瞬時無功功率理論

瞬時無功功率理論只是給出了解決瞬時計算的初始思路，定義了相關(guān)參量及公式，給出了與傳統(tǒng)功率理論間的比較，并證實其可行性，最后給出了相較更準(zhǔn)確的ip-iq法來計算諧波（總的）。通過此法可以算出ip、iq瞬時有功和無功電流，進(jìn)而算出有功功率和無功功率，以及基波分量和總的諧波分量。該方法物理概念明確，實施方便，因而成為目前電力有源濾波器采用的主要技術(shù)。但由于該技術(shù)是針對電力有源濾波器開發(fā)出來的，因此它僅需或僅能得到三相電路的總諧波電流含量，這對于電力系統(tǒng)中許多尚需檢測出電網(wǎng)中任意次諧波電流的應(yīng)用場合，例如在繼電保護(hù)中，對三相中線接消弧線圈短路保護(hù)五次諧波電流的檢測，目前基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測方法無法滿足這些需要，這就需要一套能計算任意次諧波的理論，就是廣義瞬時無功功率理論。2100433B

三相電路瞬時無功功率理論首先于1983年由赤木泰文提出，此后該理論不斷研究逐漸完善。系統(tǒng)最初提出了pq理論，即定義了瞬時有功功率p、瞬時無功功率q等瞬時功率量，其主要的一點不足就是未對有關(guān)的電流量進(jìn)行定義。后人發(fā)展了這套理論，提出了瞬時有功電流ip、瞬時無功電流iq等瞬時量；以瞬時無功功率理論為基礎(chǔ)，可以得出用于有源電力濾波器（APF）的諧波和無功電流實時檢測方法，此方法在工程應(yīng)用中受到了極大關(guān)注。

“瞬時有功和無功功率”的概念最早是在1982年于日本提出的。自那以后，很多科學(xué)家和工程師對此概念的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，如對其進(jìn)行改進(jìn)以適用于三相四線制電路，將其進(jìn)行擴(kuò)展以適用于多相電路，當(dāng)然，還包括將其應(yīng)用于電力電子裝置的研究。但是，就這個主題并沒有看到有專門的書籍出版，寫作本書的主要目的就是為了填補(bǔ)這個空白。瞬時功率理論，簡稱為“理論”，揭示了三相電路中瞬時有功和無功功率的物理意義，給出了三相電路中能量是如何從電源流向負(fù)載或在各相之間循環(huán)的清晰解釋。

在本書寫作的開始階段，我們就決定對瞬時功率理論的基本概念盡量以循序漸進(jìn)的教學(xué)方式進(jìn)行講述。因此，本書的結(jié)構(gòu)是按如下方式安排的。第1章講述與非線性負(fù)載相關(guān)的諧波問題。第2章講述與電功率定義相關(guān)的背景情況，主要基于傳統(tǒng)理論。第3章講述瞬時功率理論。在這一章中，為了方便讀者理解該理論，特別是有源濾波器的控制器設(shè)計理論，特意給出了大量相關(guān)材料。第3章的另一部分專門講述瞬時功率定義的其他體系。其中的一個體系被稱為“改進(jìn)的理論”，它將原始虛功率定義擴(kuò)展到具有3個分量的虛功率矢量。另外一個體系，被稱為“abe理論”，則直接采用abc相電壓和相電流來定義有功電流分量和非有功電流分量。第3章還闡述了這些功率定義體系的物理意義和相互之間的差別。

《瞬時功率理論及其在電力調(diào)節(jié)中的應(yīng)用》主要闡述與電力調(diào)節(jié)器密切相關(guān)的一個理論基礎(chǔ)——瞬時功率理論．并對不同的功率定義體系進(jìn)行了深入的比較和分析，指出傳統(tǒng)的功率定義體系不能滿足現(xiàn)代電力電子技術(shù)發(fā)展的需要。同時書中有一半章節(jié)講述了瞬時功率理論在包括并聯(lián)型、串聯(lián)型和混合型有源濾波器以及統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器、統(tǒng)一潮流控制器和通用有源線路調(diào)節(jié)器等電力調(diào)節(jié)器中的應(yīng)用。書中包含有大量的實例，便于讀者理解?！端矔r功率理論及其在電力調(diào)節(jié)中的應(yīng)用》適合于從事電力調(diào)節(jié)、電能質(zhì)量和電力電子技術(shù)研究、開發(fā)、應(yīng)用的技術(shù)人員和工程師，以及高等學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)的教師和研究生閱讀。

圖書目錄

前言

1 緒論

1.1無功功率的基本概念及研究意義

1.2無功功率對電力系統(tǒng)的影響

1.3電力系統(tǒng)無功電源與無功負(fù)荷

1.4無功功率補(bǔ)償

2 無功功率補(bǔ)償?shù)睦碚摶A(chǔ)

2.1正弦電路的無功功率理論

2.2基于頻域分析的非正弦電路無功功率理論

2.3基于時域分析的非正弦電路無功功率理論

2.4基于矢量分析的三相電路瞬時無功功率理論

2.5瞬時功率與平均功率之間的關(guān)系

3 靜態(tài)無功功率補(bǔ)償

3.1并聯(lián)電容器

3.2并聯(lián)電抗器

3.3串聯(lián)電容器

3.4串聯(lián)電抗器

4 動態(tài)無功功率補(bǔ)償

4.1基本概念

4.2動態(tài)無功功率補(bǔ)償?shù)闹饕δ?

4.3動態(tài)無功功率補(bǔ)償?shù)脑?

4.4動態(tài)無功功率補(bǔ)償?shù)闹饕愋?

4.5柔性交流輸電系統(tǒng)與動態(tài)靜止無功功率補(bǔ)償

5 靜止無功功率補(bǔ)償器

5.1概述

5.2晶閘管可控制電抗器

5.3晶閘管投切電容器

5.4晶閘管投切電容器與晶閘管控制電抗器的配合使用

5.5飽和電抗器

6 靜止無功功率發(fā)生器

6.1概述

6.2靜止無功功率發(fā)生器的主電路

6.3靜止無功功率發(fā)生器的基本原理

6.4靜止無功功率發(fā)生器的工作特性

6.5靜止無功功率發(fā)生器的控制

6.6其他控制方法簡介

6.7靜止無功功率發(fā)生器的實例

7 統(tǒng)一潮流控制器

7.1概述

7.2主電路形式

7.3統(tǒng)一潮流控制器的基本原理

7.4統(tǒng)一潮流控制器的控制

8 有源電力濾波器

8.1概述

8.2有源電力濾波器的主電路形式

8.3有源電力濾波器的分類

8.4有源電力濾波器的基本原理

8.5有源電力濾波器的常用控制方法

8.6有源電力濾波器控制技術(shù)研究及其進(jìn)展

9 靜止無功功率補(bǔ)償中信號檢測及瞬時無功功率理論應(yīng)用

9.1交流電壓和電流有效值檢測

9.2正弦電路無功功率和無功電流檢測

9.3非正弦電路無功電流和諧波電流檢測

9.4瞬時無功功率理論應(yīng)用實例

參考文獻(xiàn)2100433B