基于瞬時無功功率理論的三相諧波電流檢測研究.pdf

1、近年來，隨著非線性負載設備廣泛使用于電力系統(tǒng)中，電網的諧波產生了十分嚴重的污染。目前抑制電網諧波和無功補償?shù)闹饕b置是有源電力濾波器，其關鍵環(huán)節(jié)是能夠實時準確的檢測諧波電流。目前諧波電流檢測有許多種方法，其中屬赤木泰文提出的“瞬時無功功率理論”應用最為廣泛。
　　基于瞬時無功功率理論的三相諧波電流檢測方法有p-q法、ip-iq法。其原理是將三相電路電壓和電流的瞬時值變換到α-β兩相正交的坐標系上進行研究。該方法能在三相電壓對稱且無

2、畸變的情況下準確檢測出基波電流分量，但也存在著自身的局限性。例如在電網電壓畸變、三相電路不對稱時檢測存在誤差;不能直接應用于三相四線制電路;無法檢測出所需的特征次諧波電流等。
　　針對上述問題，本文進行了一系列的改進措施:無鎖相環(huán)檢測法省去了傳統(tǒng)檢測方法中的鎖相環(huán)電路，使檢測結果不受電壓畸變的影響;利用對稱分量法提取基波正序電壓，可以有效解決三相電壓不對稱造成的對基波有功電流檢測的影響;通過零序電流分離單元可提取出不對稱三相電流中

3、的零序分量，使得諧波檢測能夠在三相四線制電路中得以應用。
　　此外，一種廣義瞬時無功功率理論的發(fā)展，突破了原有僅能檢測所有諧波電流之和的傳統(tǒng)理論，從而使故障中對應的特征次諧波電流檢測成為可能。在此基礎上，提出了一種基于廣義瞬時無功功率理論的任意次諧波電流檢測法。該算法在傳統(tǒng)ip-iq法的基礎之上，適當修改變換矩陣，檢測出三相不對稱系統(tǒng)中任意次諧波的正、負序分量，然后通過等價三角變換得到各相電流零序分量，三者相加即可得到所需的諧波電