MATLAB/Simulink三相有源电力滤波器滞环电流控制仿真项目

资 源 简 介

本MATLAB项目实现三相有源电力滤波器的滞环电流控制仿真。通过实时检测负载电流谐波与无功分量，生成补偿电流，实现电网电流正弦化和功率因数校正。包含完整的控制系统设计与仿真分析。

详 情 说 明

三相有源电力滤波器滞环电流控制仿真与分析

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink平台，设计并仿真了一种采用滞环电流控制策略的三相有源电力滤波器（APF）。系统通过瞬时无功功率理论实时检测非线性负载产生的谐波与无功电流，利用滞环控制驱动三相电压型PWM逆变器产生补偿电流，有效抑制电网电流谐波、校正功率因数。仿真模型完整包含电网接口、非线性负载、APF主电路及数字控制器，可验证APF在不同工况下的动态性能与补偿效果。

功能特性

• 谐波检测：基于瞬时无功功率理论（p-q理论或i_d-i_q法）实时计算谐波与无功分量
• 滞环控制：采用带环宽可调的滞环电流控制器，实现快速动态响应
• PWM逆变：三相电压型PWM逆变器生成补偿电流，跟踪参考信号
• 多场景分析：支持整流桥、电机驱动等非线性负载的补偿效果测试
• 性能评估：自动计算THD、功率因数、开关频率等关键指标

使用方法

1. 在MATLAB中打开项目主文件，设置仿真参数（如电网电压、负载类型、滞环带宽等）
2. 运行仿真，系统将依次完成谐波检测、电流补偿及性能分析
3. 查看生成的波形图与数据报告，评估APF补偿效果
4. 调整负载参数或控制器参数，重新仿真以观察系统动态响应

系统要求

• 操作系统：Windows 10 / Linux (Ubuntu 18.04+)
• MATLAB版本：R2020a或更高版本（须包含Simulink、Simscape Power Systems工具箱）
• 内存：≥ 8 GB RAM
• 处理器：Intel Core i5或同等性能CPU

文件说明

本项目主程序实现以下核心功能：初始化仿真环境参数（包括电网频率、电压等级、非线性负载模型结构及滤波器直流侧电容配置），构建基于瞬时无功理论的谐波检测模块，设计滞环电流控制器并集成PWM信号发生器，执行动态仿真并调用内置分析工具完成谐波失真率计算与补偿效果评估。