基于瞬時無功功率理論的三相諧波電流檢測研究.pdf

1、近年來，隨著非線性負(fù)載設(shè)備廣泛使用于電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)的諧波產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的污染。目前抑制電網(wǎng)諧波和無功補償?shù)闹饕b置是有源電力濾波器，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)是能夠?qū)崟r準(zhǔn)確的檢測諧波電流。目前諧波電流檢測有許多種方法，其中屬赤木泰文提出的“瞬時無功功率理論”應(yīng)用最為廣泛。
　　基于瞬時無功功率理論的三相諧波電流檢測方法有p-q法、ip-iq法。其原理是將三相電路電壓和電流的瞬時值變換到α-β兩相正交的坐標(biāo)系上進行研究。該方法能在三相電壓對稱且無

2、畸變的情況下準(zhǔn)確檢測出基波電流分量，但也存在著自身的局限性。例如在電網(wǎng)電壓畸變、三相電路不對稱時檢測存在誤差;不能直接應(yīng)用于三相四線制電路;無法檢測出所需的特征次諧波電流等。
　　針對上述問題，本文進行了一系列的改進措施:無鎖相環(huán)檢測法省去了傳統(tǒng)檢測方法中的鎖相環(huán)電路，使檢測結(jié)果不受電壓畸變的影響;利用對稱分量法提取基波正序電壓，可以有效解決三相電壓不對稱造成的對基波有功電流檢測的影響;通過零序電流分離單元可提取出不對稱三相電流中

3、的零序分量，使得諧波檢測能夠在三相四線制電路中得以應(yīng)用。
　　此外，一種廣義瞬時無功功率理論的發(fā)展，突破了原有僅能檢測所有諧波電流之和的傳統(tǒng)理論，從而使故障中對應(yīng)的特征次諧波電流檢測成為可能。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于廣義瞬時無功功率理論的任意次諧波電流檢測法。該算法在傳統(tǒng)ip-iq法的基礎(chǔ)之上，適當(dāng)修改變換矩陣，檢測出三相不對稱系統(tǒng)中任意次諧波的正、負(fù)序分量，然后通過等價三角變換得到各相電流零序分量，三者相加即可得到所需的諧波電