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计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算 被引量:1
1
作者 郑涛 马英 +1 位作者 陈云飞 孟令昆 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期162-170,共9页
虚拟同步发电机(VSG)控制策略的复杂性使其呈现丰富的暂态特征,明确VSG故障特性对构网型保护适应性分析与新原理研究意义重大。现有关于VSG故障特性的研究主要围绕对称短路和内电势恒定展开,并未涉及不对称短路场景且未计及内电势变化... 虚拟同步发电机(VSG)控制策略的复杂性使其呈现丰富的暂态特征,明确VSG故障特性对构网型保护适应性分析与新原理研究意义重大。现有关于VSG故障特性的研究主要围绕对称短路和内电势恒定展开,并未涉及不对称短路场景且未计及内电势变化对短路电流解析计算的影响。针对上述问题,提出一种计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算方法。首先,基于不对称短路时平衡电流和故障限流控制策略,分析不同无功功率参考值影响下VSG内电势的变化特征;其次,基于虚拟阻抗环建立短路电流和内电势之间的方程,明晰内电势变化对短路电流暂态特性的影响;然后,在分析无功功率-电压环动态特性的基础上,建立短路电流和内电势之间的微分方程,通过联立上述方程即可得到内电势和短路电流的解析表达式;最后,通过数字仿真和实时仿真验证了所推导的解析计算式的正确性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 内电势 暂态电流 低电压穿越 无功功率支撑 平衡电流控制 不对称短路
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瞬时无功功率理论的研究综述 被引量:66
2
作者 王丽 刘会金 王陈 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期98-100,103,共4页
为更好地应用电力有源滤波器技术,通过最优化数学模型的建立介绍了瞬时无功功率理论的基本内容,所谓瞬时有功电流即保证三相瞬时总能量不变而三相传输损失最小的电流;空间基变换证明,电压和电流瞬时值从a b c三相变换到αβο三相为正... 为更好地应用电力有源滤波器技术,通过最优化数学模型的建立介绍了瞬时无功功率理论的基本内容,所谓瞬时有功电流即保证三相瞬时总能量不变而三相传输损失最小的电流;空间基变换证明,电压和电流瞬时值从a b c三相变换到αβο三相为正交变换,说明三相三线制系统或无零序电压电流时三相到两相变换的合理性,从而将αβ变换与d q变换联系起来。最后指明系统电压畸变时不宜用基于该理论的谐波检测和无功补偿方法。 展开更多
关键词 电力系统 非正弦电路 不对称电路 瞬时无功功率
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基于瞬时无功理论的谐波和无功电流检测方法 被引量:20
3
作者 周林 孟婧 +2 位作者 刘强 徐会亮 吴红春 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期385-392,共8页
瞬时无功理论自上世纪80年代被提出,并成为专家学者的研究热点,经逐步完善和检测方法的改进,在许多方面都得到了成功的应用。为达到无功电流检测的最佳效果,在全面地归纳总结了近些年各方学者提出的基于瞬时无功理论的谐波和无功电流的... 瞬时无功理论自上世纪80年代被提出,并成为专家学者的研究热点,经逐步完善和检测方法的改进,在许多方面都得到了成功的应用。为达到无功电流检测的最佳效果,在全面地归纳总结了近些年各方学者提出的基于瞬时无功理论的谐波和无功电流的改进方法后,按照算法的拓扑结构,将其分为锁相环节、矢量变换环节、滤波环节以及整体电路这4个方面进行分类介绍,同时比较了它们的优缺点。研究表明,不同环节的改进方法可以相互组合,以应用于不同的检测情况,从而达到最佳的检测效果,降低对系统硬件的准确度要求。另外,每种改进方法都有其应用限制,在采用多种方法结合使用前一定要加以论证,否则应用时会产生额外误差。 展开更多
关键词 谐波检测 无功电流 瞬时无功理论 锁相环(PLL) 低通滤波器(LPF) 矢量变换 电路结构
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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
4
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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三相电路中功率现象的解释及无功功率的分类 被引量:57
5
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10期63-66,共4页
该文对三相电路的功率现象进行了详细的物理分析,并指出:三相瞬时有功功率之和不为常数是电源电压为非正弦及不对称所必须付出的代价;提出了在非正弦及不对称电路中,三相电路(包括三相三线制和三相四线制)中不仅存在相间无功流动,而且... 该文对三相电路的功率现象进行了详细的物理分析,并指出:三相瞬时有功功率之和不为常数是电源电压为非正弦及不对称所必须付出的代价;提出了在非正弦及不对称电路中,三相电路(包括三相三线制和三相四线制)中不仅存在相间无功流动,而且可能存在电源与负载间的无功流动的观点,并在通用瞬时功率理论的基础上,给出了基于最小能量传输损失的三相相间流动的无功功率、三相电源与三相负载间流动的无功功率定义。文中所定义的相间流动的无功电流、三相电源与三相负载间流动的无功电流以及有功电流之间具有两两正交的关系。如果忽略电源与负载间的无功流动,则通用瞬时功率理论与赤木泰文瞬时无功理论一致。 展开更多
关键词 电力系统 三相电路 功率理论 无功功率 有功功率 无功电流
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非正弦及不对称电路中功率现象的探讨 被引量:15
6
作者 王茂海 刘会金 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期93-96,20,共5页
从物理和数学的角度 ,对单相电路、三相电路瞬时有功功率和瞬时无功功率的概念进行了剖析。本文提出 ,瞬时有功功率和瞬时无功功率并不是绝对的 ,瞬时有功功率应该是对应于某一目的的理想功率流动 ,即使对于同一电路 ,瞬时有功和瞬时无... 从物理和数学的角度 ,对单相电路、三相电路瞬时有功功率和瞬时无功功率的概念进行了剖析。本文提出 ,瞬时有功功率和瞬时无功功率并不是绝对的 ,瞬时有功功率应该是对应于某一目的的理想功率流动 ,即使对于同一电路 ,瞬时有功和瞬时无功的结果也应随着分析者的目的的不同而不同。本文同时提出 ,三相三线电路的无功流动不仅存在于各相之间 ,而且也可能存在于电源与负载之间。最后 。 展开更多
关键词 非正弦电路 不对称电路 瞬时有功功率 瞬时无功功率
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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
7
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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新型不对称负荷补偿装置控制研究 被引量:7
8
作者 蔡阳 韦钢 雷振 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期110-114,130,共6页
针对电力系统不对称负荷日益多样性的状况,将瞬时无功功率理论应用于提高功率因数和补偿三相不平衡的静止无功功率补偿装置(Static Var Compensator)控制之中,提出了一种基于新算法的SVC补偿控制方法。该算法以对称分量法为理论支撑,通... 针对电力系统不对称负荷日益多样性的状况,将瞬时无功功率理论应用于提高功率因数和补偿三相不平衡的静止无功功率补偿装置(Static Var Compensator)控制之中,提出了一种基于新算法的SVC补偿控制方法。该算法以对称分量法为理论支撑,通过对负荷电流进行基波有功分量和无功分量的解耦,利用分离出的无功电流计算理想补偿导纳,简化了传统的不对称补偿算法。采用Matlab/Simulink对所提出的控制算法进行仿真建模,建立对晶闸管相控电抗器(TCR)并联电容型SVC的控制,仿真结果证明了所提方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 不对称负荷 瞬时无功 功率因数 SVC 补偿算法 无功电流
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基于平均有功功率的单相电路谐波和无功电流检测方法 被引量:9
9
作者 丁菊霞 康莉 +1 位作者 张华俊 张秀峰 《电测与仪表》 北大核心 2011年第9期10-13,共4页
为解决电网电压畸变时单相电路谐波和无功电流检测问题,本文提出了基于平均有功功率的单相电路谐波和无功电流检测方法。理论分析和仿真验证表明,该方法能够实时检测出单相电路瞬时无功电流、基波无功电流及谐波电流,并且在只检测瞬时... 为解决电网电压畸变时单相电路谐波和无功电流检测问题,本文提出了基于平均有功功率的单相电路谐波和无功电流检测方法。理论分析和仿真验证表明,该方法能够实时检测出单相电路瞬时无功电流、基波无功电流及谐波电流,并且在只检测瞬时无功电流时无需锁相环电路。与基于瞬时无功功率理论的检测方法及有功电流分离法相比,该检测方法概念更清晰、算法更简单、更容易实现。 展开更多
关键词 单相电路 平均有功功率 瞬时无功电流 基波无功电流 谐波
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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
10
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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计及谐波抑制的不对称负荷动态无功补偿方法 被引量:8
11
作者 卜京 江宁强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期70-74,共5页
为了解决固定电容器-晶闸管控制电抗器(fixed capacitor&thyristor controlled reactor,FC-TCR)型静止无功补偿装置(static var compensators,SVC)进行不对称负荷动态无功补偿时产生谐波较大的问题,结合周期函数空间的通用功率定义... 为了解决固定电容器-晶闸管控制电抗器(fixed capacitor&thyristor controlled reactor,FC-TCR)型静止无功补偿装置(static var compensators,SVC)进行不对称负荷动态无功补偿时产生谐波较大的问题,结合周期函数空间的通用功率定义及功率平衡理论,提出了一种计及谐波分量的扩展功率平衡法。同时在控制算法中引入一加权因子,以加权二次型作为目标函数,计算TCR的补偿角度,以达到在基波无功补偿范围内控制注入电网谐波的目的。最后对单机无穷大系统进行了仿真实验。结果表明,该方法能够将基波无功补偿和谐波抑制纳入统一的指标加以考虑,有效抑制了SVC在补偿不对称负荷时向电网注入的谐波含量。 展开更多
关键词 不对称负荷 谐波抑制 瞬时无功功率 无功补偿
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非线性电力系统中对称分量法的应用 被引量:10
12
作者 邹文学 庞兵 陈庆国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期83-88,共6页
运用对称分量法原理对经过Furrier变换后的三相不对称,非正弦电压和三相线性不平衡负载电流进行分解,并与其他功率理论方法如电流物理份量法和瞬时无功功率理论对系统的功率现象和定义进行分析和比较。通过比较可见在频域上,对于线性负... 运用对称分量法原理对经过Furrier变换后的三相不对称,非正弦电压和三相线性不平衡负载电流进行分解,并与其他功率理论方法如电流物理份量法和瞬时无功功率理论对系统的功率现象和定义进行分析和比较。通过比较可见在频域上,对于线性负载系统,应用对称分量法对所有三相四线电压不对称,负载不平衡的线性系统的分解与定义较其他的功率方法更合理。对于三相三线电压不对称,负载为非线性不平衡系统可以先按有功功率潮流方向将系统分拆为2个线性子系统再应用对称分量法分解即可得到最多的电量参数。同时也证明了对该类系统的补偿存在一些难以解决的问题。 展开更多
关键词 对称分量法 电流物理分量法 瞬时无功功率 谐波功率潮流 三相电压不对称
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论电工领域中对α-β变换的误用 被引量:10
13
作者 赵贺 林海雪 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2997-3000,共4页
首先对瞬时无功理论中从abc坐标到α-β坐标变换矩阵作了分析,指出其使用条件。然后用计算实例说明,在三相不对称条件下,从abc变换到α-β,一般不能得到正交量,即变换的结果并不垂直,这样按正交变换处理不正交的量,最后的分析结果必然... 首先对瞬时无功理论中从abc坐标到α-β坐标变换矩阵作了分析,指出其使用条件。然后用计算实例说明,在三相不对称条件下,从abc变换到α-β,一般不能得到正交量,即变换的结果并不垂直,这样按正交变换处理不正交的量,最后的分析结果必然是错误的。文中列举了几篇新近发表的相关文献,并加以简单评述。因此在电工领域避免对α-β变换的误用十分重要。 展开更多
关键词 瞬时无功理论 α-β变换 谐波检测 三相交流电路
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关于非正弦三相不平衡电路的瞬时无功功率理论 被引量:14
14
作者 张代润 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期26-28,共3页
关于非正弦三相不平衡电路的瞬时无功功率理论张代润(西南交通大学电气工程学院·610031·成都)【摘要】分析了非正弦三相不平衡电路的两种瞬时无功功率的定义及其优缺点。【关键词】非正弦,三相不平衡电路,瞬时无功... 关于非正弦三相不平衡电路的瞬时无功功率理论张代润(西南交通大学电气工程学院·610031·成都)【摘要】分析了非正弦三相不平衡电路的两种瞬时无功功率的定义及其优缺点。【关键词】非正弦,三相不平衡电路,瞬时无功功率1引言有源滤波技术的研究促进了沉寂多年... 展开更多
关键词 非正弦 三相不平衡电路 电路 瞬时 无功功率
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基于pq分解的瞬时无功电流与功率分析新方法 被引量:3
15
作者 刘金华 刘永强 《电测与仪表》 北大核心 2009年第5期41-45,共5页
如何定义三相系统的瞬时无功电流、瞬时无功功率一直是学术界关心的问题。本文从电力系统对无功考核的角度出发,详细讨论了各瞬时电流、瞬时无功功率的特性,将电流分解为p、q轴分量(本文设定电压向量[ua,ub,uc]T落在p轴上),从而得到p、... 如何定义三相系统的瞬时无功电流、瞬时无功功率一直是学术界关心的问题。本文从电力系统对无功考核的角度出发,详细讨论了各瞬时电流、瞬时无功功率的特性,将电流分解为p、q轴分量(本文设定电压向量[ua,ub,uc]T落在p轴上),从而得到p、q轴的功率。指出p轴电流除有功电流ip外还含有瞬时无功电流ip2,由此指出瞬时无功功率由q轴瞬时无功功率和p轴瞬时无功功率构成。当零序电压不存在时,p轴瞬时无功不存在,q轴瞬时无功表示相间负载交换的功率;若再设零序电流也不存在则此时的瞬时无功就是Akagi定义的瞬时无功功率。 展开更多
关键词 瞬时无功功率 瞬时无功电流 三相不对称非正弦系统 谐波
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单相电路两种谐波检测方法的研究 被引量:4
16
作者 赵闻蕾 王华音 邹积岩 《电子测量技术》 2010年第4期28-31,共4页
针对单相电路的谐波电流检测,研究了两种检测方法,基于快速傅里叶变换FFT(Fast Fourier Transform)的谐波电流检测法和基于瞬时无功功率理论的谐波检测法。理论分析和仿真结果证明,两种方法都能精确地实时地检测出单相电路中的瞬时谐波... 针对单相电路的谐波电流检测,研究了两种检测方法,基于快速傅里叶变换FFT(Fast Fourier Transform)的谐波电流检测法和基于瞬时无功功率理论的谐波检测法。理论分析和仿真结果证明,两种方法都能精确地实时地检测出单相电路中的瞬时谐波电流。FFT可以精确地检测任意次谐波的幅值和相位,幅值和相位信息是分离的,但实时性较差。基于瞬时无功功率理论的检测法能够瞬时检测到谐波分量,具有很好的实时性,但是检测结果包括幅值和相位信息,二者不能分离开,同时需要选择适当的截止频率,以兼顾检测精度和动态响应速度。综合考虑检测精度和实时性,基于瞬时无功功率理论的检测方法更有优越性。 展开更多
关键词 单相电路 谐波检测 快速傅里叶变换 瞬时无功功率
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三相三线电路中的多端电路瞬时功率理论推导 被引量:2
17
作者 杨秀川 田铭兴 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期31-36,共6页
针对在电压电流畸变情况下基于相电压定义的传统功率理论已失去其有效性的问题,提出了多端电路的理念。将三相三线制电路作为三端电路处理,给出了端电压和端电流的定义。并且利用瞬时端电压和瞬时端电流定义了瞬时有功和无功功率。文中... 针对在电压电流畸变情况下基于相电压定义的传统功率理论已失去其有效性的问题,提出了多端电路的理念。将三相三线制电路作为三端电路处理,给出了端电压和端电流的定义。并且利用瞬时端电压和瞬时端电流定义了瞬时有功和无功功率。文中分别在电压电流均正弦对称、电压正弦对称电流畸变不对称以及电压电流均畸变不对称三种情况下推导了在三端电路中瞬时有功功率和瞬时无功功率的表达式,该表达式与基于瞬时功率理论推导得出的表达式一致。据此给出了三端电路中瞬时有功功率和瞬时无功功率的定义。 展开更多
关键词 多端电路 三端电路 畸变不对称 瞬时功率
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三相电路瞬时功率的分析 被引量:2
18
作者 姜惠英 《电测与仪表》 北大核心 2005年第5期1-2,46,共3页
该文基于瞬时无功功率理论分析了dqo坐标中的功率成分和三相电路中各相功率间的关系,说明了广义瞬时无功功率对传统无功功率理论的推广及延伸。
关键词 三相电路 瞬时功率 广义瞬时无功功率
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基于广义瞬时无功功率理论的谐波电流检测 被引量:8
19
作者 杨怀仁 陈隆道 赖晓瀚 《机电工程》 CAS 2014年第1期105-108,128,共5页
针对传统的电网谐波检测过程中仅能检测总谐波含量的问题,提出了一种基于广义瞬时无功功率理论的新检测算法。该算法在传统的瞬时无功功率理论i p-i q基础上进行了改进,先把电网谐波电流进行广义的旋转坐标变换,使得被检测电流变为直流... 针对传统的电网谐波检测过程中仅能检测总谐波含量的问题,提出了一种基于广义瞬时无功功率理论的新检测算法。该算法在传统的瞬时无功功率理论i p-i q基础上进行了改进,先把电网谐波电流进行广义的旋转坐标变换,使得被检测电流变为直流分量,再将其通过低通滤波器后进行了坐标反变换,最后得到了所需的特定次谐波电流。同时对三相电网电压不对称引起的正余弦信号相位偏差进行了验证,得出了电压不对称不影响检测结果的准确性。研究结果表明,该算法灵活性高,只需要修改坐标变换的矩阵,就可以检测出不对称三相三线制系统中的任意次谐波的正序、负序分量,两者相加即得到所需的谐波电流。Matlb仿真结果验证了该检测方法的可行性。 展开更多
关键词 三相不对称系统 任意次谐波电流 瞬时无功功率
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基于HAPF的中低压配电网谐波治理研究及应用 被引量:2
20
作者 欧阳旭 郭威 廖代发 《电测与仪表》 北大核心 2010年第10期36-40,共5页
随着非线性电力负荷的增加,中低压配电网谐波问题愈来愈严重,对电能质量和电网安全均带来了较大影响。本文分析了中低压配电网的谐波问题,其谐波源主要为电力变压器、静止无功补偿装置SVC、炼钢电弧炉、整流装置、电气化铁路和家用电器... 随着非线性电力负荷的增加,中低压配电网谐波问题愈来愈严重,对电能质量和电网安全均带来了较大影响。本文分析了中低压配电网的谐波问题,其谐波源主要为电力变压器、静止无功补偿装置SVC、炼钢电弧炉、整流装置、电气化铁路和家用电器。混合有源电力滤波器(HAPF)是解决中低压配电网电能质量谐波问题、补偿无功的最有效设备。文章进一步阐述了一种含基波串联谐振电路,减小逆变器输出容量的混合有源电力滤波器结构及其工作原理。基于瞬时无功功率理论的Ip-Iq谐波电流检测法和滞环比较PWM控制原理的应用,有效的提高了检测和控制精度。在PSIM下建立了混合有源滤波器模型,通过仿真分析和工程应用可知谐波治理和补偿达到了理想效果。 展开更多
关键词 中低压配电网 混合有源电力滤波器 基波串联谐振电路 瞬时无功功率理论 滞环比较 PSIM
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