基于MATLAB的静止无功发生器(SVG)滤波装置仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB/Simulink构建的静止无功发生器(SVG)滤波装置仿真平台。系统采用电力电子变换器建模技术和瞬时无功功率理论,实现了从非线性负载谐波模拟到SVG控制策略验证的完整仿真流程。通过三相锁相环同步控制技术,可准确分析不同工况下SVG装置的动态滤波性能和系统稳定性,为电力系统谐波治理提供有效的仿真分析工具。
功能特性
- 谐波电流模拟:精确模拟电网侧非线性负载产生的特征谐波电流
- 控制策略验证:基于p-q理论的谐波检测与补偿控制算法验证
- 多工况分析:支持正常工况与故障工况下的系统性能对比分析
- 动态特性评估:系统阶跃响应、稳定时间等动态性能指标量化分析
- 可视化分析:补偿前后波形对比、频谱分析及THD计算直观显示
- 参数化设计:支持关键电气参数和控制参数的灵活配置
使用方法
- 参数设置:在主配置文件中设置电网参数(380V/50Hz)、负载特性、SVG装置参数(直流电容、开关频率、滤波电感)及控制参数(PI增益、相位补偿等)
- 仿真运行:执行主仿真文件启动仿真过程,可设置不同仿真时长和步长
- 结果分析:查看生成的时域波形、频谱图、动态响应曲线等仿真结果
- 性能评估:基于THD计算、功率因数改善等指标进行定量性能分析
- 参数优化:调整控制参数重复仿真,优化系统滤波性能
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本,Simulink仿真环境
- 必要工具箱:SimPowerSystems工具箱,Signal Processing工具箱
- 硬件配置:推荐4GB以上内存,支持浮点运算的处理器
文件说明
主程序文件整合了仿真系统的核心功能,包括电网与非线性负载建模、SVG主电路构建、谐波检测算法实现、PWM控制信号生成以及数据处理与可视化模块。该文件通过协调各功能模块的工作时序,实现了从参数初始化、仿真执行到结果输出的完整流程,并具备谐波补偿效果对比分析和动态性能评估的关键能力。