電網(wǎng)瞬時功率理論和諧波電流檢測方法研究.pdf

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

2、波分量，可見諧波電流準確實時地檢測是有源電力濾波器良好運行的關鍵。 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，以及改進的加窗插值快速傅立葉變換運用困難。本文分別采用小波、小波包變換對電網(wǎng)信號中的諧波進行檢測分析。小波包變換是建立在二進小波變換基礎上，其可以實現(xiàn)對信號的均勻劃分，能夠更好地提取信號的時頻特性。仿真結果證明，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、頻率的估計具有更高的精度

3、。 諧波電流檢測的時域法中：本文在介紹瞬時無功功率理論的基礎上，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、特點和應用局限。 另外，本文對傳統(tǒng)的三相四線諧波電流檢測方法進行了誤差分析。在此基礎上，提出了一種改進的實時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)方法進行仿真比較，證明了這種改進檢測方法的實時性與正確

4、性。 ② 長期以來，人們習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)找鎳乐氐慕裉?，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)各負載電路的功率成分，詳細分析了其有功功率、無功功率、正序功率、負序功率、零序功率等的物理意義及特點。 最后，本