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谐 波问题的分类研究探讨

作者:本站发布时间:2013-06-07点击次数:2502

我 国对谐波问题的研究起步于80年代,在90年代有了长足的发展,与 国外研究水平的差距正在不断减小。近些年来,国 内期刊和有关会议上发表的谐波相关问题的研究论文也非常多,谐 波问题已经成为研究热点。

谐 波问题的研究可以分为以下四个方面:与 谐波有关的功率理论的研究;谐波标准的研究;谐波测量和分析;谐波治理

当 电网电压或电流中含有谐波时,如 何定义各种功率是一个至今尚未得到圆满解决的问题,这 是一个关系到电量计量、分 析及控制的重要问题。如何使定义科学严谨,又 能满足各种工程和管理的需要,还 有许多问题需要研究。传 统的平均功率理论在系统存在谐波时是不完全适用的,容 易造成诸如电能计量偏差等问题。针对有源滤波器APF而 提出的瞬时无功功率理论,目 前是解决谐波相关问题使用得最为广泛的功率理论,当 然该理论也并不是放之天下而皆准的,也存在一定问题。近年来,这 方面的工作主要集中在将传统功率理论与瞬时无功功率理论进行统一,这 是一条研究问题的较好的途径。

为 了保证电网和用电设备的安全、稳定、经济运行,目前许多国家、国 际组织以及一些大电力公司都制定了相应的谐波标准,其中较有影响的是IEEE519-1992和IEC555-2。所 有标准都基于以下三个目的:

(1)将 电力系统电流和电压波形的畸变控制到系统及其所接设备能够允许的水平;

(2)以 符合用户需要的电压波形向用户供电;

(3)不干扰其他系统(如通信系统)的正常工作。

谐 波测量是谐波问题中的一个重要分支,也 是研究分析谐波问题的出发点和主要依据。利 用谐波测量装置来监视和测量电网的谐波干扰状况,是 保证电网安全运行必不可少的措施。

由 于谐波具有固有的非线性、随机性、分布性、非 平稳性和影响因素的复杂性等特征,难 以对谐波进行准确测量,为 此许多学者对谐波分析问题进行了广泛研究。谐 波分析算法中使用最为广泛的是快速傅立叶变换(FFT)方法及其改进算法,当然基于自适应理论、基于小波(Wavelet)变 换和基于神经网络的方法近年来也受到了较大关注,但是在有源电力滤波器中 应用最为普遍的是基于瞬时无功功率理论的谐波测量方法,而 且该理论也可以分离出各次谐波用于谐波分析。

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