MATLAB三相电力系统谐波分析与可视化工具

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，提供三相电力系统的谐波分析与可视化。用户可通过交互界面输入基波和谐波参数，实时生成合成波形，并进行FFT频谱分析与畸变率计算，适用于电力系统谐波研究与教学演示。

详 情 说 明

三相电力系统谐波分析与可视化系统

项目介绍

本项目实现三相电力系统中谐波的分析与可视化功能。通过MATLAB构建交互式界面，用户可输入基波参数和谐波分量，系统将自动生成三相谐波合成波形，并进行频谱分析和畸变率计算。项目包含波形生成模块、FFT分析模块、数据可视化模块，为电力系统谐波学习提供完整参考案例。

功能特性

• 交互式参数设置：可调节基波频率、电压峰值、相位差等参数
• 谐波分析：支持多阶谐波分量设置，实时计算总谐波畸变率(THD)
• 多维度可视化：同时显示时域波形图和频域频谱图
• 实时更新：参数修改后图形界面即刻刷新
• 专业分析：提供各次谐波含有率等专业电力指标

使用方法

1. 在界面左侧输入区域设置基波参数：

- 额定频率（50Hz或60Hz） - 相电压峰值（默认220V×√2） - 三相相位差（默认120°）

1. 配置谐波分量参数：

- 选择谐波次数（如3,5,7...次谐波） - 设置各次谐波幅度占比基波的百分比 - 调整各次谐波相位偏移角度

1. 设置采样参数：

- 采样频率（建议≥2kHz） - 分析时长（0.1-1秒范围内）

1. 查看右侧结果显示区域：

- 上部：三相谐波合成波形图（时域） - 中部：单相谐波频谱分析图（频域） - 下部：THD和各次谐波含有率数据表

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必备工具箱：信号处理工具箱、图形用户界面组件

文件说明

主要的程序文件实现了完整的交互式分析系统功能，包括构建图形用户界面框架、定义三相交流电数学模型、执行离散傅里叶变换频谱分析、计算总谐波畸变率及各次谐波含有率等核心指标，同时负责波形图与频谱图的实时绘制更新、用户输入参数的验证处理以及交互控件的回调响应。