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基于自适应图注意力网络的多时间尺度配电网重构与无功功率协同优化 被引量:1
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作者 滕杰 刘会家 肖懂 《南方电网技术》 北大核心 2025年第5期49-60,共12页
随着配电网与新能源的发展,分布式电源(distributed generation,DG)广泛应用,DG的强间歇性、配电网络的空间分布特性以及配电网电气量的时序性,导致考虑维度单一的传统优化方法和优化算法在无功功率优化问题上难以实现配电网最优运行。... 随着配电网与新能源的发展,分布式电源(distributed generation,DG)广泛应用,DG的强间歇性、配电网络的空间分布特性以及配电网电气量的时序性,导致考虑维度单一的传统优化方法和优化算法在无功功率优化问题上难以实现配电网最优运行。在此背景下,将配电网的空间分布特性与时间序列特性同时纳入考虑,提出了一种基于自适应图注意力网络的多时间尺度配电网重构与无功协同优化方法:基于自适应邻接矩阵与空间注意力机制改进的图卷积网络(graph convolution network,GCN)进行空间相关性建模,采用多时间尺度划分与双向门控循环网络(bidirectional gated recurrent unit,Bi-GRU)网络优化进行时间相关性建模,进而获得整体优化模型;同时,将含分布式电源的配电网重构与无功功率优化协同考虑,并利用传统无功装置与柔性智能开关(soft open point,SOP)进行协同优化。最后,通过改进的IEEE 33节点配电系统进行实验并验证,结果表明所提方法在不同渗透率下平均降损达55.83%,相比于深度学习模型平均网损降低10.1%,保证每小时整体电压水平波动小于0.0055 p.u.,验证了所提模型在无功功率优化问题有效性与准确性。 展开更多
关键词 无功功率优化 分布式电源 配电网 图卷积 柔性智能开关(SOP) 多时间尺度
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电动汽车充电站参与辅助服务的无功功率支撑能力评估
2
作者 朱晗 汪隆君 +1 位作者 陈志峰 王钢 《南方电网技术》 北大核心 2025年第8期11-19,30,共10页
电动汽车(electric vehicle,EV)充电站利用其剩余无功功率容量向电网提供辅助服务,既能帮助电网实现自动电压控制(automatic voltage control,AVC),也能为充电站带来额外的收益。因此,提出了EV充电站调压辅助服务的市场机制,建立了充电... 电动汽车(electric vehicle,EV)充电站利用其剩余无功功率容量向电网提供辅助服务,既能帮助电网实现自动电压控制(automatic voltage control,AVC),也能为充电站带来额外的收益。因此,提出了EV充电站调压辅助服务的市场机制,建立了充电站内充电桩的电路拓扑结构,并分析了充电桩进行无功功率支撑的基本原理。在此基础上,利用概率统计学和蒙特卡洛法,考虑电动私家车、电动出租车各自对应的充电需求,分别模拟了其充电行为;并结合充电桩的功率约束和变压器容量约束,预测出了充电站日内负荷分布曲线;进而评估出充电站日内无功功率支撑能力,并计算出日内充电站参与调压辅助服务所取得的收益。对充电站内快充充电桩的相关参数进行灵敏度分析,体现出不同参数对应的EV充电站无功功率支撑能力的差异,为充电站申报参与调压服务容量并获取相关补偿收益提供技术分析手段。 展开更多
关键词 电动汽车 充电站 无功功率支撑 辅助服务 序贯仿真
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基于图卷积网络的新型电力系统实时无功功率优化
3
作者 张沛 刘晓菲 +4 位作者 李文云 路学刚 王珍意 翟苏巍 孙慧博 《南方电网技术》 北大核心 2025年第7期3-14,共12页
新能源出力的快速变化引起电网电压频繁波动,严重威胁电网的安全与经济运行。为此,提出了一种基于图卷积网络(graph convolutional network,GCN)的实时无功功率优化方法。首先,构建了考虑节点重要性的多目标无功功率优化模型。基于此,... 新能源出力的快速变化引起电网电压频繁波动,严重威胁电网的安全与经济运行。为此,提出了一种基于图卷积网络(graph convolutional network,GCN)的实时无功功率优化方法。首先,构建了考虑节点重要性的多目标无功功率优化模型。基于此,建立无功功率优化模型的图表示,并结合优化问题重构邻接矩阵。然后,基于GCN算法映射出最优解集,并利用改进CRITIC-AHP-TOPSIS组合赋权算法选取最优解,获得实时优化策略。最后,以改进的IEEE 39节点系统和实际电网为例,验证了所提方法不仅具有求解速度快和避免陷入局部最优解的优势,而且获得了更理想的电压偏差和有功功率网损,保障新型电力系统运行的安全性和经济性。 展开更多
关键词 图卷积网络 新能源 实时无功功率优化 节点重要性 最优解
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地磁感应电流作用下三相五柱变压器无功功率定量分析 被引量:1
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作者 王泽忠 李宇妍 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期1-9,19,共10页
无功功率作为电力系统运行重要指标,其波动影响电力设备的安全稳定运行以及整个系统的电压稳定。为分析三相五柱变压器在地磁感应电流作用下的无功功率分布,根据变压器的实际参数,通过串联电阻及电压补偿的办法,建立三相五柱变压器磁场... 无功功率作为电力系统运行重要指标,其波动影响电力设备的安全稳定运行以及整个系统的电压稳定。为分析三相五柱变压器在地磁感应电流作用下的无功功率分布,根据变压器的实际参数,通过串联电阻及电压补偿的办法,建立三相五柱变压器磁场-电路耦合有限元计算模型,对不同大小地磁感应电流下的变压器无功功率进行定量分析。通过计算三相五柱空载及额定负载下无功功率的分布以及单相自耦变压器无功功率,发现随着地磁感应电流的增大,三相五柱空载及负载无功功率特性曲线均大体呈线性增加,且单相自耦变压器相较于三相五柱变压器无功曲线对于地磁感应电流更为敏感。并结合不同芯柱结构变压器的磁路特点,分析了无功差异变化的原因。研究结果可为地磁感应电流作用下三相五柱变压器稳定运行提供参考依据。 展开更多
关键词 三相五柱变压器 地磁感应电流 场路耦合模型 无功功率 定量计算
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抑制风电场经LCC-HVDC并网系统交流过电压的无功功率分散协同控制方法 被引量:4
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作者 赵东君 郭春义 +3 位作者 叶全 樊鑫 赵峥 李探 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期88-94,共7页
针对风电场经基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)并网系统换相失败导致的送端交流过电压问题,提出了无功功率分散协同控制方法。首先,研究了换相失败期间送端交流系统公共连接点(PCC)处电压和盈余无功功率特性。然后,从PCC处电压... 针对风电场经基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)并网系统换相失败导致的送端交流过电压问题,提出了无功功率分散协同控制方法。首先,研究了换相失败期间送端交流系统公共连接点(PCC)处电压和盈余无功功率特性。然后,从PCC处电压和无功特性出发,基于无功-电压耦合关系及交流侧潮流方程,分别确定了基于本地功率电压特征的LCC整流站触发角及风电场站无功功率参考值,通过分散控制LCC和风电场实现协同抑制PCC处过电压的目的。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了风电场经LCC-HVDC并网系统模型并进行了仿真研究,结果表明所提出的分散协同控制方法可以有效抑制换相失败后恢复期间的交流过电压水平。 展开更多
关键词 风电场 电网换相换流器 交流过电压 无功功率分散 协同控制 换相失败
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非正弦条件下无功功率定义分析与展望 被引量:15
6
作者 刘金华 刘永强 《电测与仪表》 北大核心 2006年第3期1-4,59,共5页
非正弦电路中,有功功率定义已被公认,无功功率的定义却一直还没有定论。本文描述了在非正弦波形下有关无功功率的三种定义,其一是时域分析法,其二是频域分析法,其三是三相电路瞬时无功功率;对已提出的一些无功功率定义做了详细的分析和... 非正弦电路中,有功功率定义已被公认,无功功率的定义却一直还没有定论。本文描述了在非正弦波形下有关无功功率的三种定义,其一是时域分析法,其二是频域分析法,其三是三相电路瞬时无功功率;对已提出的一些无功功率定义做了详细的分析和评述;最后总结了新的无功功率理论应该满足的要求。 展开更多
关键词 无功功率 非正弦 无功功率定义 瞬时无功功率
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基于LCC换流器高压直流输电系统的无功功率控制监视方法 被引量:5
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作者 李建勋 王子强 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2019年第9期19-24,共6页
分析了传统LCC直流输电系统无功控制(reactor power control,RPC)功能在工程实现中存在的逻辑和电气设计隐患。针对无功控制中缺少交流滤波器投切异常监视、测量参数异常监视等功能,提出了一种无功控制的监视方法。监视方法在起动程序... 分析了传统LCC直流输电系统无功控制(reactor power control,RPC)功能在工程实现中存在的逻辑和电气设计隐患。针对无功控制中缺少交流滤波器投切异常监视、测量参数异常监视等功能,提出了一种无功控制的监视方法。监视方法在起动程序内进行逻辑判断,根据结果进入正常运行程序或故障计算程序,实现了交流滤波器投切异常分析判断、交流滤波器投切状态判断、交流电压有效性检查、无功有效性检查、RPC震荡闭锁等功能,其中部分功能已运用于工程中,运行情况良好。 展开更多
关键词 无功功率控制 交流滤波器 无功功率控制监视 交流电压有效性检查 无功功率有效性检查
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基于整流器无功功率控制的暂态电压抑制策略 被引量:2
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作者 秦艳辉 尹纯亚 +1 位作者 段青熙 马星 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期86-93,共8页
针对高压直流输电系统换相失败引起送端换流母线电压波动的问题,首先推导送端换流母线电压与整流侧直流电压、直流电流之间的数学关系,分析得出换相失败及恢复期间直流电压与直流电流变化不协调是引起送端换流母线电压波动的主要原因。... 针对高压直流输电系统换相失败引起送端换流母线电压波动的问题,首先推导送端换流母线电压与整流侧直流电压、直流电流之间的数学关系,分析得出换相失败及恢复期间直流电压与直流电流变化不协调是引起送端换流母线电压波动的主要原因。为抑制换流母线电压波动,基于整流器无功消耗与电压间定量分析,以换流母线耐压水平为约束,确定整流器无功消耗的期望值,并结合整流器无功特性分析,确定换相失败及恢复期间直流电流指令值补偿量,提出基于整流器无功功率控制的电压波动抑制策略。最后基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了电压波动机理的正确性以及抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 高压直流输电 换相失败 无功功率 电压波动 整流器
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基于自抗扰控制的双馈风电场分层无功功率支撑策略 被引量:2
9
作者 顾邵华 杨德健 +1 位作者 王普宇 桑顺 《智慧电力》 北大核心 2024年第6期77-83,共7页
随着风力发电的规模化联网,电力系统电压问题愈发突出。为提高双馈风电场在电网故障下的暂态响应特性,提出1种基于自抗扰控制(ADRC)的双馈风电场分层无功功率支撑策略。首先,描述了双馈异步风力发电机(DFIG)的无功功率边界;其次,设计双... 随着风力发电的规模化联网,电力系统电压问题愈发突出。为提高双馈风电场在电网故障下的暂态响应特性,提出1种基于自抗扰控制(ADRC)的双馈风电场分层无功功率支撑策略。首先,描述了双馈异步风力发电机(DFIG)的无功功率边界;其次,设计双馈风电场的分层无功功率支撑策略,在场站控制器中利用自抗扰控制器产生电压控制信号,在机组控制器中采用变增益系数辅助调整电压;最后,使用Washout滤波器抑制暂态过电压,搭建基于EMTP-RV的双馈风电场仿真模型。仿真分析表明,所提控制策略在电网电压跌落时具有良好的支撑效果。 展开更多
关键词 双馈风电场 电压控制 自抗扰控制 无功功率支撑 过电压抑制
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基于数据驱动的海上风电集电网无功功率分配优化策略研究 被引量:1
10
作者 安妮 王跃强 +3 位作者 章广清 施宏亮 赵文彬 魏书荣 《智慧电力》 北大核心 2024年第8期81-88,共8页
海上风电大规模集群化发展造成风电场内电量损失增加。针对海上风电集电网损耗大、无功功率调度耗时高的问题,提出一种基于数据驱动的海上风电集电网无功功率分配优化策略。首先,考虑双馈风电机组(DFIG)无功功率调节能力,构建以降损率... 海上风电大规模集群化发展造成风电场内电量损失增加。针对海上风电集电网损耗大、无功功率调度耗时高的问题,提出一种基于数据驱动的海上风电集电网无功功率分配优化策略。首先,考虑双馈风电机组(DFIG)无功功率调节能力,构建以降损率和电压偏差综合最小化为目标的无功功率分配优化模型,设计风电机组的最优无功功率分配策略;其次,基于集电网的电气拓扑和风电机组的最优无功功率分配策略,采用图卷积网络离线训练无功功率分配关系网络;最后,采用基于先验知识的粒子群优化算法对图卷积网络的输出进行监督,以增强模型的实用性。仿真分析表明,所提方法能有效降低集电网损耗和计算时间,兼顾海上风电无功功率实时优化降损与电压控制需求。 展开更多
关键词 海上风电场 集电网 无功功率分配优化 图卷积神经网络 粒子群优化算法
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三相电路瞬时无功功率理论的研究 被引量:191
11
作者 王兆安 李民 卓放 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1992年第3期55-59,共5页
本文对三相电路的瞬时无功功率、瞬时无功电流等新概念进行了严格的定义并分析了它们的性质,指出了它们和传统理论之间的关系。通过仿真和实验说明了这一理论在无功功率和高次谐波的检测及补偿中的应用。
关键词 三相电路 瞬时无功功率 无功功率
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基于V2G的无功功率补偿技术 被引量:18
12
作者 樊英 张丽 +1 位作者 薛钟兵 邹志翔 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期307-311,共5页
无功补偿是改善电能质量、促进电网经济高效运行的最有效措施之一,考虑到智能电网环境下V2G(vehicle togrid)技术应用的可能性,提出了基于V2G的无功功率补偿技术;并针对已有V2G电路的结构特点,结合瞬时无功功率理论和无差拍控制原理,分... 无功补偿是改善电能质量、促进电网经济高效运行的最有效措施之一,考虑到智能电网环境下V2G(vehicle togrid)技术应用的可能性,提出了基于V2G的无功功率补偿技术;并针对已有V2G电路的结构特点,结合瞬时无功功率理论和无差拍控制原理,分析了所建模型瞬时无功的检测和补偿控制,最后通过仿真和实验验证了该方案的可行性;结果表明,借助于V2G技术,将电动汽车作为无功功率补偿装置能较好地实现家庭负荷无功就地补偿。 展开更多
关键词 V2G 电动汽车 无功功率补偿 瞬时无功功率 无差拍控制
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基于Hilbert变换的非正弦电路无功及瞬时无功功率定义 被引量:29
13
作者 薛永端 徐丙垠 冯祖仁 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期35-39,共5页
非正弦电路无功功率及瞬时无功功率尚无统一的定义。文中从传统单相正弦电路功率的另一种表述出发,给出了基于Hilbert变换、适用非正弦单相电路的无功功率以及瞬时无功功率定义。其中,无功功率定义为电压Hilbert变换与电流共同作用产生... 非正弦电路无功功率及瞬时无功功率尚无统一的定义。文中从传统单相正弦电路功率的另一种表述出发,给出了基于Hilbert变换、适用非正弦单相电路的无功功率以及瞬时无功功率定义。其中,无功功率定义为电压Hilbert变换与电流共同作用产生的平均功率,瞬时无功功率定义为电压Hilbert变换与电流无功分量瞬时值的乘积,而电流无功分量定义为电流在电压Hilbert变换上的投影。该定义满足功率定义的一般要求,具有与有功功率及瞬时有功功率定义相同的表示形式和特性,同时满足方向性和平均性条件。最后通过具体算例验证了其正确性。 展开更多
关键词 非正弦电路 无功功率 瞬时无功功率 HILBERT变换
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基于瞬时无功功率理论的无功功率检测方法 被引量:14
14
作者 刘丽华 魏新劳 叶海蓉 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期121-125,共5页
针对现有无功功率检测方法存在计算复杂、不易实现等问题,文中以瞬时无功功率理论为基础,提出了一种无功功率检测方法。该方法基于瞬时电压、瞬时电流同时移相,直接进行简单运算后再经低通滤波获得无功功率值,因此既没有坐标变换,又省... 针对现有无功功率检测方法存在计算复杂、不易实现等问题,文中以瞬时无功功率理论为基础,提出了一种无功功率检测方法。该方法基于瞬时电压、瞬时电流同时移相,直接进行简单运算后再经低通滤波获得无功功率值,因此既没有坐标变换,又省去了三角函数运算,计算简单、易于实现。运用该方法在正弦电路和非正弦电路测量的无功功率值都能够为实时无功补偿提供依据。仿真结果表明该方法是切实可行的、准确的。 展开更多
关键词 瞬时无功功率理论 无功功率 检测 移相
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基于旋转空间矢量分析瞬时无功功率理论及其应用 被引量:40
15
作者 刘进军 王兆安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期49-51,共3页
本文将赤木泰文瞬时无功功率理论的定义上升为直接基于电压和电流旋转空间矢量运算的定义,并根据此定义,采用旋转空间矢量的方法深入分析了瞬时无功功率理论与传统功率理论统一关系的内在本质,并探讨了瞬时无功功率理论中功率脉动现... 本文将赤木泰文瞬时无功功率理论的定义上升为直接基于电压和电流旋转空间矢量运算的定义,并根据此定义,采用旋转空间矢量的方法深入分析了瞬时无功功率理论与传统功率理论统一关系的内在本质,并探讨了瞬时无功功率理论中功率脉动现象的实质原因。最后在对瞬时无功功率理论的深入认识的基础上分析了其应用范围,并给出了应用实例。 展开更多
关键词 空间矢量 无功功率理论 无功功率补偿 电力系统
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一种自动无功功率补偿模糊控制策略的研究 被引量:16
16
作者 王建元 纪延超 《中国电力》 CSCD 北大核心 2002年第2期41-43,共3页
自动无功功率分级补偿电容器的投切策略严重影响系统的无功补偿效果及开关、电容器的使用寿命。针对目前高压无功功率自动补偿控制器普遍存在轻载时容易发生投切振荡,重载时不易达到充分补偿等缺陷,提出一种改进的试投法,结合该算法设... 自动无功功率分级补偿电容器的投切策略严重影响系统的无功补偿效果及开关、电容器的使用寿命。针对目前高压无功功率自动补偿控制器普遍存在轻载时容易发生投切振荡,重载时不易达到充分补偿等缺陷,提出一种改进的试投法,结合该算法设计了一种基于模糊控制的无功功率自动补偿控制器,实验仿真及现场运行表明:该控制器解决了投切振荡问题,补偿精度高,鲁棒性好。 展开更多
关键词 电力系统 无功功率补偿 模糊控制策略 自动无功功率补偿控制
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基于瞬时无功理论的单相无功功率相关定义 被引量:7
17
作者 高宇澄 赵伟 黄松岭 《电测与仪表》 北大核心 2016年第20期1-8,共8页
1983年Akagi提出的瞬时无功理论具有计算量小、瞬时性好等优点,但不能直接应用于单相电路的分析。一些学者借鉴瞬时无功理论,通过α-β变换将电压、电流信号映射至二维空间,提出了多种定义单相电路瞬时无功功率量值的理论。本文试对这... 1983年Akagi提出的瞬时无功理论具有计算量小、瞬时性好等优点,但不能直接应用于单相电路的分析。一些学者借鉴瞬时无功理论,通过α-β变换将电压、电流信号映射至二维空间,提出了多种定义单相电路瞬时无功功率量值的理论。本文试对这一类单相瞬时无功功率定义多年来的研究成果加以综述。具体地,将整理广义瞬时功率理论、无功电流理论、瞬时无功密度理论这三类有关单相电路瞬时无功功率的定义,并介绍瞬时无功功率理论在测量基波无功、谐波电流以及控制锁相环电路方面的应用。最后,试分析现有单相瞬时无功功率理论的局限性。 展开更多
关键词 无功功率 瞬时无功功率理论 瞬时功率 功率测量 单相电路
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计及其波动的无功功率考核方法 被引量:3
18
作者 李晓明 张英 朱帅 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期76-79,共4页
针对现行的均权平均功率因数考核方法不能反映用户无功功率负荷特性,不能对影响电能质量的用户加收改善电能质量的电费问题,提出了一种基于波动系数的无功功率考核方法。该方法通过动态无功补偿装置或专用的无功检测设备,记录无功功率... 针对现行的均权平均功率因数考核方法不能反映用户无功功率负荷特性,不能对影响电能质量的用户加收改善电能质量的电费问题,提出了一种基于波动系数的无功功率考核方法。该方法通过动态无功补偿装置或专用的无功检测设备,记录无功功率的变化规律,根据设定的无功功率允许波动范围,将超出范围的不同时段无功功率波动陡度系数与幅度系数乘积的和定义为无功功率波动系数。采用无功功率波动系数与均权平均功率因数共同对用户的无功进行考核,促使用户主动改善电能质量,提高电能的使用效率。 展开更多
关键词 无功功率 无功功率波动系数 功率因数 考核方法
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剖析非线性负荷的无功功率 被引量:3
19
作者 周勇 王文峰 +1 位作者 赵慧光 秦晓军 《继电器》 CSCD 北大核心 2006年第10期85-88,共4页
非线性负荷的无功功率是一个值得关注的问题,传统意义上的无功功率概念已不能全面地对其进行解释。为了能够准确地计算和理解非线性负荷的无功功率,该文采用傅立叶分析方法,导出了非线性负荷的无功功率的计算公式,并且分析了公式中每一... 非线性负荷的无功功率是一个值得关注的问题,传统意义上的无功功率概念已不能全面地对其进行解释。为了能够准确地计算和理解非线性负荷的无功功率,该文采用傅立叶分析方法,导出了非线性负荷的无功功率的计算公式,并且分析了公式中每一项的物理意义,最后通过算例验证了公式的完整性。只要选取合适的采样频率,计算精度就能够满足要求。 展开更多
关键词 非线性负荷 频域无功功率 畸变功率 无功功率
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WF-Ⅱ型无功功率控制器
20
作者 陈君诚 张天兴 +2 位作者 平钢 田晶 杨俊秀 《电测与仪表》 北大核心 2003年第5期56-60,共5页
介绍一种新型的基于电压、电流瞬时值模型的WF-Ⅱ型无功功率控制器,并给出单片机实现的硬件电路和软件流程图。
关键词 无功功率控制器 无功功率补偿器 电压瞬时值 电流瞬时值 单片机 采样
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