瞬时无功功率探讨

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/5/11,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/5/11,#,瞬时,无功功率探讨,和系统的简单仿真,1,/14,传统功率理论,传统,的功率理论是建立在平均值基础上的。所有与之有关的矢量分析及理论计算都基于以下两点,:,(1),相互作用的两个矢量频率相等，不同频率的矢量计算无意义,;,(,2,),电压及电流波形在一个周期内严格遵循标准的正弦表达式，且,任一,周期内的波形相同,。,缺点：在系统谐波严重时，电压电流波形畸变，无法准确计算功率因数。,2,/14,瞬时无功功率的理论分析,要做到对变化的谐波和无功功率进行快速的动态跟踪补偿,就必须有一套完整的功率,理论。,三相电路瞬时无功功率理论首先于,1983,年由赤木泰文提出,即,pq,理论,它是以瞬时实功率,p,和瞬时虚功率,q,的定义为基础的,。,后来经过,人们的不断,完善，该,理论已经成功应用于许多实际装置,中，使,装置性能得到明显,改善。这些,应用主要集中在电力有源滤波器,上用来,瞬时检测谐波,电流有功功率,和,无功功率。,3,/14,瞬时无功功率的理论分析,赤木,泰文教授简历 ：,赤木泰文（,Hirofumi Akagi,）教授，,1951,年生,。赤,木泰文教授是全球享有盛誉的电力电子专家、国际电气及电子工程师协会（,IEEE,）电力电子学会现任主席，电能质量控制领域科研的权威，由他创立的瞬时无功理论，已成为该领域的基础理论之一。其研究方向包括电能质量控制技术，交流电机传动，高频谐振逆变器，电力电子技术在电力系统中的应用等。,4,/14,瞬时无功功率的理论分析,三相瞬时无功功率理论,是将三相电路各相电压、电流,看作是在空间上相差,120,幅值随时间变化的矢量,用,-,变换转换成二相正交坐标系上的旋转矢量,。,、,平面矢量图,三相电路电流矢量图,5,/14,瞬时无功功率的理论分析,。,6,/14,瞬时无功功率的理论分析,7,/14,瞬时无功功率的理论分析,8,/14,瞬时无功功率的理论分析,瞬时无功功率理论本质上就是用瞬时值代替传统的有效值分析三相电力系统，它引申出的瞬时有功功率及无功功率的变化反应了有效值和相位的瞬时变化。适合当前电力系统中谐波检测,及无功功率测量的,适时性、准确性的要求，是一种很有应用前景的全新,理论,.,9,/14,TSC,的简单仿真,10,/14,TSC,的简单仿真,根据过零型交流继电器的结构、工作原理,以及电容器,投入运行时的工作过程,在,MATLAB,的,电力,系统仿真环境下建立,了,补偿电容器投切,仿真模型。图中两个反向并联的晶闸管构成过,零型,固态继电器的开关,以脉冲发生器作为开关,1,、,开关,2,分别控制两个晶闸管的通断。由于开关,1,、,开关,2,发出脉冲信号的时间可控,故控制开关发出,导通,脉冲的时机即可控制晶闸管的导通时机,只要,控制,晶闸管在电源基波电压过零时刻导通,就完全,仿真,了过零型固态继电器的接通过程。,11,/14,仿真结果显示,在电压过零时投入电容器，从示波器上可以看出波形十分理想，无浪涌电流，补偿后电压电流的相位差明显减少，电路电流也有所减小。,12,/14,仿真结果显示,若改变晶闸管导通的时机,使其不在,“电压过零时刻投入”,则会产生非常大的浪涌电流。按照所,设计的,仿真模型的参数进行仿真所得的结果如,图所,示。由图可知,尽管只是瞬态电流,持续时间非常,短,但由于电流过大,其危害还是不可忽视的。,13,/14,小结,本次我主要介绍了一下瞬时无功功率理论，包括瞬时无功功率理论的意义和主要内容。,其次介绍了简单,TSC,仿真电路，包括仿真模型的搭建和仿真结果，探讨了电容器的投入时刻的选择。,14,/14,谢谢！,15,