随着电力电子器件的广泛应用,系统电流发生畸变,电网中的谐波污染日益严重,影响了供电质量并且造成了电能的浪费,所以电网中的谐波问题的解决备受关注。本文基于瞬时无功功率理论,设计了电网谐波电流实时检测方法,并仿真研究,结果表明这种方法能够快速准确地检测出电流谐波分量,为谐波抑制和无功补偿提供了必要条件[1]。1ip-iq理论ip-iq理论是以瞬时无功功率理论为基础,计算ip和iq为出发点,一种检测谐波电流的运算方式。瞬时无功功率理论突破了以周期为基础的传统功率定义,计算系统的瞬时功率值,满足谐波抑制和无功补偿装置快速连续动作的要求,目前被广泛应用。设三相电路各相电压和电流的瞬时值分别为ea、eb、ec和ia、ib、ic,变换到-两相正交的坐标系上,得到、两相瞬时电压和电流分别为e、e、i、i。e=C32eeaebec(1)i=C32iiaibic(2)式中C32=姨2/31-1/2-1/20姨3/2-姨3/2。如图1所示,e、e和i、i分别可以合成为电压矢量e和电流矢量i分别为:e=e+e=ee(3)i=i+i=ii(4)式中e、i为矢量e、i的模,e、i分别为矢量e、i的幅角。瞬时有功电流ip和瞬时无功电流iq如图1所示,分别为矢量i在矢量e及其法线上的投影。即:ip=icos(5)iq=isin(6)式中,=e-i。以三相电路瞬时无功功率理论为基础,计算ip、iq为出发点,即可得出三相电路谐波和无功电流检测的方法,即ip、iq运算方式[2-3]。该方法原理如图2所示,图中:C=sint-cost-cost-sint,C32=姨321-12-120姨23-姨23,C23=C3T2。图2ip、iq运算方式原理图2电流检测仿真分析利用MATLAB仿真软件中的Simulink工具箱进行系统仿真研究。建立电流检测系统的仿真模型,分别检测系统电流、电图1-坐标系中的电压、电流矢量图4基波电流信号图5谐波电流信号流基波分量和谐波分量[4-5]。仿真波形如下:图3为系统电流波形,含有谐波成分,出现严重畸变,图4和图5分别为电流基波分量和电流谐波分量。从仿真结果可以看出,通过ip、iq算法能有效地分离系统电流中的基波和谐波成分,误差小,实时性强,能够满足实际应用需要。3结束语本文针对电力系统非线性设备给电网造成的谐波污染问题,采用ip-iq运算方式,基于MATLAB软件建立仿真模型,对电流信号检测分析,结果表明本文采用的方法能够迅速准确地检测出系统谐波电流,为谐波抑制和无功补偿提供了条件。基于MATLAB谐波电流检测仿真研究@鲁庆$淮阴工学院电子与电气工程学院!江苏淮安223003无功电流检测方法是谐波抑制和无功补偿领域的核心技术之一。分析了ip-iq理论的原理,给出了检测系统的框图,应用Matlab/Simulink平台建立仿真模型进行仿真分析,给出了电流检测波形,该方法可以对无功电流快速有效检测。电流谐波;;实时检测;;ip-iq理论[1]张军利.SVC无功信号检测方法的实现[J].陕西理工学院学报,2008,3(24):5-9

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