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。     

关于非正弦三相不平衡电路的瞬时无功功率理论

分析了非正弦三相不平衡电路的两种瞬时无功功率的定义及其优缺点。     

单相非正弦电路中的无功功率定义

无功功率是电工学中非常重要的概念之一,但是非正弦电路中的无功功率却始终没有一个公认的定义.通过对常见的几种单相非正弦电路中无功功率的定义做详尽的介绍与分析,有助于相关研究人员对无功功率定义的深入理解研究.     

非正弦条件下无功功率定义分析与展望

非正弦电路中,有功功率定义已被公认,无功功率的定义却一直还没有定论。本文描述了在非正弦波形下有关无功功率的三种定义,其一是时域分析法,其二是频域分析法,其三是三相电路瞬时无功功率;对已提出的一些无功功率定义做了详细的分析和评述;最后总结了新的无功功率理论应该满足的要求。     

非正弦周期电流电路瞬时无功功率频率分量研究

根据正弦电流电路功率理论的思想,对非正弦周期电流电路功率分量进行分解,将分解后的各频率分量与正弦电流电路瞬时功率各分量比较,分解的分量与正弦电流电路无功功率脉动分量相同性质分量定义为各次频率无功功率脉动分量,同时根据正弦电流电路无功功率的定义思想,定义了各频率无功功率。     

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。     

基于S变换与Hilbert变换动态无功功率检测

根据电力系统实际情况，提出一种结合S变换和希尔伯特变换检测Budeanu定义的无功功率的方法。S变换可高效准确地求出各频率分量的电压、电流有效值。Hilbert变换将各次频率分量电压分别平移90°，不受频带宽度的限制。该方法可以检测出各频率分量的无功功率和总无功功率。通过仿真和实测数据试验结果表明，该检测方法精度高，满足实际电网需求。     

非正弦及不对称电路中功率现象的探讨

从物理和数学的角度 ,对单相电路、三相电路瞬时有功功率和瞬时无功功率的概念进行了剖析。本文提出 ,瞬时有功功率和瞬时无功功率并不是绝对的 ,瞬时有功功率应该是对应于某一目的的理想功率流动 ,即使对于同一电路 ,瞬时有功和瞬时无功的结果也应随着分析者的目的的不同而不同。本文同时提出 ,三相三线电路的无功流动不仅存在于各相之间 ,而且也可能存在于电源与负载之间。最后 ,本文通过两个具体实例证实了前面的论点     

非正弦电路无功功率及其对无功计量的影响

为了能够准确地理解和计算非正弦电路的无功功率,分析非正弦无功对无功电能计量的影响.本文采用傅立叶分析方法,导出非正弦电路的无功功率的计算公式,分析了公式中每一项的物理意义,并就非正弦无功对目前主要的两种无功电能计量技术(电磁感应式无功电能计量技术,电子式无功电能计量技术)的影响进行了理论分析,得出在IEEE100-1996标准给出的无功功率定义下,用两种无功电能计量技术测量无功均会产生较大偏差的结论.     

瞬时无功功率理论的研究综述

为更好地应用电力有源滤波器技术,通过最优化数学模型的建立介绍了瞬时无功功率理论的基本内容,所谓瞬时有功电流即保证三相瞬时总能量不变而三相传输损失最小的电流;空间基变换证明,电压和电流瞬时值从a b c三相变换到αβο三相为正交变换,说明三相三线制系统或无零序电压电流时三相到两相变换的合理性,从而将αβ变换与d q变换联系起来。最后指明系统电压畸变时不宜用基于该理论的谐波检测和无功补偿方法。     

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。     

一种基于Hilbert数字滤波的无功功率测量方法

提出了一种基于Hilbert数字移相滤波的无功功率测量方法。该方法不仅能测量正弦电路中的无功功率，而且在给定的定义下，也适合于测量含有谐波的非正弦电路中的无功功率。由于该方法是在对电压、电流信号采样后，通过直接进行移相滤波和简单的数值计算测量出无功功率，避免了现有方法中通过测量电压、电流有效值和有功功率计算无功功率所带来的误差。此外，由于所设计的Hilbert数字移相滤波器具有优越的频率响应特性，即使对于相当高次谐波无功功率的测量，也能获得很高的测量准确度。所测无功功率的正负值还可以直接用于判断负载的性质。该方法在将模拟电压、电流信号转化为数字采样信号之后所进行的处理工作都是数字化的，设计简单、便于实现。文中所提出的方法已用于某种高精度数字多用表的设计中。     

非正弦三相电路瞬时功率研究

将瞬时有功功率定义为电压与有功电流的点积，瞬时无功功率定义为电压与无功电流的叉积。由此我们推导出三相电路在各种情况下的瞬时有功功率和无功功率的表达式，这与刘进军、王兆安基于赤木泰文瞬时无功理论推导出的表达式一致。     

abc坐标系下广义无功电流和功率的定义及补偿

提出一种在电网电压畸变情况下依然适用的abc坐标系下的广义无功电流和无功功率的新定义，给出了广义无功电流的检测和补偿方法。研究和仿真结果表明，检测文中定义的广义无功电流不需要任何附加硬件电路，而且在电流突变情况下，检测算法可以在1个工频周期内准确响应：滤波器在各种情况下均能获得很好的补偿效果。     

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。     

基于瞬时无功功率理论高次谐波及基波无功电流的精确检测

分析了在三相电压不平衡条件下,瞬时无功功率理论检测谐波和基波无功电流存在的问题,提出了精确检测这些电流分量的方法。     

基于瞬时无功功率理论的电能质量扰动检测、定位与分类方法

提出了一种对电能质量扰动进行检测、定位、辨识与分类的有效方法.首先对含有噪声的信号进行小波去噪处理,得到信噪比较高的信号,再对去噪后的信号进行差变处理得到差变信号,通过小波去噪和信号差变法来确定扰动的位置和持续时间.将去噪后的单相电压信号通过移相-60°得到三相电压,并用三相电压代替三相电流,利用瞬时无功功率理论计算出瞬时有功,进而计算出瞬时电压幅值,根据扰动的持续时间和扰动的幅度对扰动类型进行识别.     

三相电路的广义瞬时无功功率理论

基于瞬时无功功率理论发展起来的三相电路谐波电流的检测方法,以其精度高、实时性好、算法简单及硬件实现方便等优势,正逐渐应用于电力有源滤波器中。本文为使其能适用于电力系统更广泛的谐波电流检测场合需要,在仅能检测三相电路总谐波电流含量的瞬时无功功率理论基础上,进一步发展成为能检测三相电路任意次谐波电流的广义瞬时地无功功率理论。文中给出该理论及基于该理论的谐波电流检测方法。     

基于同步真空断路器的智能无功补偿装置

为了提高10kV配电网的供电质量，提出一种基于同步真空断路器的智能无功补偿系统。该系统以同步真空断路器(SVCB)与智能功率因数控制器(IPFC)为核心，通过同步(选相控制)技术减少投切电容器组时所引起的涌流与过电压；IPFC综合电网功率因数、无功需求以及谐波谐振保护作为动作判据。这样不但可以达到最佳无功补偿效果，并能有效地解决暂态冲击、轻载反复投切与谐波谐振等问题，弥补了当前无功补偿装置所存在的不足。仿真分析与试验研究验证了该方案的优越性与可行性。