電網(wǎng)瞬時(shí)功率理論和諧波電流檢測方法研究.pdf

1、目前，電網(wǎng)中的非線性負(fù)載數(shù)量日益增多，總負(fù)荷日益加大，產(chǎn)生大量的諧波注入電網(wǎng)，使電網(wǎng)電壓的畸變?nèi)找鎳?yán)重。電網(wǎng)中大量的無功負(fù)荷使電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性和整個(gè)電網(wǎng)的效率受到嚴(yán)重影響。因此諧波和功率的問題引起了人們的廣泛關(guān)注和研究。本文將針對上述兩方面進(jìn)行研究： ① 采用有源電力濾波器補(bǔ)償諧波是一個(gè)有效的方式。其基本原理是檢測出補(bǔ)償對象中諧波電流的大小，再由有源電力濾波器產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流大小相等、極性相反的補(bǔ)償電流來凈化電網(wǎng)電流使其僅含有基

2、波分量，可見諧波電流準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地檢測是有源電力濾波器良好運(yùn)行的關(guān)鍵。 諧波電流檢測的頻域法中：常規(guī)快速傅立葉變換無法檢測非整數(shù)次諧波，以及改進(jìn)的加窗插值快速傅立葉變換運(yùn)用困難。本文分別采用小波、小波包變換對電網(wǎng)信號中的諧波進(jìn)行檢測分析。小波包變換是建立在二進(jìn)小波變換基礎(chǔ)上，其可以實(shí)現(xiàn)對信號的均勻劃分，能夠更好地提取信號的時(shí)頻特性。仿真結(jié)果證明，較之快速傅立葉變換和小波變換，小波包變換對電網(wǎng)信號中諧波的幅度、頻率的估計(jì)具有更高的精度

3、。 諧波電流檢測的時(shí)域法中：本文在介紹瞬時(shí)無功功率理論的基礎(chǔ)上，闡述了三相三線制系統(tǒng)兩種諧波和無功電流的檢測方法，并分析了它們的檢測原理、特點(diǎn)和應(yīng)用局限。 另外，本文對傳統(tǒng)的三相四線諧波電流檢測方法進(jìn)行了誤差分析。在此基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的實(shí)時(shí)檢測諧波電流的新方法。即在低通濾波器之后加入PI調(diào)節(jié)器，同時(shí)用A相正序基波單元代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鎖相環(huán)獲取A相正序電壓。并通過與傳統(tǒng)方法進(jìn)行仿真比較，證明了這種改進(jìn)檢測方法的實(shí)時(shí)性與正確

4、性。 ② 長期以來，人們習(xí)慣于在正弦電壓下考慮和解決問題，但在電網(wǎng)電壓畸變?nèi)找鎳?yán)重的今天，對非正弦電壓系統(tǒng)中的功率成分和定義的研究更具有突出的現(xiàn)實(shí)意義。目前除了有功功率，非正弦電壓系統(tǒng)中其它功率成分的定義一直沒有被人們一致地接受。本文針對此問題，進(jìn)行了較為深入的理論研究。 本文介紹了單相和三相三線制系統(tǒng)各負(fù)載電路的功率成分，詳細(xì)分析了其有功功率、無功功率、正序功率、負(fù)序功率、零序功率等的物理意義及特點(diǎn)。 最后，本