基于MATLAB的并网逆变器设计与仿真分析平台

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发并网逆变器综合设计工具，支持拓扑参数优化、PWM调制仿真、电网同步控制与谐波分析，助力电力电子系统高效设计与性能评估。

详 情 说 明

基于MATLAB的并网逆变器设计与仿真分析平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的综合性仿真平台，专注于并网逆变器的设计、性能分析与优化。平台集成了电力电子系统建模、控制算法实现和实时仿真等先进技术，旨在为研究人员和工程师提供一个高效、可靠的工具，用于进行逆变器拓扑设计、控制策略验证以及系统级的电能质量与稳定性评估。

功能特性

• 拓扑设计与参数优化：支持多种逆变器拓扑结构，并可对关键参数进行自动化优化。
• PWM调制策略仿真：实现SPWM、SVPWM等多种调制策略的仿真与对比分析。
• 电网同步控制：内置锁相环（PLL）等同步算法，确保逆变器与电网稳定同步。
• 谐波与电能质量分析：提供总谐波失真率（THD）等关键指标的计算与评估。
• 系统稳定性分析：通过伯德图、奈奎斯特图等工具进行控制系统稳定性分析。
• 实时仿真与动态测试：支持系统在动态工况下的性能测试与验证。

使用方法

1. 配置输入参数：根据需要修改输入脚本或配置文件，设置电网参数、逆变器规格、控制参数、负载特性和环境条件。
2. 运行主仿真程序：执行主程序文件，启动仿真过程。仿真将根据输入参数自动进行计算。
3. 查看与分析结果：仿真完成后，平台将自动生成并显示动态响应波形、性能指标、稳定性分析图表及控制信号。
4. 生成设计报告：基于仿真结果，平台可输出详细的设计报告，包含参数优化建议和系统性能评估。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, macOS, 或 Linux
• MATLAB 版本：R2020b 或更高版本
• 必要工具箱：

- Simulink - Simscape Electrical（原名 SimPowerSystems） - Control System Toolbox - Signal Processing Toolbox

• 推荐硬件：至少 8GB 内存，多核处理器以确保流畅运行大型仿真。

文件说明

主程序文件整合了平台的核心功能，包括逆变器系统的初始化设置、主要仿真模型的调用、多种PWM调制策略的实现、电网同步控制算法的执行、系统谐波分析与电能质量评估的计算，以及稳定性分析与动态性能测试的全流程管理。该文件负责协调各功能模块，处理用户输入的参数，并最终输出仿真波形、性能指标图表和综合分析报告。