0 引言

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，大量的電力電子元器件應(yīng)用于電網(wǎng)中。眾所周知，電力電子元器件，電動(dòng)機(jī)都是感性元器件，是需要消耗無(wú)功功率的，因此要對(duì)它進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。而無(wú)功補(bǔ)償最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是準(zhǔn)確檢測(cè)出需要的無(wú)功電流。

目前，應(yīng)用最多的檢測(cè)方法就是采用基于瞬時(shí)無(wú)功功率的p-q和ip-iq檢測(cè)方法，這兩種方法在電壓對(duì)稱時(shí)，都能很準(zhǔn)確的檢測(cè)出諧波電流和無(wú)功分量。但是由于鎖相環(huán)的存在，當(dāng)三相電壓不對(duì)稱時(shí)，就不能準(zhǔn)確的檢測(cè)出諧波和基波的無(wú)功電流。針對(duì)以上不足，文獻(xiàn)[1]采用作為同步旋轉(zhuǎn)角,認(rèn)為電壓頻率一直維持在 ,實(shí)際應(yīng)用中必然存在一定的誤差。文獻(xiàn)[2-3]將三相電壓進(jìn)行dq變換后再經(jīng)濾波器來(lái)獲取電壓正序分量，在增加濾波器的同時(shí)使得運(yùn)算更復(fù)雜。因此本文提出了一種改進(jìn)的ip-iq的檢測(cè)方法，提取A相正序電壓作為鎖相環(huán)的輸入，并在低通濾波器后加入PI調(diào)節(jié)器，理論上分析這種發(fā)放在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱時(shí)，也能快速準(zhǔn)確的檢測(cè)出諧波和無(wú)功電流。

1 改進(jìn)的基于瞬時(shí)無(wú)功功率的ip-iq的檢測(cè)方法

通過(guò)上式可以看出，改進(jìn)后的式子各相只需延遲1/6個(gè)周期，實(shí)時(shí)性有所提高。

在低通濾波器之后加上PI調(diào)節(jié)器，這樣就降低了對(duì)調(diào)節(jié)器之前環(huán)節(jié)的參數(shù)的靈敏度。同時(shí)也降低了擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，系統(tǒng)主要參數(shù)對(duì)濾波檢測(cè)精度的靈敏度下降明顯，減小了測(cè)量精度對(duì)參數(shù)的依賴性，提高了諧波和無(wú)功電流檢測(cè)的精度。

2 仿真分析

在matlab里搭建了改進(jìn)的ip-iq的諧波和無(wú)功電流檢測(cè)模型，并對(duì)其進(jìn)行仿真，仿真參數(shù)是電網(wǎng)電壓不對(duì)稱時(shí)，U=6KV，負(fù)載為RL負(fù)載，R=10Ω，L=0.1H，仿真結(jié)果如下：

圖1是ip-iq的檢測(cè)方法，圖2是改進(jìn)后的檢測(cè)方法檢測(cè)出來(lái)的無(wú)功電流。從兩圖的對(duì)比中可以看出，在三相電網(wǎng)電壓不對(duì)稱時(shí)，后者更能準(zhǔn)確快速的檢測(cè)出無(wú)功電流。

圖1 ip-iq方法檢測(cè)的無(wú)功電流

圖2 改進(jìn)ip-iq檢測(cè)的無(wú)功電流

3 小結(jié)

本文提出的改進(jìn)的基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波和無(wú)功電流檢測(cè)方法，能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)出諧波和無(wú)功電流，但是由于正序合成電壓的原因，會(huì)造成1/6周期的延遲。

參考文獻(xiàn)：

[1]王洋，盛吉.電網(wǎng)諧波和無(wú)功電流檢測(cè)的一種新方法[J].電測(cè)與儀表，2011，48（542）：10-12.

[2]袁川，楊洪耕．三相電壓畸變且不對(duì)稱時(shí)電流基波正序有功分量的改進(jìn)瞬時(shí)檢測(cè)方法研究[J]．繼電器，2005，33(14)：57-60．

[3]孫馳，魏光輝，畢增軍．基于同步坐標(biāo)變換的三相不對(duì)稱系統(tǒng)的無(wú)功與諧波電流的檢測(cè)[J]．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003，23(12)：43-48．