用于有源补偿器的广义瞬时无功电流实时检测方法

分析了用于有源补偿器的现有无功及谐波电流检测方法，提出基于同步旋转坐标系下 广义瞬时无功功率新理论的广义瞬时无功电流实时检测方法及实现原理。理论分析及仿真结 果表明，采用该方法可有效地检出三相广义瞬时无功电流，并可分离出三相瞬时有功电流、 基波正序瞬时无功电流和基波不对称及高次谐波瞬时无功电流。     

基于STATCOM的低压配电网电压不对称系统的电压波动控制研究

针对低压配电网电压不对称时负载侧电网电压的波动情况,传统的基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方法已经不能满足静止同步补偿器(STATCOM)的要求,因此,在补偿不平衡负载时,提出了一种改进的低压配电网电压不对称系统的STATCOM的控制方法。该方法通过产生一个与负载无功电流分量大小相等、相位相反的输出电流来达到补偿的目的。STATCOM采用双环控制,其中内环为电流控制部分,外环为电压控制部分,通过外环控制来使得直流侧电压达到指定值,同时将该信号作为有功电流控制环的控制指令,然后将直接检测出来的负载侧无功电流基波分量作为无功电流控制环的指令,实现快速准确补偿。笔者还利用MATLAB软件进行了仿真研究,仿真结果表明,改进后的STATCOM控制方法能更有效地实现由不对称负载引起的电压波动的抑制效果。     

一种新型有源滤波器谐波提取方法和控制策略

提出并实现了一种能在电网电压存在畸变和不对称条件下准确提取电网中谐波和无功电流的检测方法。从矢量分析角度出发，通过对三相电网电压和电流矢量在dq坐标系下进行投影变换，实现谐波和无功电流的提取。补偿电流采用预测电流控制，获得了较好的补偿特性和控制精度。对5 kVA有源滤波器和150 kVA混合滤波器的实验结果验证了所提出方法的可行性和正确性。     

三相四线统一电能质量调节器的控制策略

针对电网输入电压的不平衡、非正弦及负载的不平衡、非线性特性，提出了一种基于三相静止坐标系下的三相四线统一电能质量调节器（UPQC）的协调控制策略。该策略将UPQC的串联变流器控制为基波正弦电流源，而并联变流器控制为基波正弦电压源，从而实现了三相四线UPQC对电能质量的综合控制能力，既改善了电网侧的电能质量问题，实现了电网输入电流的正弦及单位输入功率因数，也改善了负载侧的电能质量问题，实现了负载电压的平衡、额定及正弦。10 kVA系统实验装置的实验结果表明了该控制策略的有效性。     

电流型变流器在电网电压不平衡时的控制

提出一种电网电压不对称情况下抑制三相脉宽调制(PWM)电流型变流器（CSC）直流输出电流二次谐波、减少网侧电流低次谐波的控制方法。该方法对传统的预测控制进行改进并应用到电网不平衡的三相CSC系统中，获得了良好的控制性能。应用电流空间矢量调制技术，使器件的利用率得到提高。所提出的方法无需电流传感器检测网侧电流，降低了实现成本。实验结果证明所提出的方法是正确、可行的。     

基于DSOGI锁相环的FBD谐波检测新方法

在有源滤波器设计中,指令电流检测与补偿是关键技术环节。在电网三相电压不对称的情况下,传统的FBD检测方法在谐波检测方面存在较大的误差。针对这个不足,笔者提出一种基于DSOGI锁相环技术的FBD新型检测算法。DSOGI锁相环技术在电压不对称和突变的情况下,能很好地锁定基波电压的相位,减少了三相不对称导致的检测误差。通过Matlab仿真测试证明,该方法与传统的FBD检测比较,具有动态速度快、检测精度高和实现简单的特点,具有很好的工程使用价值。     

中性线连接不当产生的原因及应对措施

在工农业生产和众多的水利工程中普遍使用着三相四线制低压供电系统对各种对称或不对称负荷供电.在三相对称负荷中,由于三相负荷对称,不需要零线,但对于单相负荷由于在三相之中的分配不均衡和用电时间的不同,必然会在零线中产生经常变化的零序电流.规程规定变压器中性线电流不得超过线圈额定电流的25%,因此在正常情况下只要变压器中线电流不超过规定值,变压器中性性的偏移量就不会太大.如果三相负载分配出现严重不均,或中性线接触电阻太大都会造成中性点的偏移,使三相相电压严重偏离正常值,将带来负载较轻的相因电压升高把设备烧毁而产生较大的经济财产损失.     

一种基于数学形态学的谐波检测方法

电力有源滤波器能够动态地补偿三相电路中的电流谐波分量，为此必须准确、快速地检测出这些电流分量。文中在αβ变换和dq变换的基础上提出了基于数学形态学的谐波检测方法，并利用MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真分析。仿真结果表明，通过合理地选择结构元素，该方法能够快速、精确地检测出电流中的谐波分量。     

基于CDSC锁相环的FBD谐波检测新方法

为了有效检测电力系统的谐波电流,笔者对传统的FBD锁相环进行了改进,提出了一种基于CDSC锁相环技术的FBD新型检测算法。该算法通过基波的相位构造出三相对称电压,引入到FBD的算法,从而算出需要补偿的谐波及无功电流,通过滞环电流法的电流内环控制,对谐波指令进行快速跟踪;并可在电压不对称的情况下对基波电压相位进行锁定,从而提高谐波检测的精度和相应速度。采用matlab/simulink软件搭建仿真模型的仿真结果表明,该方法检测精度高,速度快,具有一定的实用价值。     

有源电力滤波器抑制谐波的机理分析

研究了中低压电网中由非线性负载产生谐波的机理，提出所有由非线性负载直接引起的谐波是电流谐波，因而治理非线性负载引起的谐波应首先考虑治理谐波电流。同时，从补偿和滤波两种思想出发，指出并联型谐波补偿有源电力滤波器（APF）的补偿作用和串联型基波补偿APF的滤波作用可适用于非线性负载谐波电流的抑制。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

特高压输电线路负序方向纵联保护

采用数字式二阶RC低通滤波器和半波差分傅里叶算法，结合相序变换滤取负序分量，可在微机保护中实现负序方向元件，并可在故障初几毫秒内正确动作。用该方法实现的负序方向元件可正确及时地捕捉到由不对称故障发展起来的三相短路故障瞬间的不对称，故可以反映各种不对称故障和由不对称故障发展起来的三相故障。仿真试验验证了用所提出的方法实现的负序方向元件用于特高压输电线路的可行性和优越性。     

水轮发电机定子三相电流不对称产生的影响

水轮发电机是按着在对称系统中长期运行设计的。所谓三相对称系统 ,是指三相电流 (或电压 )的大小相等 ,各相间的相角差互为 1 2 0°。影响发电机三相定子电流不对称的原因 :三相负荷不平衡 ;电网发生不对称短路 ;一相断线等事故。这些都会破坏发电机的对称运行状态 ,造成定子三相电流不对称。在不对称三相系统中 ,由于各相情况不一样 ,所以分析计算起来也比较麻烦。故采用“对称分量法” ,就是把不对称的三相系统变成对称的三相系统来进行分析计算。“对称分量法”是用数学分析和图解方法 ,把 1组三相不对称的相量分解成为 3组三相对称的向…     

变压器详细模型推导与三相配电潮流计算

三相变压器详细模型对于配电网分析至关重要。利用对称相量法，推导出实用的详细变压器三相模型。该模型考虑了铜损、铁损、相位偏移等问题，能够较好地分析系统三相不平衡情况。利用序分量和相分量转换的方法较好地解决了配电系统中普遍存在的因中性点不接地导致节点三相导纳阵奇异的问题。详细分析了对于辐射状和弱环网三相潮流计算方法，最终实现了可以考虑多电压等级的配电三相潮流计算程序。算例分析表明，所提出的模型和算法合理、准确，能够解决配电系统的三相不平衡潮流计算问题。     

基于基波磁通补偿的三相有源电力滤波器

电力系统中的谐波源大多为三相结构。根据基波磁通补偿的滤波新原理研制了一套三相有源电力滤波装置，该装置采用3个独立的串联变压器和3套独立的逆变器，以便应用于实际中可能出现不对称的三相负载。通过MATLAB仿真确定了串联变压器和无源滤波器参数，根据自动控制原理和滞环电流控制的特点推导了控制器参数的选择原则，研究了有源电力滤波器投入和切除时的过渡过程。现场运行结果证明了该装置极好的滤波特性及平稳的过渡过程。     

交流不对称情况下交直流系统谐波分析计算方法

分析了交流系统发生不对称故障时考虑换流阀非等间隔导通、三相换相角不相等和换相电流非线性等因素的换流器动态过程,建立了基于基本分量、修正分量和换相分量的三相电压电流开关函数以及换流器序分量开关函数模型,实现了在交流不对称情况下对交直流系统的精确分析计算。提出了考虑交直流系统间谐波相互作用及换流器不对称运行状态的交直流系统谐波分析计算方法,以代数解析表达方式揭示了交直流系统间谐波相互作用的机理。将所提出的方法应用于国际大电网组织（CIGRE）高压直流（HVDC）标准系统和南方电网贵广Ⅱ回HVDC系统的谐波分析计算,并与PSCAD/EMTDC软件所得数字仿真结果相比较,表明所提出的方法准确、有效,为交直流混联系统的谐波抑制、滤波装置的配置和继电保护的整定配合等提供了定量分析依据。     

三相电路中电流的分解与最小化

利用拉格朗日乘子法讨论了三相电路中实电流和虚电流的最小化。前者化为有功电流 ，后者化为无功电流，继而从最小化的角度阐述Czarnecki的三相不对称电流、分散电流的 性质和组成。     

正序电压电流补偿的方向元件

提出了一种基于正序电压电流补偿的方向元件，可用于高压输电线路纵联方向主保护。给出了补偿阻抗的确定方法，在经过合适的阻抗补偿后，该方向元件能够反应系统全相及非全相状态下各种不对称故障，不受系统振荡的影响，在启动元件启动后整个过程能长期投入运行。对于线路发生三相短路的解决办法是补偿加入电压电流的正序故障分量。用电力系统动态模拟试验的故障录波数据对该方向元件进行验证，结果表明，该方向元件能有效、可靠地判断出故障方向。     

单相电路瞬时谐波及无功电流实时检测新方法

为了解决单相电路瞬时谐波及无功电流检测方法算法复杂的问题，对单相电网电流进行了分解，并提出了一种新的单相电路瞬时谐波及无功电流的检测方法。该方法采用与电网电压同频的单位正余弦信号分别与电网电流直接相乘，并经低通滤波后得到电网电流中的瞬时基波有功电流及瞬时基波无功电流，进而得到瞬时谐波电流。对检测方法中锁相环的作用进行了详细的理论分析，指出了其可以省略而简化算法的条件。仿真和实验证明该方法能实时准确地检测出单相电路中瞬时谐波及无功电流，且算法易于实现。     

应用HPF同时检测高次谐波与无功电流方法的讨论

基于三相电路瞬时无功功率理论，对一种应用高通滤波器(HPF)同时检测高次谐波与无功电流的方法进行了讨论,认为应略去无功电流通道的一个HPF后直接连接，就能同时检测出被检测电流中的谐波和无功电流。利用MATLAB软件进行了计算机仿真研究，仿真结果证明了该方法的正确性和可行性。     

基于3次谐波无源注入法的谐波抑制技术

介绍了3次谐波注入抑制不可控整流电路进线电流谐波畸变的无源实现方法。采用Y接法电容器代替接地变压器作为3次谐波注入电路，并采用串联谐振电路提高3次注入电流的发生效率。分析了注入电路抑制进线电流谐波畸变的基本原理和谐波源的获得，研究了注入电路的基本特性，包括最佳注入条件、参数偏离谐振点的影响，以及固定注入电路参数条件下负载的动态变化范围等。实验结果表明，该方法具有比无源滤波更好的谐波抑制效果、比有源滤波更简单可靠的优点，应用前景较好。