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永磁同步电机瞬时功率控制 被引量:9
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作者 郑灼 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期38-42,共5页
基于对电机输入瞬时有功无功功率的分析,提出一种新的永磁同步电机瞬时功率控制方案。分析表明,输入瞬时有功功率决定了定子侧磁场幅值变化速率,而输入瞬时无功功率则决定了定子侧磁场旋转速率,可以通过控制电机输入瞬时有功无功功率来... 基于对电机输入瞬时有功无功功率的分析,提出一种新的永磁同步电机瞬时功率控制方案。分析表明,输入瞬时有功功率决定了定子侧磁场幅值变化速率,而输入瞬时无功功率则决定了定子侧磁场旋转速率,可以通过控制电机输入瞬时有功无功功率来控制电机磁场和输出转矩,以获得快速的转矩动态响应和稳定的稳态转矩。在Simulink中进行了此永磁同步电机瞬时功率控制方案仿真,包括动态和稳态运行仿真,在仿真结果的基础上,分析了瞬时功率对磁场和输出转矩快速性和稳定性的影响,仿真结果表明瞬时功率控制方案是一种高性能的控制方案。 展开更多
关键词 永磁同步电机 瞬时功率控制 瞬时功率 转矩波动 快速响应
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基于瞬时功率信号频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障在线诊断方法 被引量:64
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作者 刘振兴 尹项根 +1 位作者 张哲 刘惠康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期148-152,共5页
该文介绍了一种基于瞬时功率频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障监测与诊断方法。采集定子某两个端子之间的线电压和对应的线电流,由二者的乘积即可构成瞬时功率信号。理论分析表明,与常见的基于定子线电流频谱分析方法相比,使用瞬时... 该文介绍了一种基于瞬时功率频谱分析的鼠笼式异步电动机转子故障监测与诊断方法。采集定子某两个端子之间的线电压和对应的线电流,由二者的乘积即可构成瞬时功率信号。理论分析表明,与常见的基于定子线电流频谱分析方法相比,使用瞬时功率信号能避免基波电流对故障特征成分的影响,更好地突出故障特征,分离复合故障。这些都有益于对故障程度的量化,和诊断规则的建立。通过对样机进行断条和偏心故障设置,多种故障情况下的实验结果也证实了上述结论。 展开更多
关键词 鼠笼式异步电动机 转子 故障 在线诊断 瞬时功率信号 频谱分析
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基于瞬时功率的变压器励磁涌流和内部故障电流识别新方法 被引量:26
3
作者 郑涛 刘万顺 +2 位作者 吴春华 刘建飞 焦邵华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第23期51-55,共5页
在分析瞬时功率频谱特性的基础上,提出了一种基于瞬时功率的变压器励磁涌流和内部故障电流识别新方法。该方法主要依据变压器两侧三相差瞬时功率幅频特性中直流分量和基频分量的相对关系来识别变压器励磁涌流和内部故障电流。该方法具... 在分析瞬时功率频谱特性的基础上,提出了一种基于瞬时功率的变压器励磁涌流和内部故障电流识别新方法。该方法主要依据变压器两侧三相差瞬时功率幅频特性中直流分量和基频分量的相对关系来识别变压器励磁涌流和内部故障电流。该方法具有传统变压器电流差动保护简便易行的特点,并从能量守恒的角度出发,进一步揭示了变压器励磁涌流与内部故障电流本质上的不同。HYBRISIM混合仿真实验结果表明该方法简单可靠、识别效果明显。 展开更多
关键词 变压器保护 励磁涌流 内部故障电流 瞬时功率 频谱特性
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瞬时功率分解算法在感应电机定子故障诊断中的应用 被引量:36
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作者 侯新国 吴正国 +1 位作者 夏立 卜乐平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期110-115,共6页
分析了电压不平衡、电压及负载的动态变化在故障负序电流检测中的表现;揭示了电机的负序感抗受电机自身固有不对称,铁磁饱和程度以及转子漏抗、转子几何静偏心的影响而非常数;提出了一种基于瞬时功率分解算法(IPDT)的感应电机定子线圈... 分析了电压不平衡、电压及负载的动态变化在故障负序电流检测中的表现;揭示了电机的负序感抗受电机自身固有不对称,铁磁饱和程度以及转子漏抗、转子几何静偏心的影响而非常数;提出了一种基于瞬时功率分解算法(IPDT)的感应电机定子线圈故障诊断方法,导出了故障负序电流的近似表达式;利用该方法可消除非故障因素产生负序电流的影响。实验结果证实,电机在不同条件下运行时,用该方法检测定子线圈故障,均可提高故障识别的精度。 展开更多
关键词 感应电机 瞬时功率 定子线圈 负序电流 转子 电压不平衡 感抗 分解算法 故障识别 故障诊断
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瞬时功率频谱分析在牵引电机转子故障诊断的应用研究 被引量:19
5
作者 阳同光 蒋新华 付强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期95-99,共5页
针对故障特征频率容易被基波频率淹没的问题,提出一种基于网侧瞬时功率的转子故障诊断方法。当交流调速系统牵引电机发生转子断条故障时,定子电流中故障特征频率(1±2s)f1分量通过变频器向变频器一次侧(网侧)传播。通过频谱分析发现... 针对故障特征频率容易被基波频率淹没的问题,提出一种基于网侧瞬时功率的转子故障诊断方法。当交流调速系统牵引电机发生转子断条故障时,定子电流中故障特征频率(1±2s)f1分量通过变频器向变频器一次侧(网侧)传播。通过频谱分析发现,变频器网侧电流信号和定子电流信号都存在故障特征频率容易被基波频率淹没的问题。该方法选用网侧瞬时功率进行频谱分析,使得转子断条故障特征频率转换成2sf1的频谱分量,消除了基波频率影响,突出故障特征频率。且只需采集单相电流,简化了硬件结构。实验表明:该方法能对转子故障进行有效诊断。 展开更多
关键词 交流变频调速 转子断条 瞬时功率 故障诊断 频谱分析
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基于瞬时功率理论的输电线路分相电流差动保护 被引量:11
6
作者 邓翔天 袁荣湘 +3 位作者 肖振锋 李体明 李开文 王娅镭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期82-88,94,共8页
为了消除分布电容电流对电流差动保护的影响,提出一种基于瞬时功率理论的输电线路分相电流差动保护原理。对线路两端的三相瞬时电流进行傅里叶变换,并对变换后的电流进行低通滤波后得到线路两端的三相基波有功电流分量,利用其构成差动... 为了消除分布电容电流对电流差动保护的影响,提出一种基于瞬时功率理论的输电线路分相电流差动保护原理。对线路两端的三相瞬时电流进行傅里叶变换,并对变换后的电流进行低通滤波后得到线路两端的三相基波有功电流分量,利用其构成差动电流保护判据。利用PSCAD软件建立500 k V输电线路仿真模型对所提差动保护原理进行仿真验证,仿真结果表明,其不受过渡电阻和分布电容电流的影响,可快速、准确地区分各种故障类型。 展开更多
关键词 超高压输电 特高压输电 继电保护 分相电流差动保护 瞬时功率理论 单相有功电流 傅里叶变换 仿真
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基于故障分量瞬时功率相空间轨迹识别的线路纵联保护新原理 被引量:9
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作者 金能 戎子睿 +6 位作者 林湘宁 邢家维 李正天 刘世明 刘尧 张培夫 井嵘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2702-2713,共12页
纵联差动保护具有高选择性、全线速动的优点,广泛应用于220kV及以上高压输电线路,其动作性能显著优于其他纵联主保护,在现场应用中逐渐居主导地位。但是,采样数据同步对时误差、可控高抗补偿度不确定等因素将对该保护的性能产生较大的... 纵联差动保护具有高选择性、全线速动的优点,广泛应用于220kV及以上高压输电线路,其动作性能显著优于其他纵联主保护,在现场应用中逐渐居主导地位。但是,采样数据同步对时误差、可控高抗补偿度不确定等因素将对该保护的性能产生较大的不利影响。针对上述问题,基于相空间轨迹识别的思路,提出一种具备抗同步对时误差能力的线路纵联保护新原理:首先从理论上验证了相空间重构法应用于线路保护的可行性,选取故障分量瞬时功率作为重构相空间的一维时间序列,分析了系统不同工况下相空间轨迹的变化规律,进而设计了一种基于相空间轨迹识别的线路纵联保护新判据。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提新判据具有免整定、超快速动作,不受并联电抗器补偿度不确定影响,基本不受两侧数据失步影响,以及耐受高过渡电阻等优点。 展开更多
关键词 纵联保护 同步对时误差 可控高抗 相空间轨迹 故障分量瞬时功率 免整定
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基于广义瞬时功率的新型变压器保护原理 被引量:15
8
作者 马静 王增平 吴劼 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第13期78-83,共6页
在差有功法的基础上,提出一种利用广义瞬时功率实现变压器保护的新原理。该原理通过消去变压器回路方程中直接体现主磁通的非线性项,构造了仅含漏电感和绕组电阻的二端网络。根据输入端口的广义瞬时功率直流分量的大小,来区分励磁涌流... 在差有功法的基础上,提出一种利用广义瞬时功率实现变压器保护的新原理。该原理通过消去变压器回路方程中直接体现主磁通的非线性项,构造了仅含漏电感和绕组电阻的二端网络。根据输入端口的广义瞬时功率直流分量的大小,来区分励磁涌流和内部故障电流。该原理避开了励磁涌流和铁损带来的不利影响,计算量小,易于工程实现。经仿真和动模试验验证,新原理能够快速、可靠的切除变压器内部故障,对空投轻微故障也有足够的灵敏度。 展开更多
关键词 变压器保护 差有功法 广义瞬时功率 回路方程 内部故障 励磁涌流
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三相四线制系统瞬时功率理论的比较研究 被引量:10
9
作者 侯世英 潘翀 +1 位作者 吕厚余 李学远 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期114-117,共4页
为深入分析应用于三相四线制系统的3种瞬时功率理论,由3种瞬时功率的定义出发,利用自由度观点和能量守恒原理,分析了各种瞬时功率理论的各自特点,并利用仿真软件MATLABLE建立了三相四线制带不对称负荷的仿真模型,对比了3种瞬时功率理论... 为深入分析应用于三相四线制系统的3种瞬时功率理论,由3种瞬时功率的定义出发,利用自由度观点和能量守恒原理,分析了各种瞬时功率理论的各自特点,并利用仿真软件MATLABLE建立了三相四线制带不对称负荷的仿真模型,对比了3种瞬时功率理论的分析结论。结果表明:传统瞬时功率理论在全局补偿中有优势;改进瞬时功率理论较适用于对各种谐波分量进行精细补偿的场合;p-q-r坐标系的瞬时功率理论具有能量守恒和无功功率相互独立的特点,适用于独立无功补偿场合。 展开更多
关键词 三相四线制系统 瞬时功率理论 p-q—r坐标系 自由度 能量守恒原理 无功补偿
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通用瞬时功率定义及广义谐波理论 被引量:73
10
作者 王茂海 刘会金 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期68-73,共6页
传统功率理论无法对非正弦电路中的功率现象加以解释 ,现有的瞬时功率理论的物理意义又都不够明确。针对这一问题 ,该文提出了一种基于最小传输能量损失的有功及无功功率定义 ,给出了数学模型及简化解。该定义物理意义明确 ,能够与传统... 传统功率理论无法对非正弦电路中的功率现象加以解释 ,现有的瞬时功率理论的物理意义又都不够明确。针对这一问题 ,该文提出了一种基于最小传输能量损失的有功及无功功率定义 ,给出了数学模型及简化解。该定义物理意义明确 ,能够与传统正弦电路功率理论、弗兰芝 (Fryze)单相无功理论和赤木泰文 (H .Akagi)三相无功理论相统一。在该定义体系中 ,单相电路与三相电路的有功、无功确定原则是一致的。该文还提出了一种广义谐波理论 ,该理论所定义的谐波不仅具有传统的傅立叶谐波两两正交的优点 ,而且可以直观地衡量负载的非线性程度 ,并将谐波理论与本文所提功率理论相统一。 展开更多
关键词 非正弦电路 瞬时功率理论 广义谐波理论 电力系统
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非正弦三相电路瞬时功率研究 被引量:7
11
作者 张水平 蔡伟 +2 位作者 贺景亮 廖帅戈 王玮 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2002年第1期10-11,33,共3页
将瞬时有功功率定义为电压与有功电流的点积 ,瞬时无功功率定义为电压与无功电流的叉积。由此我们推导出三相电路在各种情况下的瞬时有功功率和无功功率的表达式 ,这与刘进军。
关键词 非正弦三相电路 瞬时功率 无功功率补偿 电力系统
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通用瞬时功率理论在三相不平衡负荷补偿中的应用 被引量:75
12
作者 王茂海 孙元章 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期56-59,共4页
该文运用通用瞬时功率理论对三相不平衡负荷的补偿进行了详细的分析。文中从改变三角形补偿网络中的环流,可以改变补偿网络中各相的功率分布而不影响各相补偿电流的大小这一角度出发,得出了只利用无功元件就能够完全补偿三相不平衡负荷... 该文运用通用瞬时功率理论对三相不平衡负荷的补偿进行了详细的分析。文中从改变三角形补偿网络中的环流,可以改变补偿网络中各相的功率分布而不影响各相补偿电流的大小这一角度出发,得出了只利用无功元件就能够完全补偿三相不平衡负荷的结论,进一步证实了通用瞬时功率理论在三相间进行功率分布的优化分配这一思想的合理性;提出了利用相间存在耦合的电抗器网络对三相不平衡负荷进行补偿的方法。通过改变该补偿网络中各相的自感及三相电抗间的耦合系数,可以改变三相间的瞬时能量分布,从而使三相 不平衡负荷趋于平衡。文中的算例验证了这一方法的合理性。与传统的TSC+TCR的方法相比,该文所提方法具有设备简单的优点。 展开更多
关键词 电力系统 三相不平衡负荷补偿 通用瞬时功率理论 低压配电网
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基于转子平均瞬时功率的双馈异步发电机定子绕组匝间短路故障诊断 被引量:14
13
作者 马宏忠 张艳 +2 位作者 魏海增 付明星 黄春梅 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期151-156,共6页
由于双馈异步发电机转子参数的可测性,提出一种基于转子平均瞬时功率的定子绕组匝间短路故障诊断方法。首先推导出计及高次谐波的双馈异步发电机正常及发生定子绕组匝间短路故障时的转子平均瞬时功率的表达式,然后建立了双馈异步发电机... 由于双馈异步发电机转子参数的可测性,提出一种基于转子平均瞬时功率的定子绕组匝间短路故障诊断方法。首先推导出计及高次谐波的双馈异步发电机正常及发生定子绕组匝间短路故障时的转子平均瞬时功率的表达式,然后建立了双馈异步发电机的多回路数学模型,并对其正常和不同程度匝间短路故障时的转子平均瞬时功率进行仿真计算。对仿真结果进行频谱分析,得到定子绕组匝间短路故障前后转子平均瞬时功率谐波分量的变化规律,并验证了理论分析的正确性。分析结果表明转子平均瞬时功率谱直观简洁,其2倍频分量不受转差率影响,高次谐波分量对定子绕组匝间短路故障有较强的灵敏性。 展开更多
关键词 双馈异步发电机 转子平均瞬时功率 定子匝间短路 多回路法 频谱分析
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瞬时功率理论的广义变压器模型及其与传统功率理论的统一数学描述 被引量:10
14
作者 王茂海 刘会金 周伟涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期55-58,共4页
针对赤木泰文瞬时无功理论的物理意义模糊、与传统功率理论关系不够明确的缺点 ,本文提出了一种理想广义变压器模型 ,解决了三相电路瞬时无功理论不够直观的问题。同时 ,本文从内积线性空间 (欧氏空间 )出发 ,给出了赤木泰文瞬时无功理... 针对赤木泰文瞬时无功理论的物理意义模糊、与传统功率理论关系不够明确的缺点 ,本文提出了一种理想广义变压器模型 ,解决了三相电路瞬时无功理论不够直观的问题。同时 ,本文从内积线性空间 (欧氏空间 )出发 ,给出了赤木泰文瞬时无功理论与传统功率理论的统一数学描述 ,揭示了瞬时无功理论的物理意义。 展开更多
关键词 瞬时功率理论 理想广义变压器 三相电路 传统功率理论 数学描述
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用小波变换和瞬时功率定位电能质量扰动源 被引量:7
15
作者 张凯 关根志 张海龙 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期573-577,共5页
为经济合理地精确定位电能质量扰动,根据监测点的电压电流波形,基于小波多分辨率,提出了一种扰动源定位新方法。该法首先对电压电流波形进行小波变换确定扰动的起止时刻,然后基于瞬时功率计算扰动功率和扰动能量,最后通过分析确定扰动... 为经济合理地精确定位电能质量扰动,根据监测点的电压电流波形,基于小波多分辨率,提出了一种扰动源定位新方法。该法首先对电压电流波形进行小波变换确定扰动的起止时刻,然后基于瞬时功率计算扰动功率和扰动能量,最后通过分析确定扰动源在监测设备的位置。针对电压暂降和电容器投切造成的扰动,运用此法分别依据ATP仿真数据和实际监测数据进行了分析,准确判断了扰动源在监测点的位置。结果表明,只要电网中的监测设备足够多,依据对扰动源定位的方法可实现扰动源的精确定位。 展开更多
关键词 扰动源 定位 小波变换 瞬时功率 扰动功率 扰动能量 电能质量
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通用瞬时功率理论的完善与负载性能评价指标的建立 被引量:25
16
作者 王茂海 刘会金 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期81-84,共4页
给出了通用瞬时功率理论体系中有功电流及无功电流的数学表达式;通过对单维及三维周期函数空间中内积和范数的定义,详细论证了有功电流与无功电流间的正交关系,使得通用瞬时功率理论体系趋于完善。提出了利用负载电压与负载电流的相关... 给出了通用瞬时功率理论体系中有功电流及无功电流的数学表达式;通过对单维及三维周期函数空间中内积和范数的定义,详细论证了有功电流与无功电流间的正交关系,使得通用瞬时功率理论体系趋于完善。提出了利用负载电压与负载电流的相关系数作为评价负载性能优劣的指标。并指出:该指标反映了电压与电流间在最小均方根误差意义上的相似程度,是个十分合理的指标。最后,还给出了负载性能评价指标与通用瞬时功率理论体系中有功电流的关系。 展开更多
关键词 瞬时功率理论 负载性能 评价指标 无功功率补偿 电力系统
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正弦电路瞬时功率理论研究 被引量:21
17
作者 熊元新 陈允平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期18-20,36,共4页
针对研究近一个世纪还没有解决的瞬时无功功率界定与定义的问题 ,该文认为应从原始瞬时有功功率、瞬时无功功率界定来研究瞬时功率理论。首先分析了现有功率定义中存在的缺陷 ,系统地给出了正弦稳态电路瞬时有功电流、无功电流 ,瞬时有... 针对研究近一个世纪还没有解决的瞬时无功功率界定与定义的问题 ,该文认为应从原始瞬时有功功率、瞬时无功功率界定来研究瞬时功率理论。首先分析了现有功率定义中存在的缺陷 ,系统地给出了正弦稳态电路瞬时有功电流、无功电流 ,瞬时有功功率、无功功率 ,视在功率、平均有功功率 ,平均无功功率和平均视在功率的定义。 展开更多
关键词 正弦电路 瞬时功率 平均功率 无功功率补偿 电网
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基于瞬时功率变换的介损监测数字化算法 被引量:5
18
作者 张黎 李庆民 +1 位作者 王冠 陈平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第24期35-42,共8页
在目前电气设备介质损耗因数的数字化算法中,普遍存在着必须严格满足同步采样条件、计算分辨率低等局限性。为此,基于瞬时功率变换,提出一种提高介质损耗因数监测准确度的数字化新算法,并给出算法的理论基础。该算法无需同步采样,可以... 在目前电气设备介质损耗因数的数字化算法中,普遍存在着必须严格满足同步采样条件、计算分辨率低等局限性。为此,基于瞬时功率变换,提出一种提高介质损耗因数监测准确度的数字化新算法,并给出算法的理论基础。该算法无需同步采样,可以跟踪电网频率并实现电阻性电流和电容性电流的分解。仿真结果表明,该算法受采样数据长度、频率跟踪误差的影响较小,在非同步采样的情况下具有良好的应用特性,能够较好地解决实际信号量测中存在的非同步采样问题。 展开更多
关键词 介质损耗因数 在线监测 数字化算法 瞬时功率变换
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谐振接地系统单相接地故障瞬时功率分析 被引量:17
19
作者 李斌 束洪春 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期260-268,共9页
针对谐振接地系统发生单相接地故障时故障信号呈现的非正弦特征,基于瞬时功率理论来挖掘细微故障特征,并展现能量在线路上的传递过程。讨论了系统发生单相接地故障时的暂态过程。对故障时线路上瞬时零序功率、瞬时实功率和瞬时虚功率进... 针对谐振接地系统发生单相接地故障时故障信号呈现的非正弦特征,基于瞬时功率理论来挖掘细微故障特征,并展现能量在线路上的传递过程。讨论了系统发生单相接地故障时的暂态过程。对故障时线路上瞬时零序功率、瞬时实功率和瞬时虚功率进行了推导、计算和分析。通过对故障前后健全线路以及故障线路上瞬时功率的分解和比对,指出:健全线路在系统发生故障前后瞬时功率变化不明显;而故障线路在故障前后瞬时功率变化显著,线路上传递的瞬时能量和各相之间交换的能量均明显增大,特别是故障线路瞬时功率分解得到的振荡分量中含有故障前没有的不同频率的振荡成分。构造了基于瞬时功率的故障选线综合算法。按照故障前后瞬时功率变化量最大为故障线路的原则可实现故障选线。仿真验证该方法有效,而且物理意义清晰。 展开更多
关键词 瞬时功率 谐振接地电网 单相接地故障 能量传递 故障选线
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基于相序变换的三相系统瞬时功率定义 被引量:6
20
作者 古斌 谭建成 唐伟斌 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期30-35,共6页
瞬时无功功率理论(p-q理论)应用克拉克变换把不含零序分量的三相三线系统中线性相关的三相电量变换为线性独立的两个分量,构成两维向量,继而基于向量运算法则提出了瞬时功率定义,被广泛应用于有源滤波及无功补偿等工程领域。指出三相三... 瞬时无功功率理论(p-q理论)应用克拉克变换把不含零序分量的三相三线系统中线性相关的三相电量变换为线性独立的两个分量,构成两维向量,继而基于向量运算法则提出了瞬时功率定义,被广泛应用于有源滤波及无功补偿等工程领域。指出三相三线制p-q理论只是FBD功率理论的特例,继而指出p-q理论应用于三相四线制系统时并不能实现线损最小的最优补偿目标。基于相序变换的数学原理,提出了一种线性变换方法,可把三相四线制系统中的四个线性相关的电量变换为线性独立的三个变量,构成三维正交坐标系中的三维空间向量,继而应用向量运算法则提出了瞬时功率定义方法,具有定义简洁、计算简单直观、物理意义清晰的特点。此外,在三相三线制系统中,该定义与三相三线制p-q理论、FBD功率理论达到了统一,在三相四线制系统中该定义与FBD功率理论也是一致的。 展开更多
关键词 线性变换 空间向量 瞬时功率 三相电路 有源滤波器
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