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1 引言
20世紀(jì)80年代后，電力電子技術(shù)迅速發(fā)展。各種變頻器、變流器、開(kāi)關(guān)電源和電抗器的應(yīng)用日益增多。隨之產(chǎn)生的諧波污染也日益嚴(yán)重，造成電力系統(tǒng)電壓、電流嚴(yán)重畸變。影響儀器儀表正常工作，增加電力器件損耗，危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。目前，諧波污染已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的嚴(yán)重公害之一．解決電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題顯得尤為迫切。電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題涉及面很廣，包括諧波檢測(cè)、諧波分析、諧波源分析、電網(wǎng)諧波潮計(jì)算、諧波抑制、諧波標(biāo)準(zhǔn)等。諧波檢測(cè)是諧波問(wèn)題中的一個(gè)重要分支，是解決其他諧波問(wèn)題的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)的諧波由于受隨機(jī)性、分布性、非平穩(wěn)性等因素影響，對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)并非易事。隨著電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，使得諧波和無(wú)功問(wèn)題成為了研究的熱點(diǎn)。日本學(xué)者赤木泰文于1983年提出了三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論，又稱為pq理論，為三相電路諧波和無(wú)功檢測(cè)提出了新的方法。
2 基于ip一iq的三相瞬時(shí)無(wú)功功率理論
為了克服pq理論檢測(cè)時(shí)受電壓質(zhì)量影響的不足之處，pq理論經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和完善，形成ip一iq為基礎(chǔ)的三相瞬時(shí)無(wú)功功率理論。該理論的核心思想在于把滿足ia+ib+ic=0的三相電流經(jīng)過(guò)不含零序分量的Park變換得到ip，iq。即：
可以看出，此時(shí)電流的檢測(cè)只與A相電壓的電角度ωt有關(guān)，而電壓波的畸變對(duì)檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有影響。其中C32是三相到兩相的坐標(biāo)變換陣；Cpq是旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換陣。當(dāng)三相電流對(duì)稱時(shí)，被檢測(cè)電流為：
式中，k為整數(shù)，ω是角頻率，Ikm和θk為各次電流的幅值和初相。將(2)式代入(1)式得下式：
當(dāng)k=l、7、13…時(shí)取上符號(hào)；k=5、11、17…時(shí)取下符號(hào)。
由(4)式可知，
與傳統(tǒng)意義上的基波分量的有功電流和無(wú)功電流相對(duì)應(yīng)。因?yàn)閕p和iq可經(jīng)LPF分離而得到直流分量,若將同時(shí)反變換，可得到基波分量iaf，ibf，icf如下式：
