电力电子仿真（三十六）全网最全基于瞬时无功功率理论实现的谐波电流检测法研究与复现（仿真模型+设计报告+汇报ppt+期刊复现）

参考文献：

设计报告：

报告ppt:

1 引言

随着电力电子设备的大面积普及，电网所受到的谐波污染越发严重，因而综合治理谐波污染越来越受到人们的重视。为了更加准确、迅速地检测出电网中瞬时变化的谐波电流，人们提出了各种检测方法。基于傅立叶级数分析(FFT)的方法是通过收集在一个电力系统中的电源周期的电流值，求出谐波和无功功率，但存在运算量大、时间久、延迟性长、实时性差等缺陷；小波变换分析法是一种基于快速傅里叶变换原理下的信号分析算法，但与傅里叶变换不同的是，小波变换具有根据频率不同而自动调节窗口的能力，且具有优良的局部化特，但在实际运用中计算量大，母小波函数不容易判断且会产生频带混叠；自适应算法通常是由自适应滤波器和所需算法这两部分组成，输出信号与期望信号的差值作为误差信号，通过自适应算法不断迭代得出最优的误差信号，以此来获得更加接近预期值的效果，但存在检测响应速度较慢的缺陷。采用瞬时无功功率理论的谐波检测方法以瞬时无功功率理论为基础，通过坐标变换和相应的计算可以精确可靠的检测出系统的谐波含量。基于瞬时无功功率理论的p-q算法及算法原理上是一样的, 两者在只检测无功电流时, 都可以完全无延时地得出检测结果；检测谐波电流时, 都会因被检测对象电流中谐波的构成和采用滤波器的不同, 会有不同的延时。

本文对基于瞬时无功功率的谐波检测方法的p-q算法及算法进行详细介绍并在MATLAB/Simulink平台搭建电路进行不同电压状态下的仿真分析，结果表明算法具有更准确的检测效果。

2 瞬时无功功率理论

瞬时无功功率理论最早是由赤木泰文于1983在日本提出的，该理论最初是定义瞬时实功率p和瞬时虚功率q的，但随着其他学者不断深入地研究，在此基础上又提出了瞬时有功电流ip和瞬时无功电流iq的概念,进而形成了谐波检测法。

4 结论

通过介绍几种常用谐波检测方法，详细分析了瞬时无功功率理论的原理，包括p-q检测法和检测法；基于MATLAB/Simullink平台搭建模型，对两种检测方法进行对比分析，结果表明检测法在电网电压畸变情况下仍能准确检测谐波，这是因为检测法通过锁相环(PLL)技术得到a相基波电压相位信号ωt获得sinωt、-cosωt参与运算，电网电压畸变导致的谐波电压分量并未被引入谐波电流检测运算过程中。

仿真：

仿真结果：

1、正常工况：

2、电网谐波畸变工况：