基于瞬时无功功率理论与滞环电流控制的三相电力有源滤波器MATLAB仿真模型

资 源 简 介

本项目实现三相电力有源滤波器高精度仿真模型，利用瞬时无功功率理论实时检测谐波与无功电流，结合滞环电流控制生成补偿指令，并通过逆变器实现快速电网谐波补偿。

详 情 说 明

基于瞬时无功功率理论与滞环电流控制的三相电力有源滤波器Matlab仿真模型

项目介绍

本项目设计并实现了一个三相电力有源滤波器（APF）的高精度仿真模型。该模型利用瞬时无功功率理论（p-q理论）实时检测电网中的谐波和无功电流，通过滞环电流控制策略快速生成补偿指令，驱动三相逆变器向电网注入反向补偿电流，有效实现谐波抑制与无功功率补偿。仿真模型能够动态模拟非线性负载条件下的电力系统运行状态，全面验证APF在不同工况下的补偿效果和动态响应特性。

功能特性

• 谐波与无功电流实时检测：采用p-q理论准确提取负载电流中的谐波与无功分量
• 快速电流跟踪控制：基于滞环比较器实现补偿电流的高速、高精度跟踪
• 动态性能验证：支持非线性负载突变工况测试，评估APF动态响应能力
• 多维度分析输出：提供补偿前后电流波形、谐波频谱、功率曲线、直流电压响应等全面分析
• 参数灵活可调：电网频率、直流电压、滞环带宽、滤波电感等关键参数可自定义设置

使用方法

1. 打开Matlab，将本项目文件夹添加至路径
2. 运行主仿真文件，系统将自动初始化参数并开始仿真
3. 仿真结束后，程序自动生成补偿效果分析图表
4. 可通过修改参数配置模块调整系统运行条件，观察不同工况下的补偿性能

系统要求

• Matlab版本：R2016a或更高版本
• 必要工具包：Simulink、Power System Blockset
• 内存建议：≥4GB RAM（用于大型仿真数据计算）
• 磁盘空间：≥500MB可用空间

文件说明

主程序集成了系统的完整仿真流程，包含电网与非线性负载建模、谐波检测算法实现、滞环控制器设计、三相逆变器调制以及数据采集与分析功能。具体实现了仿真参数初始化、系统动态运行模拟、补偿效果实时计算以及多种性能分析图表的自动生成。