基于MATLAB瞬时无功理论的电网谐波与无功功率检测系统

资 源 简 介

本项目采用瞬时无功理论，通过MATLAB实现三相电网信号的实时谐波检测与无功功率分析。系统支持同步采样、坐标变换和瞬时功率计算，适用于电力质量监测和故障诊断场景。

详 情 说 明

基于瞬时无功理论的电网谐波与无功功率检测系统

项目介绍

本项目设计并实现了一个基于瞬时无功理论的电力系统检测模块，主要用于实时检测电网中的谐波成分、无功功率和瞬时功率参数。系统能够对三相电压电流信号进行同步采样分析，通过坐标变换计算瞬时功率分量，实现谐波电流提取和无功功率精确测量，为电力质量监测和有源滤波控制提供数据支持。

功能特性

• 实时功率分析：计算瞬时有功功率和瞬时无功功率波形
• 谐波检测：提取各相谐波电流分量，进行谐波分解
• THD分析：生成各次谐波畸变率统计报告
• 功率因数计算：提供系统整体功率因数评估
• 高精度测量：基于abc/dq坐标变换算法，确保测量精度

使用方法

输入参数

1. 三相电压信号：3×N数组，包含A、B、C三相电压采样值（单位：V）
2. 三相电流信号：3×N数组，包含A、B、C三相电流采样值（单位：A）
3. 采样频率：标量值，指定数据采集频率（单位：Hz）
4. 电网基波频率：标量值，通常为50Hz或60Hz

输出结果

1. 瞬时有功功率：N×1数组，实时有功功率波形（单位：W）
2. 瞬时无功功率：N×1数组，实时无功功率波形（单位：Var）
3. 谐波电流分量：3×N数组，各相谐波电流分解结果
4. 功率因数：标量值，系统整体功率因数
5. THD分析报告：各次谐波畸变率统计表格

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 基本数学运算库支持

文件说明

主程序文件实现了系统的核心检测功能，包括三相电压电流信号的预处理与同步采样、基于瞬时无功理论的坐标变换计算、瞬时功率分量的提取与分析、谐波电流分量的分离与测量、总谐波畸变率的统计分析以及功率因数的综合计算。该文件整合了所有算法模块，完成从原始数据输入到最终检测结果输出的完整处理流程。