MATLAB光伏逆变并网控制系统仿真平台

资 源 简 介

基于MATLAB构建光伏逆变并网系统动态仿真平台，集成直流电压与并网电流闭环控制，支持PQ与V/f多策略切换。通过量化分析输出电能质量，优化控制性能与电网兼容性。

详 情 说 明

光伏逆变并网控制系统仿真平台

项目介绍

本项目旨在构建一个光伏逆变器并网运行工况的动态响应特性仿真平台。该平台通过实现对直流侧电压与并网电流的闭环控制，模拟光伏逆变器的电网同步与功率调节过程，核心目标在于分析不同控制策略（如PQ控制、V/f控制）对电网电能质量的影响。平台集成FFT谐波分析算法，可量化评估输出波形的谐波畸变率，并能对电压跌落、频率波动等典型电网故障工况进行参数可调的仿真，为逆变器控制算法的验证与优化提供有效工具。

功能特性

• 核心控制仿真：采用基于SPWM/SVPWM的调制技术，实现电压外环与电流内环的双闭环控制结构，精确模拟逆变器的动态响应。
• 多策略分析：支持PQ控制、V/f控制等多种并网控制策略的对比与分析。
• 电能质量评估：内置FFT分析模块，自动计算并网电流的总谐波畸变率（THD%）及各次谐波含量，生成谐波分析报告。
• 故障工况模拟：用户可灵活设置电网电压暂降幅度、频率波动范围等参数，仿真逆变器在故障条件下的动态行为与抗干扰性能。
• 综合性能输出：仿真结果输出全面，包括关键波形图（直流电压、并网电流/电压）、性能指标（功率因数、有功/无功功率、系统效率）以及稳定性数据（超调量、调节时间、故障录波）。

使用方法

1. 参数配置：在相应的脚本或模块中设置仿真参数。

* 环境与组件参数：输入光照强度曲线、温度序列、光伏板P-V特性、滤波器参数等。 * 控制参数：设定PID控制器增益、电网额定电压与频率。 * 故障参数：定义需要仿真的故障类型及其严重程度（如电压跌落百分比）。

1. 运行仿真：执行主仿真程序，平台将根据设定的参数自动完成仿真计算。
2. 结果分析：仿真结束后，平台将自动生成并显示波形图、谐波分析柱状图及各项性能指标数据，用户可据此进行深入分析。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 必要工具包：MATLAB的Simulink、Signal Processing Toolbox

文件说明

项目的主入口文件集中实现了仿真平台的核心流程，其功能包括：初始化仿真环境与系统参数，构建光伏阵列、逆变器及控制器的完整模型，执行动态仿真运算，调用信号处理算法进行谐波分析，并最终负责将所有关键结果，如动态响应波形、THD性能指标及稳定性数据，进行可视化呈现与数据导出。