MATLAB基于瞬时无功功率理论的无功与谐波检测仿真系统

资 源 简 介

该MATLAB项目实现了三相电网瞬时无功功率理论的核心算法，可精确提取无功电流分量并实时检测电网谐波成分。系统支持有功、无功及谐波电流的分离显示，为电能质量分析提供直观的仿真工具。

详 情 说 明

基于瞬时无功功率理论的无功电流与谐波检测仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于瞬时无功功率理论（p-q理论）的三相电网无功电流与谐波检测仿真系统。系统通过同步坐标变换（Clark-Park变换）和数字滤波技术，实现对电网电流的实时分解与分析，可准确提取基波有功电流、无功电流以及各次谐波电流分量，为电能质量分析和有源滤波器设计提供理论支撑。

功能特性

• 瞬时功率计算：实时计算三相系统的瞬时有功功率p和瞬时无功功率q
• 电流分量分离：精确分离基波有功电流、无功电流和谐波电流分量
• 谐波分析：自动分析各次谐波成分、含量及总谐波畸变率（THD）
• 动态可视化：提供多维度波形对比图、频谱分析图和功率时序图
• 参数可配置：支持自定义电网参数和谐波注入配置

使用方法

1. 运行主程序文件启动仿真系统
2. 在参数设置界面配置电网频率、采样频率等系统参数
3. 设置三相电压信号的幅值、相位和频率特性
4. 配置电流信号谐波成分（可添加多次谐波，设置各次幅值和相位）
5. 执行仿真计算，系统将自动生成：

- 功率计算结果显示 - 电流分量分离波形对比 - 谐波分析报表和THD计算结果 - 频谱分析图和动态时序图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 推荐内存：4GB以上
• 显示器分辨率：1280×1024以上以获得最佳可视化效果

文件说明

main.m作为项目的主程序入口，集成了系统的核心功能模块：实现三相电信号的生成与参数配置，完成Clark-Park同步坐标变换计算，执行基于瞬时无功功率理论的功率分解，提取基波电流的各分量并进行实时检测，设计数字滤波器实现谐波分离，计算总谐波畸变率及各次谐波含量，同时负责调用可视化模块生成多维度分析图表。