基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测.pdf

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1、第17卷第3期电子设计工程2009年3月Vol.17No.3ElectronicDesignEngineeringMar.2009基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测张建军112，杜韩军，卢蕊（1.西安石油大学电力电子传动实验室，陕西西安710065；2.西安电子科技大学机电工程学院，陕西西安710071）摘要:介绍了基于瞬时无功功率的谐波和无功电流实时检测理论。该理论突破了传统的平均值功率定义，系统的定义了瞬时无功功率、瞬时有功功率。可实时的检测电力系统中的谐波和无功电流。讨论了瞬时无功功率理论，得出基于瞬

2、时无功功率理论的谐波和无功电流检测算法。结果表明，这种检测法能为抑制谐波和无功补偿提供可靠的谐波及无功分量。关键词:谐波电流；无功电流；瞬时无功功率理论；检测中图分类号:TM714.3文献标识码：A文章编号：1006－6977（2009）03-0014-03TestofharmonicandreactivecurrentbasedoninstantaneousreactivepowertheoryZHANGJian-jun1,DUHan-jun1,LURui2(1.LaboratoryofPowerElectro

3、nicsTransmission,Xi′anShiyouUniversity,Xi’an710065,China；2.SchoolofTestElectronicechanicalEngineering,Xi′anElectronicsUniversityofScienceandTechnology,Xi′an710071,China)Abstract:Instantaneousreactivepowertheoryappliedonharmonicandreactivecurrentreal-timedetec

4、tionispresentedinthispaper.Thetheorybreakthroughtraditionalaveragepowerandinstantaneousreactivepowerandactivepowertheoryaredefined,itcanreal-timetestofthepowersysteminharmonicandreactivecurrent.Instaneousreactivepowertheoryisdiscussed,andthenharmonicsandreact

5、ivecurrentdetectionalgorithmisobtainedbasedontheinstanteousreactivepowertheory.Theresultindicatewhichharmonicdetectionmeansbasedonthistheoryaresuppliedreliableharmonicsandreactivecurrentforharmonicrestraintandreactivepowercompensation.Keywords：harmoniccurrent

6、；reactivecurrent；instantaneousreactivepowertheory；testpq理论经过不断的发展和完善，形成ip-iq为基础的三相瞬时1引言无功功率理论。该理论的核心思想在于把满足ia+ib+ic=0的三20世纪80年代后，电力电子技术迅速发展。各种变频相电流经过不含零序分量的Park变换得到ip,iq。即:器、变流器、开关电源和电抗器的应用日益增多。随之产生的姨1-1-1姨122谐波污染也日益严重，造成电力系统电压、电流严重畸变，影ωωipsinωt-cosωtωω22姨姨i=

7、ω-cosω-sinωtω3姨姨姨姨响仪器仪表正常工作，增加电力器件损耗，危及电力系统安q姨3姨30-姨22姨全运行。目前，谐波污染已经成为电力系统的严重公害之一，解决电力系统谐波问题显得尤为迫切。电力系统谐波问题涉姨ia姨姨ia姨姨ib姨CC姨ib姨（1）及面很广，包括谐波检测、谐波分析、谐波源分析、电网谐波姨姨pq32姨姨潮计算、谐波抑制、谐波标准等。谐波检测是谐波问题中的一姨ic姨姨ic姨个重要分支，是解决其他谐波问题的基础。电力系统的谐波可以看出，此时电流的检测只与A相电压的电角度ωt由于受随机性、分布性

8、、非平稳性等因素影响，对其进行准确有关，而电压波的畸变对检测结果没有影响。其中C32是三相检测并非易事。随着电力电子装置的广泛应用，使得谐波和到两相的坐标变换阵;Cpq是旋转坐标变换阵。当三相电流对无功问题成为了研究的热点［1-2］。日本学者赤木泰文于1983称时，被检测电流为:∞年提出了三相电路瞬时无功功率理论，又称为pq理论，为三ia=ΣIkm（kωt+θk）相电路谐