MATLAB仿真：基于有功-频率/无功-电压下垂控制的并网逆变器系统

资 源 简 介

本项目提供完整的三相并网逆变器MATLAB仿真模型，包含直流电源、IGBT逆变桥及LC滤波器。实现了P-f/Q-V下垂控制算法，模拟微电网中多逆变器并联时的功率自主分配特性，适用于分布式发电研究。

详 情 说 明

基于有功-频率/无功-电压下垂控制的并网逆变器仿真系统

项目介绍

本项目是一个用于研究微电网中并网逆变器动态特性的MATLAB/Simulink仿真系统。系统核心在于实现有功-频率(P-f) 与无功-电压(Q-V) 下垂控制算法，模拟多个逆变器并联运行时的自主功率分配能力。通过该仿真平台，用户可以深入分析下垂控制在并网/孤岛双模式运行下的系统稳定性、动态响应特性以及功率分配精度，为微电网控制系统设计提供理论依据和实践参考。

功能特性

• 完整的三相并网逆变器建模：包含直流电源、IGBT逆变桥、LC滤波器等关键组件的高精度数学模型
• 先进的下垂控制策略：实现P-f和Q-V下垂控制，支持微电网的即插即用与无缝切换
• 双模式运行仿真：具备并网模式与孤岛模式运行能力，支持模式间的平滑切换
• 全面的动态分析：可模拟负载突变、电网扰动等多种工况下的系统响应
• 参数影响评估：系统分析下垂系数对系统稳定性和功率分配精度的影响
• 多维度输出分析：提供时域波形、性能指标、稳定性分析等全面评估结果

使用方法

1. 参数配置：在相应的参数文件中设置系统参数（直流母线电压、滤波器参数、线路阻抗等）和控制参数（下垂系数）

1. 运行模式选择：配置运行条件，包括电网电压参数、负载功率变化曲线、运行模式切换指令等

1. 扰动设置：根据分析需求设置负载突加/突卸、电网频率波动、参考功率指令变化等扰动场景

1. 仿真执行：运行主仿真文件，系统将自动执行仿真并生成结果

1. 结果分析：查看生成的时域波形、性能指标数据和稳定性分析结果，进行不同工况下的对比分析

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本，Simulink仿真环境
• 必要工具包：Simulink、SimPowerSystems工具箱
• 硬件配置：推荐4GB以上内存，支持流畅运行电力系统仿真

文件说明

主程序文件整合了完整的仿真框架，实现了从系统初始化、参数配置到仿真执行与结果分析的全流程功能。具体包含逆变器主要电路模型的构建、下垂控制算法的核心逻辑实现、系统运行模式的管理与切换控制、多种扰动场景的模拟设置，以及仿真数据采集与性能指标计算等关键模块。该文件通过协调各子系统协同工作，确保了仿真实验的准确性和完整性，并最终输出包括动态响应波形、功率特性曲线和稳定性分析在内的综合分析结果。