非正弦不对称三相三线制系统无功电能的计量

介绍了正弦无功电能计量技术及其局限性,重点探讨了无功电能计量的非正弦无功理论和先进电子计量技术,并在Akagi瞬时无功理论的基础上提出了一种新的三相瞬时无功功率理论,结合快速傅立叶级数分解实现非正弦不对称三相三线制系统无功电能的计量.该方法应用于非正弦不对称三相三线制系统基波/谐波、有功/无功电能计量装置.取得良好的效果.     

Fryze时域无功与通用无功定义的一致性条件分析

从时域无功理论的角度,根据理论定义分析论证Fryze时域无功与基于周期函数空间的通用无功定义对于无功计量相同和差异的原因,分析其无功电能计量统一性条件和非一致性情况。基于dSPACE平台构建电能计量实时仿真系统,进行三相四线制电路的无功计量建模和实验研究。理论分析和实验结果表明,2种功率理论的有功功率定义统一,物理意义明确;2种功率理论对于无功功率的定义适用于正弦和非正弦的情况,在对称时2种功率理论的无功功率定义一致,无功计量结果相同,而在不对称时2种无功功率定义不一致,无功计量结果不相同。经对比分析,认为基于周期函数空间的通用无功定义具有更大的优越性。     

基于Fryze时域无功定义的无功电能的准确计量

针对目前无功功率计量算法在非正弦不平衡条件下的无功功率计量方面准确性的不足,在Fryze时域无功定义的基础上提出了一种适用于非正弦不平衡三相三线制系统的无功功率计量理论。根据Fryze时域无功定义将三相瞬时电流分解为有功电流分量和无功电流分量,并对三相瞬时电压和无功电流分量进行快速傅里叶变换,得到各次谐波无功功率的大小和方向,从而实现对非正弦不平衡三相三线制系统无功电能的准确计量。该方法将无功功率分为正向无功功率和反向无功功率,避免了同一谐波源产生的不同次数谐波的感性无功与容性无功相互抵消的情况。最后通过Matlab仿真验证了这一结论,为非正弦不平衡条件下系统无功电能的准确计量提供了理论依据。     

非正弦无功功率算法与无功补偿研究

准确计算无功功率并对无功进行合理补偿是提高电能质量的关键。着重分析了非正弦电路中的无功功率,利用傅立叶方法推导出非正弦谐波电路畸变功率和无功功率的计算公式。最后通过特性曲线图和数字存储示波器测得的波形图分析了无功平衡与晶闸管投切电容的无功补偿方法。     

基于含谐波非正弦电路无功功率新概念的无功电表

谐波下无功功率的定义、计量问题一直是电力计量的难题.本文针对电网进行无功补偿的实际需要,基于含谐波非正弦电路无功功率新概念,设计了一种无功电表的硬件电路及软件实现,用该电表测量能分别显示基波、各次谐波产生的无功功率,最后提出了无功电表的改进方向.     

一种优化功率因数考核的无功计量方式的探讨

介绍了电力系统无功电能计量的重要性,并分析了无功功率的计量原理.为了优化对用户功率因数的考核,提出了一种更合理的无功电能计量和功率因数计算的方法,实验数据证明了这种方法的可行性.     

非正弦电路的畸变无功功率分析

通过对非正弦电路中有功功率、无功功率、视在功率三者之间关系的分析,给出了畸变无功功率的概率,并就畸变无功功率对电力系统运行及电能计量的影响作了较全面的分析。     

非正弦情况下主要无功功率测量方法的对比研究

针对电力系统无功比重的增加以及人们对无功的关注程度日益提高,本文对几种主要无功功率计算方法进行了系统、全面的对比研究。首先依据无功功率的定义,对基波移相90度、微分法、FFT法和Hilbert滤波器法等无功算法进行对比研究,分析各种算法的基本原理和理论计算精度,比较各种算法的性能优、劣;然后对各种算法的软件实现方法进行研究,并对相关算法进行资源优化使其适用于嵌入式实时平台,进一步提高各算法的性能;最后以基于DSP的高性能三相表为测试平台,对各无功算法进行准确度对比测试。数据分析表明,正弦和非正弦情况下的测试结果与各算法的理论分析结果完全一致。本文的研究成果对各种主要无功算法在优化设计以及电能计量领域的应用具有重要的指导意义。     

风电场出线两端无功电能计量不一致问题分析

近年来,内蒙古自治区风电的大规模接入给电网电能计量带来一定的影响,各风电场均出现线路两端无功电能计量不一致的问题,影响交易双方结算.通过试验研究发现,由于风电场大部分时间处于低负荷运行状态,线路输送功率远远小于线路的自然功率,线路的感性无功功率远小于容性无功功率,线路基本不消耗无功功率,而是输出容性无功功率,因此导致风电场两端无功电量值相差较大.提出了风电场安装无功补偿装置时容量的配置原则.在无功补偿容量配置合理的情况下,只要交易双方划清损耗的归属,便可以实现准确的结算.     

关于无功功率的定义及其计算方法

本文讨论了在正弦和非正弦系统中无功功率的各种定义，对目前在电能计量装量中所采用的几种计算无功功率的方法给出数学分析，并对计算结果作了分析比较。     

无功电能表计量理论与方法

阐述了正弦与非正弦电路的无功电能表计量理论,介绍了电磁式和电子式无功电能表的各种无功电能计量方法,为系统了解和更有针对性地选择合适的理论方法提供了基础。     

一种基于瞬时无功功率的电能计量方法

针对目前非正弦不平衡条件下电能计量时不同谐波功率会正负抵消的现象,提出一种基于瞬时无功功率来计量相功率的电能计量方法。该方法通过改变广义瞬时无功功率计量中p-q坐标系的旋转方向和速度,得到三相三线制系统中电压、电流的任一谐波的正负序分量,进而求得正负序功率。最后将正负序功率转换成相功率,从而得到非正弦不平衡条件下的系统功率。文中方法不仅可以获得不同次谐波的功率,实现功率的正反向计量,避免不同次谐波功率抵消的现象,而且计算量小,计算精度高。最后通过Matlab仿真验证了文中方法的准确性。     

An improved three‐phase reactive power measurement algorithm using walsh functions transform

This paper proposes an improved algorithm for three‐phase power component measurement using the Walsh function (WF), which takes into account the advantages offered by the algorithm in the analysis of nonlinear load problems to improve the accuracy and reliability of measurement. In the pricing of electricity based on the value of the integral of the load active power measured using a kilowatt‐hour meter, the electric utility loses some revenue for the energy delivered to current harmonic generating customers and customers whose load causes current asymmetry. An improved algorithm based on the WF for measuring the active and reactive power of a network with linear and or nonlinear and sinusoidal or nonsinusoidal network is developed and tested, and the result compared with IEEE standard 1459–2000 which is based on fast Fourier transformation. The method does not require phase shifting of the phase current signals by π/2 with respect to the voltage signals. The proposed algorithm enables reactive power measurement for proper electricity billing to the consumer with nonlinear loads. © 2013 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

浅析电容器就地补偿的节能作用

对电容器就地补偿的节能原理进行了分析和阐述，通过对实际应用的分析计算，充分表明了电容器就地补偿的节能效果及推广价值。     

变电站母线无功电量不平衡原因分析

变电站母线无功电量不平衡率计算及考核是变电站日常运行的一项重要工作.本文基于无功功率守恒理论提出了变电站母线无功电量平衡原理,同时结合无功电能测量理论,全面分析了变电站母线无功电量不平衡产生的各种原因,得出了只有在电能计量装置接线、互感器变比、电能表电量抄读、电能表四象限无功电能组合方式、母线无功电量不平衡率计算方法等五个方面均正确以及电能计量装置无功测量误差较小的条件下,才能确保变电站母线无功电量不平衡率处于合理范围之内的结论.     

无功就地补偿技术在煤矿井下的应用前景分析

本文对无功就地补偿技术在煤矿供电系统的应用中进行了分析，该技术能够起到节约电能、提高供电质量、节约材料费等作用，在煤矿供电系统中的应用有较好的发展前景。     

电气化铁路中电力机车的谐波治理研究

电气化铁路中各种电力机车产生了大量的谐波,严重影响了电网的电能质量。有源滤波技术是目前谐波治理的主要方法,分为谐波检测和谐波补偿2部分。选择韶山SS9型电力机车作为谐波治理的研究对象．首先简要分析了该机车主电路结构和控制策略,然后介绍了基于瞬时无功功率理论谐波检测方法和基于滞环比较控制的补偿电流产生电路,最后用Matlab／Simulink建立了SS9型电力机车的仿真模型并对其谐波进行检测和补偿。仿真结果表明有源滤波技术可以很好地治理SS9型电力机车的谐波,具有较高的理论和实际价值。     

非正弦波形下各种无功功率定义的本质

尽管非正弦波形下有功功率已有合理的定义,但对无功功率的定义依然存有争议。本文描述了在非正弦波形下有关无功功率的两种定义,其一是时域分析法,另一是频域分析法。指出了采用哪种公式更好。