3。2 三相电路瞬时谐波和无功电流实时检测方法分析 15

3。2。1  p、q运算方法 15

3。2。2  ip、iq运算方法 16

3。3 单相电路谐波和无功电流检测方法 17

    3。3。1 移相构造三相电流方法 17

    3。3。2 移相任意角度构造两相电流方法 18

3。4 本章小结 20

第四章 单相电路电流分解方法的选择 21

4。1 锁相环(PLL)原理介绍 21

4。2 移相90º构造两相电流分解单相电流 22

4。3 本章小结 23

第五章 单相电路电流分解的计算机仿真分析 24

5。1 检测谐波和无功电流分量之和的仿真模型建立 24

5。2 分离出单一谐波电流的仿真模型建立 26

5。3 计算机仿真结果分析 27

5。4 本章小结 27

第六章 总结与展望 28

致谢 30

参考文献 31

第一章 绪论

1。1 课题背景与研究意义

从第二次工业至今，电力对世界的影响越来越大，随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高，各类电器及电力电子设备被运用于实验、工作及日常生活中。然而，大量设备的使用造成电力系统的谐波污染日益严重，电网中谐波的危害不可忽视。科技发展至今，谐波的破坏越来越大，对谐波问题的处理极为迫切。

1。1。1 谐波的产生原因

电流的电量中，频率大于基波的电量被称为谐波。当电力系统中某些设备器件的电压与电流即不成正比关系时，会造成波形畸变，这就产生了谐波。在电力系统对非线性设备及负荷进行供电时，这些设备及负荷通过电能变换把部分的基波能量转换为谐波能量，反过来向电力系统输入大量的谐波，使得电力系统的正弦波形畸变，导致电能供应质量降低。

1。1。2 谐波对电力设备的危害

对变压器而言，在谐波电流的影响下，其铜损即绕组损耗会更大，在谐波电压的影响下，变压器的铁损即铁芯损耗会变大。若输入的正弦电流和电压是纯正基本波便不会出现问题，和基本波相比，谐波会使得变压器温度升高，缩减变压器的运行使用寿命。论文网

谐波对电力电缆的影响很大。在传输线路中，非正弦波电流流过时产生的热量比均方根值相同的纯正的正弦波电流产生的热量高出很多，由于集肤效应和邻近效应的存在，非正弦波电流会造成多余的热量，多余能量损耗的大小取决于电流频率及线路导体的尺寸和间隔。在这两种效应影响下，导体交流电阻增大，从而导致电力电缆损耗增加。

谐波电流和电压对感应及同步电动机同样具有很大影响，和变压器一样，来

自电网的谐波电压和电流会造成电动机的铁损和铜损的增加，并在其运行时引起温度升高。这些额外的损耗和无谓的额外温升会降低电动机的效率，影响其转矩。电动机的负荷设备往往对电动机转矩的变化比较敏感，当电动机转矩输出不稳定是，其所生产产品的质量将不能得到保障，造成工厂工业生产成本增高，利润减少，不利于公司企业发展。谐波对电动机的影响在造纸业、纺织业、和一些金属加工业方面想到明显。