基于Hilbert变换的非正弦电路无功及瞬时无功功率定义

非正弦电路无功功率及瞬时无功功率尚无统一的定义。文中从传统单相正弦电路功率的另一种表述出发，给出了基于Hilbert变换、适用非正弦单相电路的无功功率以及瞬时无功功率定义。其中，无功功率定义为电压Hilbert变换与电流共同作用产生的平均功率，瞬时无功功率定义为电压Hilbert变换与电流无功分量瞬时值的乘积，而电流无功分量定义为电流在电压Hilbert变换上的投影。该定义满足功率定义的一般要求，具有与有功功率及瞬时有功功率定义相同的表示形式和特性，同时满足方向性和平均性条件。最后通过具体算例验证了其正确性。     

基于Hilbert变换的非正弦电路无功及瞬时无功功率定义

非正弦电路无功功率及瞬时无功功率尚无统一的定义。文中从传统单相正弦电路功率的另一种表述出发，给出了基于Hilbert变换、适用非正弦单相电路的无功功率以及瞬时无功功率定义。其中，无功功率定义为电压Hilbert变换与电流共同作用产生的平均功率，瞬时无功功率定义为电压Hilbert变换与电流无功分量瞬时值的乘积，而电流无功分量定义为电流在电压Hilbert变换上的投影。该定义满足功率定义的一般要求，具有与有功功率及瞬时有功功率定义相同的表示形式和特性，同时满足方向性和平均性条件。最后通过具体算例验证了其正确性。     

三相三线电路中的多端电路瞬时功率理论推导

针对在电压电流畸变情况下基于相电压定义的传统功率理论已失去其有效性的问题,提出了多端电路的理念。将三相三线制电路作为三端电路处理,给出了端电压和端电流的定义。并且利用瞬时端电压和瞬时端电流定义了瞬时有功和无功功率。文中分别在电压电流均正弦对称、电压正弦对称电流畸变不对称以及电压电流均畸变不对称三种情况下推导了在三端电路中瞬时有功功率和瞬时无功功率的表达式,该表达式与基于瞬时功率理论推导得出的表达式一致。据此给出了三端电路中瞬时有功功率和瞬时无功功率的定义。     

基于pq分解的瞬时无功电流与功率分析新方法

如何定义三相系统的瞬时无功电流、瞬时无功功率一直是学术界关心的问题.本文从电力系统对无功考核的角度出发,详细讨论了各瞬时电流、瞬时无功功率的特性,将电流分解为p、q轴分量(本文设定电压向量[ua,ub,uc]T落在P轴上),从而得到p、q轴的功率.指出p轴电流除有功电流Ip外还含有瞬时无功电流Ip2,由此指出瞬时无功功率由q轴瞬时无功功率和p轴瞬时无功功率构成.当零序电压不存在时,p轴瞬时无功不存在,q轴瞬时无功表示相间负载交换的功率;若再设零序电流也不存在则此时的瞬时无功就是Akagi定义的瞬时无功功率.     

关于瞬时无功功率理论的探讨

通过瞬时无功功率P-Q理论(IRP)及电流物理分量理论(CPC)在电网电压、电流为正弦的三相三线制不对称电路中的应用的对比,表明瞬时无功功率理论的分析结果与电路中的某些功率现象不一致:即无功功率Q为零时,瞬时无功电流可能不为零;有功功率P为零时,瞬时有功电流不为零;电源电压为正弦,负荷为非谐波源时,瞬时有功电流和瞬时无功电流中都包含三次谐波分量。瞬时有功功率p、瞬时无功功率q与有功功率P、无功功率Q及不平衡功率D之间的关系说明p、q分别与多个功率现象相关,仅用P、Q的瞬时值不能无延时的辨识三相负荷不对称系统的功率特性。这一结论对有源电力滤波器的控制算法具有重要意义。     

正弦电路瞬时功率理论研究

针对研究近一个世纪还没有解决的瞬时无功功率界定与定义的问题,该文认为应从原始瞬时有功功率,瞬时无功功率界定来研究瞬时功率理论,首先分析了现有功率定义中存在的缺陷,系统地给出了正弦稳态电路瞬时有功电流、无功电流、瞬时有功功率、无功功率,视在功率、平均有功功率,平均无功功率和平均视在功率的定义,并且将该定义应用于正弦对称三相电路运行特性分析。     

基于平均有功功率的单相电路谐波和无功电流检测方法

为解决电网电压畸变时单相电路谐波和无功电流检测问题,本文提出了基于平均有功功率的单相电路谐波和无功电流检测方法.理论分析和仿真验证表明,该方法能够实时检测出单相电路瞬时无功电流、基波无功电流及谐波电流,并且在只检测瞬时无功电流时无需锁相环电路.与基于瞬时无功功率理论的检测方法及有功电流分离法相比,该检测方法概念更清晰、...     

基于缩短矢量的功率定义及在无功和谐波电流检测中的应用

本文在综合矢量平面上定义了三相电路的有功功率及无功功率,以电压为参考,直接对三相瞬时电压、电流运算,获得三相电流的谐波及无功电流,该方法算法筒单。仿真结果证明该方法具有满意的检测效果。本文中功率的定义不仅具有明确的物理意义,而且适用于谐波及无功电流的检测。     

基于综合矢量的功率定义及在无功和谐波电流检测中的应用

本文在综合矢量平面上定义了三相电路的有功功率及无功功率 ,以电压为参考 ,直接对三相瞬时电压、电流运算 ,获得三相电流的谐波及无功电流 ,该方法算法简单。仿真结果证明该方法具有满意的检测效果。本文中功率的定义不仅具有明确的物理意义 ,而且适用于谐波及无功电流的检测     

三相电路中功率现象的解释及无功功率的分类

该文对三相电路的功率现象进行了详细的物理分析，并指出：三相瞬时有功功率之和不为常数是电源电压为非正弦及不对称所必须付出的代价；提出了在非正弦及不对称电路中，三相电路(包括三相三线制和三相四线制)中不仅存在相间无功流动，而且可能存在电源与负载间的无功流动的观点，并在通用瞬时功率理论的基础}，给出了基于最小能量传输损失的三相相间流动的无功功率、三相电源与三相负载间流动的无功功率定义。文中所定义的相间流动的无功电流、三相电源与三相负载间流动的无功电流以及有功电流之间具有两两正交的关系。如果忽略电源与负载间的无功流动，则通用瞬时功率理论与赤木泰文瞬时无功理论一致。     

一种新的电压型PWM整流器直接功率控制策略

该文通过电压型PWM整流器的数学模型，分析了现行直接功率控制（DPC）系统的原理及性能。由于DPC系统功率内环采用一个开关表同时控制瞬时有功功率和无功功率，导致暂态过程中功率、直流电压出现了较大的波动；同时，在负载电流扰动时会产生较大的直流动态压降。对此，提出了交替采用有功功率开关表和无功功率开关表的双开关表控制新策略，可提高系统的动、静性能；同时，在负载电流扰动时，通过负载电流反馈控制双开关表转换信号的占空比，可减少直流动态压降或消除稳态直流压降。仿真和实验结果，证实了双开关表控制策略的可行性。     

传统瞬时功率理论与p-q-r功率理论的一致性

分析比较了传统瞬时无功功率理论与p-q-r功率理论。两者是在不同的坐标系下定义各自的瞬时功率量,两者功率定义都认为瞬时电流与电压同方向的是有功电流,与电压方向垂直的是无功电流。通过理论分析及仿真可知两种方法的补偿效果是完全一致的。p-q-r理论比传统功率理论多了两次坐标变换,计算量比较大,在检测效果相同的情况下,运用传统无功理论进行谐波检测可以有效减小计算量。     

基于瞬时无功理论的单相无功功率相关定义

1983年Akagi提出的瞬时无功理论具有计算量小、瞬时性好等优点,但不能直接应用于单相电路的分析。一些学者借鉴瞬时无功理论,通过α-β变换将电压、电流信号映射至二维空间,提出了多种定义单相电路瞬时无功功率量值的理论。本文试对这一类单相瞬时无功功率定义多年来的研究成果加以综述。具体地,将整理广义瞬时功率理论、无功电流理论、瞬时无功密度理论这三类有关单相电路瞬时无功功率的定义,并介绍瞬时无功功率理论在测量基波无功、谐波电流以及控制锁相环电路方面的应用。最后,试分析现有单相瞬时无功功率理论的局限性。     

具有快速跟踪能力的电压型PWM整流器直接功率控制

在现行电压型PWM整流器的直接功率控制策略中,利用开关表同时对有功功率和无功功率进行调节,对无功功率的调节能力强于对有功功率的调节.则导致了在暂态和抗扰过程中有功功率、直流电压出现较大的波动,系统跟踪给定速度慢,对负载运行不利.对此,提出了根据有功功率瞬时值与给定有功功率的差值设定无功功率给定值的新策略.该新策略有效地抑制了直接功率、直流电压的波动,加快了有功功率、直流电压的跟踪速度,提高了系统的抗扰能力.仿真结果证明了该新策略的可行性.     

基于两点电压电流瞬时值计算电气量的方法

从基本电路原理出发给出电压有效值U、电流有效值I、有功功率P和无功功率Q的定义。推导出由两点电压、电流瞬时值计算U、I、P和Q的公式。并用任意一组数据进行了验证     

一种新型无功补偿装置

阐述了一种以交一直一交电路为主体的新型无功补偿装置的工作原理,基于无功功率的物理意义,提出了通过改变电压激励形式使同性负载之间相互无功补偿的可行性。补偿的关键在于相互补偿的负载之间存在能量交换。通过仿真实例电路的电压、电流波形和瞬时有功功率、瞬时无功功率波形,论证了补偿结果。最后得到感性负载可以通过改变电压激励的方法实现对系统感性无功进行补偿的结论。     

具有电压调节特性的混合型有源电力滤波器

文章阐述了具有电压调节特性的混合型有源电力滤波器的原理,提出了基于三相电路瞬时无功功率理论ｄ－ｑ分解的控制算法,将三相电流与ｄ,ｑ分量电流有机地结合。仿真结果表明,所提出的混合型有源电力滤波器既能有效地滤除谐波,又能对公共连接点的电压进行调节,具有较好的补偿性能。     

一种适用于独立小容量交流电网的APF电流基准产生方法

基于通用瞬时无功功率理论，针对独立小容量电网电源内阻抗相对较大引起电压出现零序分量的情况，对APF电流基准算法进行了分析和讨论。对交叉矢量算法进行改进，在保证补偿电流与电源电压正交的条件下使补偿后的电源电流不含零序分量，完全消除三相四线系统中的谐波无功和不平衡状况。以飞机交流电网为例，通过仿真和实验给出了飞机APF在不同条件下基准电流检测的效果，证实了所提方法的正确性和实用性。