基于瞬时无功功率理论谐波检测方法的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第18期电力系统保护与控制V0l_36NO．182008年9月l6日PowerSystemProtectionandControlSep．16，2008基于瞬时无功功率理论谐波检测方法的研究张俊敏，田微(中南民族大学计算机学院，湖北武汉430074)摘要：对三相三线制、三相四线制系统以及单相系统中的基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法进行了系统地分析，通过理论分析和仿真讨论了这些方法的动态过程、时间滞后、计算量以及稳态精度等特性。在比较各种方法在电压畸变时相互关系的基础上，指出各种方法存在的问题。针对这些问题提出了解决方案。关键

2、词：瞬时无功功率理论；谐波检测；均值痣波；重采样StudyonharmonicdetectionmethodsbasedoninstantaneousreactivepowertheoryZHANGJun—rain，TIANWei(South—CentralUniversityforNationalities，Wuhan430074，China)Abstract：Thispaperdiscussestheharmonicdetectingmethodsbasedontheinstantaneousreactivepowertheoryinthree—phasethree—wires

3、ystem，three—phasefour-wiresystemandsingle—phasesystemrespectively．Thecharacteristicssuchasdynamicperformance，timelag，calculationnumberandstableprecisionarelistedbytheoreticalanalysisandMatlabsimulation．Thentherelationshipsofthesemethodsespeciallywhensourcevoltageisdistortionaregiven．Basedonthe

4、seconclusions，thesolutionsareputforwardonebyone．Keywords：instantaneousreactivepowertheory；harmonicdetection；meanfilter；resample中图分类号：TM714文献标识码：A文章编号：1674—3415(2008)1"8—0033—04广泛的应用。其基本原理如图1所示。其中e为电网0引言电压，f为电网电流，为谐波电流的e2,,n。1920---1930年间，德国提出了静态整流器产生的波形畸变问题，从此谐波问题引起了人们的广发关注IlJ。电网中的谐波主要是由各种大容量电

5、力和用电变流设备以及其它非线性负载产生的J。传统的谐波抑制方法有两大类，一类是对产生谐波的谐图1基于瞬时无功功率理论的谐波检测波源装置本身进行改造的方法J，另一类是设置谐Fig．1Principleofharmonicdetectingmethodbasedon波滤波装置的方法。目前谐波抑制的一个重要趋势instantaneousreactivetheory是采用有源滤波器APF(ActivePowerFilter)【4检测1．1三相三线制电路谐波电流的检测【5】出谐波电流，对电网中的谐波进行补偿。以三相电路瞬时无功功率理论为基础，计算大量文献提出了不同的谐波检测方法，本文对p-q

6、或者ip—iq为出发点即可得出三相电路谐波的两目前常用的基于瞬时无功功率理论类的检0方法进种检测方法，分别成为P—q方式即参考功率方式和行分析，以理论推导和仿真来说明这些方法的优缺ip—iq方式即参考电流方式，这两种方法在很多文献点，给出各种不同方法的动态过程、时间滞后、计中都有详述，在此就不过多叙述。算量、以及稳态精度等特性。旨在对这一类检测方1．2单相电路谐波电流的检测法选择的时候给出适当的指导。文献[6]把瞬时无功功率理论应用到单相电路中，通过延时将单相电路构造成新的三相三线制电1基于瞬时无功功率理论的检测方法路或者直接构造n—B坐标下的电路，这一不必要的基于瞬时无功功率的谐

7、波检测是目前最常用延时对检测方法的动态响应是很不利的，本文不予和最重要的方法。该方法首先在三相电路中得到了考虑。文献[7]仿照三相电路中的瞬时无功功率理论维普资讯http://www.cqvip.com．34．电力系统保护与控制在单相电路中提出了瞬时谐波检测，认为在单相电路中，电流中和电压同频同相的分量为基波有功电流，电流中和电压同频相位相差90。的分量为基波无功电流，其他为谐波成分。与三相三线制方法对应起来，可知文献[7]提出的方法实际上是单相电路的参考电流法，与之