MATLAB实现的主动频率偏移法孤岛检测仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB S-FUN构建主动频率偏移法（AFD）孤岛检测仿真模型，模拟分布式发电系统在电网故障时的保护机制，实时监测频率变化并触发保护动作，适用于新能源并网安全研究。

详 情 说 明

基于主动频率偏移法的孤岛检测仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB S-FUN（系统函数）实现的分布式发电系统孤岛检测仿真平台。核心功能是模拟主动频率偏移法（AFD）在电网故障情况下的保护机制。系统通过实时监测电网频率动态变化，在检测到频率异常偏移时触发保护动作，有效预防孤岛运行现象的发生。该仿真系统可用于研究AFD法在不同负载工况下的检测灵敏度、响应时间等关键性能指标。

功能特性

• 主动频率偏移检测算法：实现精确的AFD算法，模拟频率主动扰动注入与响应分析过程。
• 实时仿真能力：利用MATLAB S-FUN技术进行电力系统动态过程的实时仿真。
• 多场景负载模拟：支持阻性、感性、容性及混合负载的配置与仿真。
• 全面性能评估：输出频率监测曲线、触发信号、偏移数据，并提供响应时间统计及误检/漏检率分析报告。
• 参数灵活可调：用户可自定义电网基准频率、频率偏移阈值、仿真步长等关键参数。

使用方法

1. 配置仿真参数：在主运行脚本中设置电网基准频率（如50Hz或60Hz）、负载类型与参数、频率偏移阈值以及仿真时间参数。
2. 运行仿真：执行主脚本启动仿真。系统将模拟分布式发电单元并网运行，并注入AFD法所需的频率扰动信号。
3. 监测与结果分析：仿真过程中将实时显示电网频率曲线。仿真结束后，系统会自动生成孤岛检测触发信号图、频率偏移数据文件以及包含响应时间和检测准确率的性能评估报告。
4. 性能优化：根据输出的误检率和漏检率，调整AFD算法参数（如频率偏移阈值），重新仿真以优化检测性能。

系统要求

• 软件平台：MATLAB R2018b 或更高版本。
• 必要工具箱：Simulink、MATLAB Coder（用于S-FUN的编译与执行）。
• 硬件建议：至少4GB内存，推荐8GB或以上，以确保大量数据仿真的流畅性。

文件说明

本项目的核心主文件承担了仿真的总体控制与调度职责。它主要负责初始化整个仿真环境，设定包括电网参数、负载条件及算法阈值在内的各项系统参数。该文件调用并执行基于S-FUN构建的主动频率偏移检测算法模型，驱动仿真过程运行。同时，它还负责对仿真产生的原始数据进行采集与处理，最终完成关键结果的可视化展示以及系统检测性能的定量评估与报告生成。