1 概述    简单系统可直接建立模型，并分析模块之间的相互关系以及模块输入输出关系。但对相对复杂的系统，Simulink包含多个模块，使得各个模块之间的相互关系非常复杂，不利于分析。为此，可将具有一定功能的模块群进行封装，用户不必了解其内部结构，只需了解其功能和输入参数即可。而且每个模块可移植。仿真实验平台封装的主要模块包括：典型的单相整流器主电路，三相全控桥整流器主电路，检测模块(坐标变换)，脉冲产生模块，控制模块，测量模块等。通过仿真得到三相可逆PWM整流器的主电路电感值、开关频率等参数，并影响到输入电流总谐波失真(THD)、电源功率因数以及系统输出直流电压，从而为实际设计确定主电路的参数提供可靠依据，对三相可逆PWM整流器设计具有实际意义。

2 模块库的建立仿真平台的建立是通过在Simulink Library Browser下面创建一个自己的模块库实现，新建库名为kongde。用右键打开模块库，并将自己封装的模块添加到库中。添加完所有模块并保存之后，点击Simulink Library Browser下面的kongcle，便显示了该模块库中的所有模块，如图1所示。仿真时，只需将各个功能模块从模块库中添加到模型文件中，设置相应的参数，并把各个功能模块按照原理连接即可观察结果。

3 模块封装

3．1 整流器主电路所建的整流器主电路采用阻感负载。三相电压型PWM整流器主电路如图2所示。对于Simulink依据整流器的数学模型，采用开关函数微分方程组搭建模型，仿真运算速度较快。由于模块库对诸如IGBT的缓冲电路参数，开关延时等参数有细致建模，故而更接近真实情况，如图3所示。

3．2 控制模块仿真时所用的控制模块是基于空间电压矢量的电流解耦控制算法，电流解耦控制模块如图4所示。

3．3 功率因数测量模块因数测量包括功率因数、基波位移因数、畸变因数、以及有功功率、无功功率、视在功率等。对于三相系统，如果三相电压电流波形对称，则有功功率为三相有功之和，无功功率为三相无功之和，如图5所示。此模块可测量三相系统功率因数，以及有功、无功、视在功率等。

4 基于仿真模块的三相VSR系统的仿真整个系统是由一个电压环和2个电流环组成的双内环单外环的双环控制结构，电压环不仅控制直流输出电压，并将电压环调节器的输出作为有功电流id的给定，无功电流iq的给定可以直接设为零。在电流电压双环系统中，作为内环的电流环直接决定着整个系统动静态特性的优劣。整个系统的仿真模型如图6所示，该系统包括主电路模块、检测模块、电流解耦控制模块、SVPWM模块以及测量模块。该模型中的主要模块均从kongde模块库中添加，按照功能连接好相应模块即可仿真。设置系统参数，具体参数如表l所示。

设置好参数后可对系统仿真。突增负载时交流侧电压、电流波形与直流侧负载波形如图7所示；突增负载时交流侧三相电流波形如图8所示；突减负载时交流侧电压电流波形与直流侧负载波形如图9所示；突减负载时交流侧三相电流波形如图10所示。

通过仿真结果可以看出：基于空间电压矢量的电流解耦控制算法，使三相VSR在稳态时交流侧电流波形对称且为正弦，相电流与相电压同相位，且直流侧电压稳定，负载突变时，电压有一定波动，但很快在一个周波内跟上给定值，可见系统具有较强的鲁棒性。通过测量可知，三相系统的功率因数近似为1，并测量其中一相的电压、电流，测得基波位移因数以及畸变因数均近似为l。在暂态过程中，电流具有快速的跟随性能，系统暂态过渡时间短。在负载突变发生时，都能保持正弦电流波形，并且保持高功率因数运行。三相VSR的基于空间电压矢量的电流解耦控制，直流侧电压更稳定，纹波更小，功率因数较高。同时三相VSR亦可运行在单位功率因数逆变状态。

5 结语

所建立的仿真平台可提供一个更深入学习基本理论的机会，而不是仅限于书本知识，在仿真过程中。必然会碰到各种问题，通过改变各种参数来分析波形，从而分析参数对整个仿真系统的影响。仿真平台有一定局限性，只对几种常见的整流器进行封装，同时有些参数固定，比如PWM周期(0．02 s)，若要改变周期，同时也得改变电源周期，这些还有待改进。