新疆x县第一x中学x-x学年高二上学期期中考试语文试卷集（无答案）

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1、几种无功功率测量算法的仿真比较_陈啸晴广东技术师范学院学报2008年第12期JournalofGuangdongPolytechnicNormalUniversityNo．12，２００8几种无功功率测量算法的仿真比较陈啸晴粟摘梅（中南大学，湖南长沙410083）要：简述了几种常用的无功功率测量算法,对非正弦电路无功功率理论及其无功功率测量算法进行了研究。根据Budeanu无功功率定义提出了基于Hilbert数字滤波器的无功功率测量算法，该方法不仅能测量正弦电路中的无功功率,而且在给定的定义下,也适合于测量含有谐波的非正弦电路中的无功功率。由于该方法是在对电压、电流信号采样后，通过直接进行移相滤

2、波和简单的数值计算测量出无功功率，避免了现有方法中通过测量电压、电流有效值和有功功率计算无功功率所带来的误差。最后在MATLAB中利用数据对非正弦电路各无功功率测量算法进行了仿真比较,证明所设计的Hilbert数字滤波器算法能够更精确地测量无功功率。关键词：非正弦；无功功率测量；谐波；Hilbert滤波中图分类号：TP801———————————————————————————————————————————————文献标识码：A文章编号：1672-402X（2008）12-0025-041非正弦电路无功功率测量算法电力系统运行时，电网需要提供两部分电能：用于单向转换成其他能量的有功功率和用于

3、电磁能交换的无功功率。无功功率对供电系统和负荷的正常运行十分重要，但是无功功率在电网中流动引起电压和功率损耗。因此，电力用户从电网吸收的无功功率以及电网传送的无功功率的大小都必须进行考核，即无功功率测量成为必然。但是，随着当前电压系统中的电压、电流谐波成分不断增加，电压、电流波形畸变程度越来越严重。在目前电器产品电磁兼容性试验尚未有效开展及谐波监测设备尚未大面积普及的情况下，产品和设备的滤波装置不完善，所以无法对谐波制造者进行管理。而大多数设备、仪表是针对工频正弦波设计的，所以谐波对电能计量的准确性造成很大影响，使得指标数据不正确，导致运行人员和技术人员作出错误的分析判断。非正弦电路中无功功率

4、的主要定义有频域表示法、时域表示法以及瞬时无功功率理论这三种,三种定义各有优缺点,目前广泛采用的是Budeanu频域收稿日期：2008-09-12法的定义来测量无功功率。在Budeanu频域法定义的基础上,无功功率的离散化算法一般分为两种类型:一种是傅立叶分析测量法,傅———————————————————————————————————————————————氏算法的优点是测量精度高,但存在着计算量较大,实时性不好的缺点;另一种是实时性好的数字移相测量法,但此算法在测量信号含有谐波时测量误差较大。下面对非正弦电路中常用的无功功率测量算法进行简单的介绍。1.1均方根算法该算法考虑了谐波分量，延

5、续了功率三角法计算无功功率的概念，电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、视在功率的计算公式分别如下：U=姨1Nn=1ΣUi(n),I=2姨1ΣUi(n)n=12(1-1)（1-2）P=1ΣUi(n)I,(n),S=UI,Q=姨S-Pn=1式中，U为电压有效值，I为电流有效值，Ui(n),Ii(n)———————————————————————————————————————————————分别为电压、电流的等间隔采样值。1.2数字移相法根据移相法的实现方法不同，可以分为电子移相法（模拟移相法）和数字移相法，最常用的是数字移相法。作者简介：陈啸晴（1984-），男，湖南永州人，中南大学硕士

6、研究生。研究方向：电气工程粟梅，中南大学教授，博士生导师。研究方向：电力系统自动化、电力电子与电力传动、电能交换及控制、小波理论及应用、。·26·N-1陈啸晴粟梅：几种无功功率测量算法的仿真比较第12期电压、电流有效值和公式（1-1）相同，无功功率为Q=1·U(k+Nn)I（k）Σk=0（1-3）高谐波次数。而理想的离散Hilbert变换的频率传递函数为：无功功率是将电流的第k次采样值与滞后90°电压的采样值相乘，所以要求一个周期内的采样点H(ejw)=＜———————————————————————————————————————————————-jj0＜ω＜π）-π＜ω＜0（1-10）它是

7、幅频特性为1、负频率成分进行90°相移、正频率成分进行-90°相移的线性变换。对于单输入、单输出的滤波系统，通常采用由两组数字滤波器F1和F2共同构成的Hilbert移相滤波系统。数字信号x(n)并行输入到F1和F2两组滤波器后，获得在所关心的频带(ω0,π-ω0)内幅频成分基本不变的两个输出信号y1(n)和y2(n)。这两个输出信号各个频率成分的相位之间都存在90°的相位差。F1和F2两组滤波器