三相三线制不对称非正弦状态下的瞬时功率测量

通过三相线电压计算得出三相不对称非正弦状态下负载侧等效相电压,并利用三相瞬时功率理论来测量三相异步电机的输入功率。只需要两组电压电流传感器即可以精确测量三相三线制不对称非正弦状态下的异步电机有功功率和无功功率。测试算法可以普遍应用于三相三线制不对称非正弦电路功率测量。     

非正弦不对称三相三线电路负载侧相电压的定义与测量

对非正弦不对称三相三线电路，如何恰当地定义负载侧的相电压并能方便地测量一直未有明确的统一认识。本文从研究三相三线电路中相电压与线电压的关系着手，根据外部等效的思想。来定义三相三线电路负载侧的相电压。按此定义的相电压恒满足ｕ，＋“ｂ＋“ｃ＝０，并可方便地通过三相电压互感器或直接依据负载侧的线电压来唯一确定负载侧的相电压。     

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。     

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。     

非正弦波形下的功率定义

当电力系统波形发生畸变时，在标准正弦波形下定义的功率定义没有明确的工程和物理意义。以解析的方法介绍了一种新的在波形发生畸变时的功率定义方法，清楚且有实际意义。     

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。     

非正弦波形下的功率定义

电力电子技术的广泛应用带来了更多的谐波污染，而现存的功率定义对波形畸变时的功率潮流没有明确的工程意义和物理意义。为此，采用解析法介绍一种新的功率定义和测量方法，按此方法，对有功、无功和畸变功率都有清晰明确的定义。     

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.     

A cyclodissipativity characterization of power factor compensation of nonlinear loads under nonsinusoidal conditions

Recently, it has been established that power factor (PF) improvement for nonlinear loads with nonsinusoidal source voltage is equivalent to imposing the property of cyclodissipativity to the source terminals. Using this framework, the classical capacitor and inductor compensators were interpreted in terms of energy equalization. The purpose of this brief note is to extend this approach in three directions. In the result reported in the literature, the supply rate is a function of the load, which is usually unknown, stymieing the applicability of the technique for compensator synthesis. Our first contribution is a new cyclodissipativity condition, which is also equivalent to PF improvement, but whose supply rate is now function of the compensator. Second, we consider general lossless linear compensators, instead of only capacitive or inductive compensators. As a result, we show that the PF is improved if and only if a certain equalization condition between the weighted powers of inductors and capacitors of the load is ensured. Finally, we exhibit the gap between the ideal compensator, namely the one that achieves unitary PF, and the aforementioned equalization condition. This result naturally leads to the formulation of a problem of optimization of the parameters of the compensator. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

非正弦和不对称负载情况下的功率流向和计费标准

电力系统谐波和不平衡负载增长迅速,影响了电度表的计量,导致了计量电费的不合理现象。若以有功功率的积分为电度量,将造成供电部门的电费损失,这是由于非线性和不平衡负载向系统倒送谐波和非正序功率影响计量以及这些功率在系统中流通增加线损所致。同时,不产生谐波的线性用户却受到谐波和不平衡电流的影响。该文表明,在单相系统中,以基波功率的积分代替全功率的积分作为计量标准,将会消除这两方面的不利影响。在三相系统中,以正序基波功率的积分作为计量标准,同样可以消除这两方面的不利影响。     

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.     

一种计算三相不对称系统视在功率的新方法--BG法

视在功率是一个重要的电气物理量，在三相不对称系统中有两种不同的视在功率定义，即算术视在功率和相量视在功率，多年来这两个视在功率的争议不断，不同的功率定义导致了不同的计算结果及测量手段上的混乱，本对现行的视在功率的定义进行了讨论，介绍了计算三相不对称负载和非正弦交流电路视在功率的一种新算法——BG法。     

Gauss-Newton算法在谐波功率测量中的应用

介绍了一种可用于非正弦情况下功率测量的数字算法,并研究了在虚拟仪器中的应用.目前,传统FFT算法受频率变化的影响较大,而Gauss-Newton法先把频率设定为一个初始值,用迭代的方法来确定电压电流信号及功率分量.本文给出了在计算机上模拟测试的结果,采用虚拟仪器语言LabVIEW编写算法程序,对该算法和FFT算法进行对比分析.仿真证明:该算法具有收敛较快且测试结果不受频率变化影响的优点,结合虚拟仪器平台,可得到较快的处理速度,可以满足实时测量的需要.     

不同失真时无功功率和功率因数的测量

本就波形失真对无功功率和功率因数测量的影响进行了分析,提出对真无功功率准确度的评估和总谐波畸变的测量问题。     

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。