非正弦系统功率定义的分析和探讨

简要地分析了现有的几种非正弦系统功率定义体系,指出了它们的不足,阐明了非正弦条件下功率定义的要求,并提出了一种新的功率定义法。     

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。     

单相交流电路中的功率成分

基于瞬时功率概念,针对单相交流电路提出了新的功率成分定义。各种功率成份都有明确的物理意义并与功率过程直接相关。该功率定义适用于直流、交流正弦和交流非正弦等电路,对非有功功率补偿器的选择和设计具有指导意义。     

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。     

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。     

非正弦周期电流的频域和时域分解方法

分别从频域和时域2个方面,分析了非正弦周期电流的分解方法, 讨论了各电流分量的定义、物理意义、作用以及它们之间的关系。所有这些都是以Budeanu和Fryze非正弦条件下的功率定义为线索,并结合了其他功率定义思想。所获得的结论为有针对性地补偿非正弦周期电流中有关分量提供了理论依据。     

非正统周期电流的频域和时域分解方法

分别从频域和时域２个方面,分析了非正弦周期电流的分解方法。讨论了各电流分量的定义、物理意义、作用以及它们之间的关系。所有这些都是以Ｂｕｄｅａｎｕ、Ｆｒｙｚｅ非正弦条件下的功率定义为线索,并结合了其他功率定义思想。所获得的结论为有针对性地补偿非正弦周期电流中有关分量提供了理论依据。     

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。     

一种基于参数辨识的单相瞬时功率理论研究

传统正弦功率理论无法分析非正弦情况下的功率现象,现有非正弦瞬时功率理论的物理意义又不够明确。针对这一问题,提出了一种基于参数辨识的瞬时有功、瞬时无功功率定义方法。通过建立简明的负载时域等值模型,使用最小二乘参数辨识技术,给出了瞬时功率的定义与测量方法。此定义物理意义明确,适用于任意非正弦信号,且可对非周期信号进行功率分析。通过受畸变信号影响下的线性、时变和非线性负载仿真研究,验证了瞬时功率理论的合理性和可行性。     

非正弦情况下无功功率定义的分析

虽然在非正弦情况下电压，电流，有功功率都得到了合理的定义，但无功功率的定义一直没有定论，本文研究和分析了非正弦情况下功功率定义两种方法，一种是时域分析法，另一种是频域分析法，深入探讨了两种定义的优缺点；最后指出，应在不同的条件下，根据不同的任务，来选择合适的公式进行分析计算。     

单相非正弦电路电流分解与功率定义的研究

为进一步认识单相非正弦电路中的功率现象,获得电路补偿的信息和条件,对任意波形下的非正弦单相电路的功率进行了重新的定义。在傅氏分解的基础上,构造了欧氏赋范空间,通过坐标的正交变换得到电流向量在电压向量上的投影。投影的范数反映了有功电流和无功电流在电路中的分配比例。采用电压范数和电流范数乘积定义的功率具有明确的物理意义和数学表达,并可得到无功补偿在几何上的解释。给出了计算实例和仿真波形图。该方法是传统正弦功率理论的推广,对谐波抑制和无功补偿具有指导意义。     

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。     

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。     

基于DSP技术音频正弦信号有功功率测量

50Hz正弦信号的有功功率测量技术目前已经很成熟,但是,用传统测量方法对音频或更高频率正弦信号有功功率进行高精度测量还无能为力.文章提出采用数字信号处理技术实现无理论误差的音频正弦信号有功功率的测量.     

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。     

非正弦和三相不对称系统中功率的实用计算

针对目前非正弦周期电流电路和三相不对称电路中功率的定义和计算中的缺陷，本提供了一种新的功率定义和实用计算方法。同时介绍了衡量三相系统不平衡度和谐波污染的量化指标。     

通用瞬时功率定义及广义谐波理论

传统功率理论无法对非正弦电路中的功率现象加以解释,现有的瞬时功率理论的物理意义又都不够明确。针对这一问题,该文提出了一种基于最小传输能量损失的有功及无功功率定义,给出了数学模型及简化解。该定义物理意义明确,能够与传统正弦电路功率理论、弗兰芝（Fryze）单相无功理论和赤木泰文（H.Akagi）三相无功理论相统一。在该定义体系中,单相电路与三相电路的有功、无功确定原则是一致的。该文还提出了一种广义谐波理论,该理论所定义的谐波不仅具有传统的傅立叶谐波的两两正交的优点,而且可以直观地衡量负载的非线性程度,并将谐波理论与本文所提功率理论相统一。     

电动系功率表测量非正弦单相

推导了非正弦状态下,电动系功率表读数与单相负载有功功率的关系。指出非正弦状态下,在正弦交流中无原理性测量误差或原理性测量误差较小的电动系功率表,它的读数就是单相负载的有功功率。     

No.6电功率理论的概况与发展

文章讨论了电力系统中电功率的定义,指出传统的功率理论不适用于非正弦电路。在频域方法中,对Budeanu、ShepherdZakikhani理论作了简要分析,指出其缺点和工程应用中存在的问题;对Fryze时域方法作了评述;特别对Akagi瞬时无功功率理论,指出由于不能正确理解abc到αβ变换矩阵的使用条件,导致了大量的误用。较详细地介绍了IEEE Std 1459,该标准提供了在正弦,非正弦,平衡或不平衡条件下设计和使用测量仪器的准则。