3。2基于瞬时无功功率理论的谐波检测
上个世纪八十年代末出现的三相回路瞬时功率理念至今,该理念在诸多领域中获得了大量运用。其主要以原本的均值功率理念作为前提,系统化的深入界定了瞬时功率理念(主要包含了瞬时无功和有功功率两种)。 根据该理念,能够得到有功滤波装置谐波与无功电路的测量方式。p-q法及ip-iq法这两种谐波检测的方法就是以瞬时无功功率理论为基础而提出的。它被广泛的应用于有源滤波器中用于检测电力谐波。这两种方法对于对称的三相三线电路可以准确的测量其谐波值,ip-iq法的使用范围比起p-q法要更加的广泛,其一方面可以运用在电压出现畸变的情况下,另一方面也适用在电压不对称的情况下。在电压保持对称且电压波形为正弦波时,相对简单的用于各分量的测量电路以及较小的延时是这两种方法所具有的优点,缺点是硬件多而且成本高昂。由于该理论是以三相三线电路为基础而提出的,所以对于单相电路,想要使用该理论进行谐波检测,需优先针对三相回路实行分解处理,之后设立根据瞬时功率理念的单相测量回路。最近些年,很多专家将该理念作为前提,发现了广义瞬时功率理念。并且发现了一类新型测量方式,并把该方式运用在实践应用当中。此类新式理念与瞬时无功功率理念存在相同的优势和缺陷。在消除总量实时测量上相对便捷,可针对各次测量方面无法满足需求。
3。2。1传统的功率理论
原有的瞬时无功功率理论主要将均值作为前提所设立,并且只适用于正弦交流电路中,由于负载时线性的,所以电压和电流的瞬时值、可表示为:
其中,、代表有效的电压值和电流值;
代表电压、电流彼此的相差。
那么,就是:
自式3。3不难发现,P主要包含了两点,一点是恒定分量,另一点是基于双频交变的正弦波分量,那么,周期T的均功率可以写成:
电路的有功功率P就是其平均功率
记,与电压同相位,称为有功分量。
,在一个周期内其平均功率为。,即不消耗能量的功率,其瞬间功率最大值,称为无功功率。
记,和电压相位差了90,叫做无功电压分量。
在电压与电流不存在畸变的情况下,无功Q的幅值可以反映出负荷与电源彼此的电能转换值。Uiq的平均值为零,表示了其具有能量交换但并不消耗功率,因此无功功率是电源和具有储能元件的负载当中,基于双频实行电能转换但没有耗能的功率,其于交流回路中非常关键。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
3。2。2三相电路瞬时无功功率理论
上个世纪八十年代早期,日本专家H。 Akagi首次发现一类根据瞬时数值的三相瞬时无功功率理论,三相电路的瞬时无功功率理论已经大量运用在诸多领域当中。该理念消除了原有根据平均值的概念,重新界定了瞬时功率(包括瞬时有功和无功功率两部分)的定义。 根据该理念,能够得到αβ坐标当中谐波与无功功率的测量方式:
假设三相回路当中的电压与电流瞬时数值先后是e、e、e以及i、i、i。为了保证研究便捷,把其转换至双相正相交的坐标当中。经过转化能够获得α和β双相瞬时电压