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瞬時(shí)無功理論在SVC無功功率檢測(cè)中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2012-03-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
在實(shí)際系統(tǒng)中,電壓和電流為一個(gè)個(gè)的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn),根據(jù)上述公式計(jì)算得到無功功率瞬時(shí)值數(shù)據(jù)點(diǎn)。而這些無功功率瞬時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)包含了實(shí)際系統(tǒng)中一些高頻干擾,在檢測(cè)SVC無功功率時(shí),希望濾除這些干擾形成的結(jié)果,從而對(duì)SVC無功監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)具有參考意義。因此在對(duì)無功功率瞬時(shí)值進(jìn)行干擾濾波時(shí),采用滑動(dòng)平均窗方法。設(shè)滑動(dòng)窗長(zhǎng)度為M,計(jì)算采樣點(diǎn)k處無功功率的平均值。當(dāng)k在1~M/2點(diǎn)時(shí),計(jì)算1~k+M/2(kM/2)點(diǎn)的平均值作為結(jié)果;當(dāng)k大于M/2時(shí),計(jì)算k-M/2~k+M/2點(diǎn)的平均值作為結(jié)果。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/231088.htm

無功功率平均值表達(dá)式為

其中k為采樣點(diǎn),M為滑動(dòng)窗長(zhǎng)度,為采樣點(diǎn)k處無功功率平均值,為采樣點(diǎn)k處瞬時(shí)無功功率。

4 仿真結(jié)果
給定輸入三相電壓為正弦信號(hào),有效值為220V,基波頻率為50Hz;三相電流信號(hào)為正弦信號(hào),有效值為20A,相位滯后電壓30度,為三相對(duì)稱系統(tǒng)。三相電壓和電流波形如圖2所示。

圖2 三相電壓、電流波形

按照正弦信號(hào)無功功率計(jì)算公式得

其中 為電壓和電流信號(hào)之間的相位差。
根據(jù)前述三相及推導(dǎo)結(jié)果對(duì)三相無功功率進(jìn)行計(jì)算,得瞬時(shí)無功功率波形和滑動(dòng)平均無功功率波形如圖3所示。

圖3 三相無功功率計(jì)算
設(shè)三相電壓表達(dá)式為式,則三相電流表達(dá)式為

根據(jù)無功功率的表達(dá)式得

由此計(jì)算得到的無功功率值約為6600var,與正弦信號(hào)無功定義計(jì)算的結(jié)果一致。

保持電壓和電流信號(hào)參數(shù)值不變,在電流信號(hào)混入噪聲信號(hào),波形如圖4所示。

圖4 三相電壓和擾動(dòng)電流波形



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