瞬时无功功率理论在谐波检测中的应用.pdf

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1、研究与开发瞬时无功功率理论在谐波检测中的应用121李国宾江冰清许伯强（1.华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003；2.衢州电力局柯城供电分局，浙江衢州324000）摘要介绍了瞬时无功功率理论在谐波和无功电流实时检测方面的应用。利用Matlab仿真软件，对基于瞬时无功功率理论谐波检测方法进行了仿真研究，并对仿真结果进行了详细地分析。仿真结果表明：基于瞬时无功功率理论谐波检测方法可以准确、实时地检测出三相电流中的谐波电流及无功电流，验证了分析的正确性和措施的有效性，可为抑制谐波和无功补偿提供可靠的谐波及无功电流分量。关键词：瞬时无功功率理论；无功电流；谐波；电流检测；Matlab仿真

2、ApplicationofInstantaneousReactivePowerTheoryinHarmonicDetection121LiGuobinJiangBingqingXuBoqiang（1.DepartmentofElectricalandElectronicEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding,Hebei071003；2.KechengElectricPowerSupplyBureau,QuzhouElectricPowerBureau,Quzhou,Zhejiang324000）AbstractInstanta

3、neousreactivepowertheoryappliedonharmonicandreactivecurrentreal-timedetectionispresentedinthispaper.WithMatlabsimulationsoftware,aresearchonsimulationofharmonicdetectionmeansbasedoninstantaneousreactivepowertheoryiscarriedout,andadetailedanalyseofthesimulationresultispresented.Theresultindicatesthat

4、theharmonicdetectionmeansbasedoninstantaneousreactivepowertheorycandetectharmonicandreactivecomponentinthree-phasecurrentpreciselyandrealtime,tosupplyreliableharmonicandreactivecurrentforharmonicrestraintandreactivepowercompensation,toverifycorrectnessoftheanalysisandthevalidityofthemeasure.Keywords

5、：instantaneousreactivepowertheory；reactivecurrent；harmonic；currentdetection；Matlab/Simulink突破了传统的以平均值为基础的功率定义，系统的1引言定义了瞬时无功功率、瞬时有功功率等瞬时功率量。随着电力电子技术迅速发展，各种变频器、变流设三相电路各相电压和电流的瞬时值分别为ea、器、开关电源和电抗器的应用日益增多。由于电力电eb、ec和ia、ib、ic，由式（1）和式（2）可以得到α、子器件在电力系统的广泛应用，出现了大量的非线性β两相瞬时电压eα、eβ和α、β两相瞬时电流iα、iβ：负荷，随之产生的谐波污染也

6、日益严重，造成电力系飭ea餑飭e餑飴餛统电压、电力严重畸变，影响仪器仪表正常工作，增α飴餛=Ce（1）e32飴b餛加电力元件损耗，危及电力系统安全运行。餉β餷飴餛e餉c餷本文介绍以瞬时无功功率理论为基础的谐波检飭ia餑飭i餑飴餛测方法，并利用Matlab/Simulink仿真工具箱搭建仿α飴餛=Ci（2）i32飴b餛真模型。餉β餷飴餛i餉c餷[1][5]2三相电路瞬时无功功率理论简述飭藝1藝1餑1飴餛222[2]=飴餛三相电路瞬时无功功率理论自20世纪80年代式中，C。323飴3藝3餛提出以来，在许多方面得到了成功的应用。该理论飴0餛餉22餷2010年第10期1研究与开发在图1所示的α-β平面

7、上，矢量e、e和i、i分该方法中藝1αβαβC23和Cpq分别是C32和Cpq的逆。该方别可以合成（旋转）电压矢量e和电流矢量i：法先取电网中三相坐标瞬时电压、电流，根据定义[4]e=eα+eβ=e∠φe（3）算出p、q，经低通滤波器（LPF）得p、q的直流i=iα+iβ=i∠φi（4）分量p、q。电网电压波形无畸变时，p为基波有式中，e、i为矢量e、i的模；φe、φi分别为矢量e、i功电流与电压