非线性负载Norton等效模型的改进分析方法

建立高精度、计算简单的等效模型,对电力系统中非线性负载谐波情况进行准确分析,一直是国内外研究人员的关注重点。而Norton等效电路模型具有表达式及参数简单易于计算的优点,使其在非线性负载等效模型分析中广泛应用。但现有Norton等效模型没有考虑非线性负载谐波电流与谐波电压间的相互影响,分析结果存在较大误差。因此,为了提高Norton等效模型的精度,需要对其进行适当的改进。在传统Norton等效模型的基础上,对非线性负载存在影响的谐波进行分类,将得到的附加电流谐波分别用受控源表示,提出含有受控源的Norton改进等效模型。最后通过采用两种模型对电力系统非线性负载实测电压和电流计算对比,发现在不同的电压条件下,传统Norton模型等效阻抗计算结果差异达到2个数量级,而含有受控源的改进Norton等效电路模型计算得到的等效阻抗大小变化不大,基本可以近似相等。可见,相较于传统不含受控源的Norton等效模型,提出的含有受控源的Norton等效模型的精度与稳定性显著提升。     

基于Prony算法和改进Budeanu理论的电力系统功率测量研究

传统基于傅里叶变换、小波变换等信号时频变换的电力系统功率测量方法大多没有考虑非整数次谐波(间谐波)的影响,采用一段时间窗的整体计算,不能得到电力系统具体时刻的瞬时功率,无法评估电力系统中的瞬态现象,如衰减谐波、冲击脉冲等。另外,传统方法的测量精度较低,受到采样数据的限制。本文提出了一种基于Prony算法和改进Budeanu理论的电力系统功率测量方法。借鉴Fryze理论和ShepherdZakikhani理论对经典频域功率理论Budeanu理论进行改进,将Budeanu理论推广到非整数次谐波情况。使用Prony算法可以将电压和电流分解为指数函数的线性组合,精确得到频率、振幅、初相和衰减因子等特征,进而可以计算电力系统的瞬时有功功率和无功功率。提出的方法充分考虑了电力系统中的间谐波功率以及衰减谐波、冲击脉冲等瞬态现象,可以计算得到电力系统的瞬时功率,同时具有动态性能好,测试精度高等优点。最后通过算例进行了仿真验证。本文提出的功率测量方法为电力系统非正弦复杂情况下的功率测量、瞬态现象研究及谐波治理提供了一种有效的思路和方法。     

基于微带-槽线过渡的超宽带滤波器

基于电磁耦合微带-槽线过渡结构,设计了一个结构紧凑、具有陷波和超宽阻带的超宽带带通滤波器。通过嵌入1个终端短路的阶跃阻抗微带枝节和底层的槽线耦合产生1个可调节的陷波;同时,在上层微带输出端添加开路枝节和扇形结构获得超宽阻带的特性。该超宽带带通滤波器的中心频率为6.85 GHz,3dB通带为1.95~13.15GHz,相对带宽达到148%。与以往的超宽带带通滤波器相比,其具有结构简单、尺寸小和带外抑制良好等特点,仿真和测试结构吻合较好。