基于瞬时功率理论的谐波检测仿真研究
2021-07-12李国梁杜瑞明
宁夏电力 2021年3期
李国梁,杜瑞明
(1. 四川城市职业学院 智能制造与交通学院,四川 成都 610101; 2. 国网四川省电力公司绵阳供电公司,四川 绵阳 621000)
随着电力行业的飞速发展,有轨电车和电气设备更多采用计算机管理及先进控制技术,现代数字信息对供电可靠性有了更高的要求,但电网中产生的谐波污染日益严重,影响到有轨电车和电气设备的供电质量和安全性。电力行业相关的电气设备会因为大量存在的冗余谐波而产生多余能耗,从而降低其使用效率;同时,冗余谐波会导致各种电气控制装置误动作和测量仪表失灵等现象[1];此外,还会干扰有轨电车的通信系统,使其通信传输质量严重下降,所以谐波检测和抑制始终是一个重要的研究方向[1]。使用有源滤波器检测和抑制谐波比普遍采用的并联大电容的方法更加精确和高效。本文重点研究了ip-iq检测法和p-q检测法[2],并对其应用于三相三线制电路的不同情况进行仿真,对仿真结果进行分析,证明了谐波或无功电流检测方法的有效性。
1 瞬时功率理论下的谐波检测法
1.1 p-q检测法

图1 p-q检测法原理
p-q检测法原理如图1所示,其中三相电压ea、eb、ec和三相电流ia、ib、ic是对称的正弦量,通过相应的矩阵变换到αβ坐标系[3]中,在该坐标系中得到有功电流、无功电流,及三相瞬时有功功率p和无功功率q,图1中用到的相关矩阵和变换如下:




再将iaf、ibf、icf分别减去ia、ib、ic,就可以得到对应a、b、c三相的谐波电流iah、ibh、ich[5]。
1.2 ip-iq检测法
ip-iq检测法原理如图2所示。

图2 ip-iq检测法原理[2]



再将iaf、ibf、icf与ia、ib、ic相减做差,可以最终得到a、b、c三相的谐波电流iah、ibh、ich[5]。……
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