流信号（包含谐波分量）
3. 仿真运行：执行主程序启动仿真过程，系统将自动完成谐波检测和补偿控制
4. 结果分析：查看输出的谐波电流分量、补偿电流指令以及系统性能指标
5. 波形观察：通过实时波形显示功能直观分析补偿前后的电流质量改善效果

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Simulink仿真环境
• 信号处理工具箱
• 基本内存4GB以上，推荐8GB
• 支持图形显示的计算机系统

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真功能，包括初始化电网和负载参数、构建瞬时功率理论谐波检测算法、执行三相坐标变换处理、实现滞环电流控制策略、生成空间矢量PWM调制信号、计算系统性能评估指标以及配置实时波形显示模块。该文件通过整合各功能模块，完成从信号输入到补偿输出的完整仿真流程，为用户提供全面的有源电力滤波器性能分析平台。