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摘 要文章从理论上分析了目前谐波检测方法存在的速度和不准确两个方面的问题,详细介绍了基于三维坐标变换的p-q-r谐波检测法,给出了其改进方案,并对此方案做了较为详尽的分析.

关 键 词p-q-r理论谐波检测瞬时无功功率电力系统

中图分类号：TM935文献标识码：A

0引言

近年来在有源滤波器谐波检测技术中,基于瞬时无功功率理论的p-q检测法得到迅速的发展,在三相三线制电路中的应用已趋于成熟,其应用日益广泛,但对于三相四线制电路而言,它的应用还存在一些问题.在此基础上,一种基于三维坐标变换的p-q-r谐波检测理论被应用于三相四线制电路中,该理论既可以检测出系统的谐波电流,也可以检测出系统的中线电流.其方法是在空间坐标系下把电流向量和电压向量先变换到0-%Z-%[平面,再以电压向量为基准将0-%Z-%[平面上的电压向量和电流向量变换至p-q-r坐标系下,并使p轴上电压与电压矢量方向相同.这样的结果形成只有在p轴上的电压分量ep不为零,而在q轴和r轴上电压eq,er均为零.

1p-q-r理论谐波电流检测原理

p-q-r谐波检测原理首先进行三维坐标系至0-%Z-%[坐标系的变换,再根据空间坐标旋转规则构造矩阵A（以电压向量为基准）,并使电压以电压向量为基准通过矩阵A变换至p-q-r坐标系,变换的结果只有p轴上有电压,q轴坐落在%Z-%[平面上,且与电压矢量方向一致.

将电压向量和电流向量变换至p-q-r坐标系后,仅有p轴上的电压向量不为零.一般认为与电压矢量方向垂直的电流iq,ir为无功电流,与电压矢量方向相同的电流ip为瞬时有功电流.

电流矢量图（p-q-r坐标系下）如图1所示.图中q轴的方向在%Z-%[平面上,且垂直纸面向内.ir'和ir分别为希望补偿以后的r轴电流和原r轴电流,和分别是补偿前后p轴和r轴的电流的矢量和.

在p-q-r坐标系中,q轴电流与零电流无关,因为q轴是坐落在%Z-%[平面上的.电流矢量（ir和ip的矢量和）不在%Z-%[平面上,适当补偿ir,使补偿后的p轴电流矢量与r轴电流矢量ir*与之和i*rp落在%