MATLAB下基于三角载波控制的有源电力滤波器仿真系统

资 源 简 介

本研究设计并实现了MATLAB仿真模型，完整模拟了APF的谐波检测、指令电流生成、三角载波PWM调制及开关控制流程，为电力滤波系统的性能优化提供直观验证平台。

详 情 说 明

基于三角载波控制的有源电力滤波器（APF）仿真系统设计与分析

项目介绍

本项目开发了一个完整的MATLAB仿真系统，用于模拟基于三角载波控制策略的有源电力滤波器的运行过程。系统实现了从谐波电流检测到PWM调制输出的完整APF控制流程，为电力电子工程师提供APF和PWM整流器设计的参考模型，支持参数调节和性能分析。

功能特性

• 谐波检测功能：采用瞬时无功功率理论（p-q理论）准确检测电网中的谐波电流成分
• 参考电流生成：根据检测结果生成精确的谐波补偿参考电流
• PWM调制技术：集成三角载波PWM和空间矢量控制（SVPWM）两种调制技术
• 实时控制：实现功率器件的开关控制，支持参数在线调节
• 全面分析：提供时域波形、频域分析和多种性能指标评估

使用方法

1. 运行主仿真文件启动系统
2. 在参数设置界面配置电网参数、负载特性、APF参数和控制参数
3. 启动仿真运行，观察实时波形变化
4. 查看仿真结果，包括谐波分析报告和性能指标统计
5. 可通过修改参数重新仿真，比较不同参数下的补偿效果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• Signal Processing Toolbox（用于FFT分析）
• 推荐配置：4GB以上内存，支持双精度浮点运算

文件说明

主程序文件整合了仿真系统的核心功能，包括电网和负载模型的建立、谐波电流的实时检测与计算、参考电流信号的生成、三角载波PWM调制信号的产生、功率开关器件的驱动控制，以及补偿效果的综合分析评估。该文件通过模块化设计实现了完整的APF控制闭环，支持用户自定义参数设置和多种运行模式选择，能够输出详细的波形图表和性能分析数据。