MATLAB仿真高压直流输电六脉动系统故障分析与电流控制模型

资 源 简 介

本MATLAB项目构建HVDC六脉动换流器的精确数学模型，仿真整流/逆变器动态特性，并模拟输电线路短路等故障场景。模型支持电流控制策略分析，为高压直流系统稳定性研究提供有效工具。

详 情 说 明

高压直流输电六脉动系统故障仿真与电流控制分析模型

项目介绍

本项目是针对高压直流输电（HVDC）系统的动态特性仿真与分析模型。核心聚焦于六脉动换流器的精确数学建模，模拟其在正常运行及各类故障工况下的行为。项目整合了电力电子建模、动态系统仿真与故障分析算法，旨在提供一套完整的仿真工具，用于研究系统在不同控制策略和故障场景下的动态响应、稳定性及控制性能。

功能特性

• 六脉动换流器建模：构建包括整流器和逆变器工作状态的详细数学模型。
• 输电线路故障模拟：支持单相/多相短路、接地等多种故障类型的模拟，可设置故障位置与持续时间。
• 电流控制策略分析：实现基于参考电流的控制策略，并分析其跟踪效果。
• 动态特性可视化：实时绘制并展示直流电压、直流电流、交流侧电压电流等关键参数的时域波形。
• 系统稳定性分析：评估故障对系统稳定性的影响，提供恢复时间、过电压/过电流峰值等关键指标。
• 谐波特性分析：对系统波形进行频谱分析，生成谐波分布图。

使用方法

1. 配置参数：在主脚本或配置文件中设置系统参数（如变压器参数、线路阻抗）、控制参数（如参考电流、触发角）以及故障参数（类型、位置、时间）。
2. 运行仿真：执行主仿真脚本，系统将根据设定参数进行动态仿真。
3. 查看结果：仿真结束后，程序将自动生成并显示关键波形图、故障分析报告及性能指标。
4. 分析数据：基于输出的波形数据和报告，进行系统性能评估和稳定性分析。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, Linux, 或 macOS
• 软件环境：MATLAB R2020a 或更高版本
• 必要工具箱：Simulink, Signal Processing Toolbox, Control System Toolbox

文件说明

主函数文件整合了项目的核心仿真流程，其功能包括：初始化高压直流输电系统的关键参数、构建六脉动换流器的数学模型、模拟预设的线路故障场景、执行基于参考电流的控制策略计算、运行动态系统仿真以获取电压和电流等关键变量的时域响应，并对仿真结果进行可视化输出与性能分析，最终生成包含系统恢复特性和谐波分布的详细分析报告。