基于瞬時無功功率理論的指定次諧波電流檢測研究

董鴻楓，楊宗長

（湖南科技大學 信息與電氣工程學院，湖南湘潭，411100）

0 引言

隨著電力電子技術的快速發展，大量的非線性元器件投入到電力系統中，造成了嚴重的諧波污染，導致電力系統產生故障[1～3]。造成電力系統故障的原因，往往是某一個特定次數的諧波電流，為達到解決電力系統故障的目的，則要尋找指定次諧波電流檢測的方法。

目前用于諧波檢測上的算法大部分都只能檢測出總的諧波含量，而對于指定次諧波電流的檢測大多為傳統方法上的改進[4]。以瞬時無功功率理論為基礎提出的一系列算法應用比較廣泛。其中傳統ip-iq算法能很好的檢測諧波電流，但無法檢測指定次諧波電流。本文在傳統的ip-iq算法基礎上引入了一種改進的ip-iq電流平均值算法。以瞬時無功功率理論為基礎，在三相三線制系統中，該算法通過對傳統的ip-iq算法中的變換矩陣做適當的修改，從而可求出指定次諧波電流的正序，負序分量，將正序，負序分量相加即可得到指定次諧波電流[4-7]。在傳統的ip-iq算法中濾波器并不能完全的濾除交流分量，導致所得到的指定次諧波電流不準確[8-9]。在改進的ip-iq電流平均值算法中使用電流平均值模塊替代濾波器模塊進行濾波，就可以完全濾除交流分量，且電流平均值模塊是基于電流平均值理論所搭建，具有不受外界條件影響，其穩定性好的特點[10-11]。

1 傳統的ip-iq 算法

傳統的ip-iq算法原理圖如圖1 所示，變換矩陣如式(1)和式(2)所示。

圖1 傳統的ip-iq 算法原理圖