基于MATLAB/Simulink的高压直流输电MMC系统仿真平台

资 源 简 介

本项目提供完整的HVDC-MMC高压直流输电系统MATLAB/Simulink模型，包含双端换流站、直流线路及控制策略，支持稳态/暂态特性分析与系统性能验证，适用于电力系统研究与教学。

详 情 说 明

HVDC-MMC高压直流输电系统建模与控制仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB/Simulink的HVDC-MMC（模块化多电平换流器型高压直流输电）系统仿真平台。该平台建立了双端MMC换流站、直流输电线路及完整控制系统的精确模型，可用于研究HVDC系统的稳态与暂态运行特性。通过本平台，用户能够模拟系统启动、功率调节、故障穿越等多种运行场景，并对不同控制策略下的系统稳定性、电能质量及故障恢复能力进行定量分析。

功能特性

• 完整系统建模：包含双端MMC换流站（含子模块详细模型）、直流输电线路等主电路
• 先进控制策略：实现外环（功率/电压控制）与内环（电流控制）的双闭环控制，集成桥臂能量平衡与环流抑制控制
• 多种调制技术：支持最近电平逼近调制（NLM）与载波移相调制（CPS-PWM）
• 全面故障模拟：可模拟交流侧短路、直流线路故障、子模块故障等典型故障场景
• 丰富分析输出：提供关键电气量波形、性能指标计算及数据导出功能

使用方法

1. 参数配置：在相应参数文件中设置系统额定参数（容量、电压等级、子模块数等）和控制参数（PI增益、调制比等）
2. 运行指令设置：指定有功/无功功率设定值、直流电压参考值等运行指令
3. 故障场景配置：定义故障类型、触发时间及持续时间（如需要）
4. 执行仿真：运行主程序启动仿真，系统将自动执行模型编译与仿真计算
5. 结果分析：查看自动生成的波形图与性能指标，分析系统动态响应特性

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2020b或更高版本，Simulink基础模块库
• 必要工具箱：Simscape Electrical（原名SimPowerSystems）
• 硬件建议：至少8GB内存，多核处理器以获得良好仿真速度

文件说明

主程序文件实现了仿真平台的核心调度功能，包括系统参数初始化、仿真模型加载、运行场景配置、仿真执行控制以及结果后处理分析。具体而言，该文件负责整合换流站主电路参数与控制参数，构建完整的HVDC系统仿真模型；协调不同运行工况与故障场景的模拟过程；自动执行仿真计算并调用数据分析模块，生成包括电气波形、性能指标在内的全方位输出结果。