石建磊，段秦剛

（1.冀北電力有限公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京 100070；2.廣東電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心，廣東 廣州 510600）

電能是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中重要的能源，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，人們對(duì)電能的依賴越來越大。當(dāng)前，我國電力系統(tǒng)的發(fā)展面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。首先，以消耗化石能源（以煤碳、石油為代表）為主要發(fā)電方式的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)面臨能源枯竭和環(huán)境污染的雙重壓力；其次，以通信技術(shù)及微電子技術(shù)為核心的新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)智能化、供電可靠性及電能質(zhì)量提出更高的要求；再次，我國發(fā)電中心與負(fù)荷中心的逆向分布現(xiàn)狀，決定了我們需要大力發(fā)展特高壓輸變電技術(shù)。面對(duì)世界電力發(fā)展的新動(dòng)向，歐洲和美國分別以新能源發(fā)電、通信技術(shù)為核心提出了智能電網(wǎng)（Smart Grid）的概念。在這樣的背景下，國家電網(wǎng)公司在“2009特高壓輸電技術(shù)國際會(huì)議”上提提出建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的理念，智能電網(wǎng)的建設(shè)也得到政府的高度重視，2010年政府工作報(bào)告中明確提出要“加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”。我國智能電網(wǎng)以特高壓輸變電為基礎(chǔ)，綜合考慮新能源的接入、分布式能源的隔離等技術(shù)，以電力電子技術(shù)為主要特征，以通信信息平臺(tái)為支撐，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)。如何為用戶提供可靠優(yōu)質(zhì)的電能，即電能質(zhì)量問題，是智能電網(wǎng)發(fā)展與建設(shè)的重要問題之一。

在電力系統(tǒng)發(fā)展過程中，電氣量的檢測(cè)一直是電能質(zhì)量分析的基礎(chǔ)。早期，電能質(zhì)量問題主要集中在頻率偏差和電壓偏差兩個(gè)方面。20世紀(jì)80年代，眾多新型電氣設(shè)備投入運(yùn)行，為電網(wǎng)注入各種電磁干擾，危害電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和負(fù)荷的正常工作[1]。目前在美國，由于電能質(zhì)量下降，每年的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200億~300億美元，其中電壓暫降、暫升、瞬時(shí)過電壓和短時(shí)中斷是美國電網(wǎng)中普遍存在的電能質(zhì)量問題[2]。LPQI在對(duì)歐盟8國的1 400個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電能質(zhì)量調(diào)查認(rèn)為，諧波畸變、電壓閃變、供電可靠性、電壓暫降和電磁兼容是歐洲電能質(zhì)量的主要問題[2]。因此，檢測(cè)電壓暫降、電壓閃變和波動(dòng)、電壓電流波形畸變一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

隨著現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)，分布式電源并網(wǎng)，大規(guī)?？稍偕茉吹牟▌?dòng)性、間歇性和不確定性以及多種電力變換接入方式對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)，主要有以下幾個(gè)方面[3]：第一，電壓偏差的控制和調(diào)整，可再生電源往往在中、低壓配電線并網(wǎng)，傳統(tǒng)配電網(wǎng)由被動(dòng)的受端變?yōu)橛性聪到y(tǒng)，功率由單向轉(zhuǎn)為雙向流動(dòng)，當(dāng)較大的風(fēng)力發(fā)電電源與用戶在同一母線（連接點(diǎn)）上時(shí)，有可能造成用戶電壓偏差超標(biāo)；第二，電壓波動(dòng)和閃變，風(fēng)力發(fā)電中風(fēng)況及塔影效應(yīng)對(duì)并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組引起電壓波動(dòng)和閃變影響很大；第三，諧波和間諧波，一個(gè)帶有電力電子變換器的變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在運(yùn)行中將產(chǎn)生一定量的諧波和間諧波畸變，另外，當(dāng)分布式發(fā)電向配電網(wǎng)注入直流，直流會(huì)使變壓器和電磁元件出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，引起發(fā)熱，振動(dòng)并使附近機(jī)械負(fù)荷產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)；第四，供電的短暫中斷和可靠性，許多情況下分布式發(fā)電設(shè)計(jì)成當(dāng)電網(wǎng)企業(yè)供電中斷時(shí)，可作為備用發(fā)電來向負(fù)荷供電，但從主供電電源向備用電源的轉(zhuǎn)移往往不是一種無縫轉(zhuǎn)移，開關(guān)切換需要一定的時(shí)間，所以可能仍存在極短時(shí)間的中斷。此外，各類對(duì)電能質(zhì)量愈加敏感負(fù)荷的大規(guī)模應(yīng)用以及充電汽車的大規(guī)模發(fā)展，使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷類型正在發(fā)生著深刻變化。

以往的保護(hù)策略無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，需要基于新的電氣量檢測(cè)方法，檢測(cè)出現(xiàn)代電網(wǎng)中故障情況下和非故障情況下，電壓暫降、電壓波動(dòng)和閃變、電壓電流波形畸變的特征，與保護(hù)協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著信息化、智能化的發(fā)展，僅測(cè)有效值已不能精確描述實(shí)際的電能質(zhì)量問題[4]?；谛畔⒒臄?shù)字信號(hào)處理分析方法在研究現(xiàn)代電網(wǎng)電氣量的檢測(cè)與分析，保障現(xiàn)代電網(wǎng)供電可靠性、運(yùn)行穩(wěn)定性中有重要意義。當(dāng)前國際上由電力系統(tǒng)各種電能質(zhì)量問題帶來的經(jīng)濟(jì)損失中，占據(jù)前三位的是：電壓暫降、電壓波動(dòng)和閃變、電壓電流波形畸[2]。

1 國內(nèi)外對(duì)于電能質(zhì)量問題的研究動(dòng)態(tài)

隨著世界工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高，各國智能電網(wǎng)的提出，電能質(zhì)量正不斷被賦予新的含義，并逐漸形成一個(gè)覆蓋諸多領(lǐng)域的綜合的復(fù)雜的研究方向，引起國內(nèi)外越來越多的關(guān)注[5]。

1996年，美國電科院（EPRI）出版世界第一本電能質(zhì)量專著《Electrical Power Systems Quality》，此后的10多年時(shí)間里，在美國和歐洲先后約有20多本著作出版[2]。2008年，歐盟-萊昂納多電能質(zhì)量工作組（LPQI）出版的文獻(xiàn)[6]，全面介紹了電能質(zhì)量各種類型，主要有電能問題的基本現(xiàn)象；電壓與電流的特性，包括電壓暫降、電壓波動(dòng)與閃變、電壓和電流波形畸變、電壓和電流不平衡及過電壓?jiǎn)栴}；電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電能質(zhì)量問題，包括供電連續(xù)性和可靠性及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)估；電能質(zhì)量相關(guān)配置，包括配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電器與設(shè)備；電能質(zhì)量治理方案，包括和電力系統(tǒng)的關(guān)系、典型補(bǔ)償方法與裝置；未來電能質(zhì)量市場(chǎng)，包括分布式發(fā)電和電力市場(chǎng)、劣質(zhì)電能成本及電能的合理利用方面的最新研究成果等。2004年，肖湘寧教授出版了我國第一本電能質(zhì)量教材，即文獻(xiàn)[5]，到目前為止，國內(nèi)相繼翻譯和出版了10多本著作。

迄今為止，解決電能質(zhì)量問題的裝置很多，對(duì)電壓跌落起抑制作用的裝置有以下幾種：蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）、動(dòng)態(tài)不間斷電源（DUPS）、機(jī)械切換開關(guān)（DUR）、超導(dǎo)磁能系統(tǒng)（SMES）、靜止電子分接開關(guān)（SETC）、固態(tài)切換開關(guān)（SSTS）、靜止無功補(bǔ)償器（SVC）、不間斷電源（UPS）[7]。

近年來，基于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的各種分析方法已在以下電能質(zhì)量領(lǐng)域中得到應(yīng)用：分析諧波在網(wǎng)絡(luò)中的分布；分析各種擾動(dòng)源引起的波形畸變及在網(wǎng)絡(luò)中的傳播；分析各種電能質(zhì)量控制裝置在解決相關(guān)問題方面的作用；多個(gè)控制裝置的協(xié)調(diào)以及與其他控制器的綜合控制等問題[4]。所采用的方法有3種：時(shí)域分析方法、頻域分析方法和變換分析方法[8]。

時(shí)域仿真方法在電能質(zhì)量分析中的應(yīng)用最為廣泛，其主要的用途是利用各種時(shí)域仿真程序?qū)﹄娔苜|(zhì)量問題中的各種暫態(tài)現(xiàn)象進(jìn)行研究。目前較通用的時(shí)域仿真程序主要有EMTP、EMTDC、NETOMAC、BPA等系統(tǒng)暫態(tài)仿真程序和SPICE、PSPICE、MATLAB、SABER等電力電子仿真程序兩大類。頻域分析方法主要用于諧波問題的分析計(jì)算，包括頻率掃描、諧波潮流計(jì)算[9-10]?；谧儞Q的方法這里主要指Fourier變換方法、短時(shí)Fourier變換方法和小波變換（WT）方法。

2 國內(nèi)外對(duì)于電壓暫降的研究動(dòng)態(tài)

電壓暫降（Voltage Sag）是指在短時(shí)間內(nèi)（通常指工頻半個(gè)周期至1 min）供電系統(tǒng)電壓突然下降，且超出正常電壓偏差允許值，然后又返回到正常的電壓水平。美國國際電工委（IEEE）的定義為：工頻電壓的有效值下降，其持續(xù)時(shí)間為10 ms～1 min。電壓暫降深度是指電壓額定值與電壓暫降過程中的最小值之差。文獻(xiàn)[11]認(rèn)為引起電壓暫降的原因主要有3類：第1類叫FRS（fault related sags），即與故障有關(guān)的電壓跌落；第2類叫MSRS（motor starting related sags），即與大型電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)有關(guān)的電壓跌落；第3類叫MRRS（motor re-acceleration related sags），即與電動(dòng)機(jī)的再加速有關(guān)的電壓跌落，也就是大型電動(dòng)機(jī)運(yùn)行和故障之間的相互作用對(duì)電壓跌落的特性有重大的影響。對(duì)于FRS，跌落開始下降和最后恢復(fù)都非常迅速；對(duì)于MSRS，跌落事件的恢復(fù)需要很長的時(shí)間，通常為幾百毫秒到幾秒；對(duì)于MRRS，在故障開始的時(shí)候，大型電動(dòng)機(jī)作為電壓源，因而減少了電壓降，當(dāng)故障清除以后，電動(dòng)機(jī)再加速加深了電壓跌落，延長了電壓跌落的恢復(fù)時(shí)間[12]。

一般情況下，描述電壓暫降特性的參數(shù)主要有3個(gè)[12]：電壓暫降的幅值，即電壓發(fā)生突然下降后的電壓幅值大小，常用電壓幅值暫降深度來表示；電壓暫降時(shí)的相角跳變，指電壓暫降前后相位角的變化，不對(duì)稱電壓暫降時(shí)，指電壓基波正序分量的相角變化；電壓暫降起止時(shí)刻，即電壓暫降的持續(xù)時(shí)間。上述3個(gè)特性參數(shù)檢測(cè)的準(zhǔn)確性是判斷電壓暫降類型、原因以及進(jìn)一步補(bǔ)償分析的基礎(chǔ)。依據(jù)電壓暫降特性參數(shù)可以將目前關(guān)于電壓暫降檢測(cè)的方法分為兩大類：電壓暫降幅值檢測(cè)方法和同時(shí)檢測(cè)電壓暫降幅值及相角跳變到的方法。

電壓暫降幅值檢測(cè)方法主要有：有效值法（RMS）、基波分量法、電壓峰值法、基于無功功率理論的park變換法、小波分析法、卡爾曼濾波法。文獻(xiàn)[5]的RMS法采用滑動(dòng)平均值法，文獻(xiàn)[13]介紹的基波分量法采用傅里葉變換，電壓峰值法采用半個(gè)周期內(nèi)的電壓峰值差，這3種方法都需要長達(dá)半個(gè)或一個(gè)周期的數(shù)據(jù)框，對(duì)于基波分量法，如果數(shù)據(jù)框長為半個(gè)周期，那么則需要電壓對(duì)稱。因此，這3種方法會(huì)使暫降檢測(cè)延遲半個(gè)到一個(gè)周期，而且，電壓峰值檢測(cè)方法檢測(cè)到的暫降幅值與實(shí)際值相比多數(shù)情況下偏大。文獻(xiàn)[14]采用基于無功功率理論的Park變換法，基本原理是對(duì)ABC三相電壓進(jìn)行Park變換，通過濾波提取直流量，再進(jìn)行Park反變換，得到電壓暫降幅值。這種方法能夠檢測(cè)電壓暫降幅值，但只是用于三相對(duì)稱擾動(dòng)。Kalman濾波也稱之為最小二乘濾波，其實(shí)質(zhì)是對(duì)被污染的信號(hào)作最優(yōu)估計(jì)，其遵循的最優(yōu)濾波原則是一種最小方差原則，數(shù)學(xué)模型上主要突出模型噪聲和測(cè)量噪聲的影響。文獻(xiàn)[15]應(yīng)用Kalman濾波提取電能質(zhì)量信號(hào)特征，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電能質(zhì)量信號(hào)的分類。文獻(xiàn)[16]提出了基于小波模型的Kalman濾波較好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)諧波的在線追蹤。但是卡爾曼濾波也有其缺點(diǎn)，就是當(dāng)發(fā)生電壓突變時(shí)，高階卡爾曼濾波需要一定反應(yīng)時(shí)間才能準(zhǔn)確地給出估計(jì)值。文獻(xiàn)[17]采用的小波分析法及其發(fā)展可在時(shí)頻局部化，而且時(shí)窗和頻窗寬度可調(diào)節(jié)，故可以檢測(cè)到突變信號(hào)。但是，小波分析法的檢測(cè)結(jié)果受小波函數(shù)選取的影響較大，對(duì)各類噪聲及微弱信號(hào)敏感，需要提前去噪，其得出的識(shí)別信號(hào)很難被迅速識(shí)別，而且同樣存在半個(gè)周期數(shù)據(jù)框延遲的問題。

同時(shí)檢測(cè)電壓暫降幅值及相角跳變的方法主要有：?jiǎn)蜗嚯妷鹤儞Q平均值、傅里葉算法、缺損電壓法以及基于瞬時(shí)無功功率的方法。文獻(xiàn)[5]的單相電壓變換平均值、缺損電壓法在判斷電壓暫降發(fā)生時(shí)都會(huì)有一定的延遲。文獻(xiàn)[5]給出的傅里葉算法這種方法能夠算出系統(tǒng)電壓幅值，而且能夠算出電壓暫降中是否發(fā)生了相移，是一種基本的應(yīng)用廣泛的方法，但是傅里葉算法有以下不足：1）其對(duì)信號(hào)中的任何局部信息處理方式相同；2）計(jì)算結(jié)果不能反映隨時(shí)間變化的頻率；3）數(shù)據(jù)窗長為信號(hào)周期的整數(shù)倍，計(jì)算結(jié)果有一個(gè)周期的延遲。瞬時(shí)無功功率法最早由日本學(xué)者H.Akagi于1984年提出的，經(jīng)過不斷改進(jìn)，現(xiàn)包括瞬時(shí)電壓d-q分解法、單相d-q坐標(biāo)變換檢測(cè)方法和改進(jìn)的αβ-dq變換檢測(cè)原理。文獻(xiàn)[14，18-19]分別采用瞬時(shí)電壓d-q分解法、單相d-q坐標(biāo)變換檢測(cè)方法及改進(jìn)的αβ-dq變換檢測(cè)原理。改進(jìn)的αβ-dq變換檢測(cè)方法在暫降幅值檢測(cè)的準(zhǔn)確性方面與另外2種方法沒有太大差別，它的延遲雖然最短，但是在暫降結(jié)束時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng)，當(dāng)濾波器的截止頻率較大時(shí)，波動(dòng)現(xiàn)象十分明顯。而對(duì)于相位跳變的檢測(cè)，在濾波器截止頻率較低時(shí)，3種方法的檢測(cè)準(zhǔn)確度基本一致，但均有較大的時(shí)滯。

3 國內(nèi)外對(duì)于電壓波動(dòng)與閃變的研究動(dòng)態(tài)

供電電壓偏離系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的現(xiàn)象稱為電壓變動(dòng)，電壓變動(dòng)值為電壓方均根值的2個(gè)相鄰極值之差。電光源的電壓波動(dòng)造成燈光強(qiáng)度不穩(wěn)定的人眼視感度反應(yīng)稱為閃變。閃變是電壓波動(dòng)引起的有害結(jié)果，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)廣義的閃變包括了電壓波動(dòng)，甚至電壓波動(dòng)的全部有害內(nèi)容。

目前，國內(nèi)外的閃變檢測(cè)方法主要有3種：平方檢測(cè)法、有效值檢測(cè)法和整流檢測(cè)法。其中IEC推薦的方法是平方檢測(cè)法，基本原理是將電壓的瞬時(shí)值進(jìn)行平方運(yùn)算后，再經(jīng)過解調(diào)濾波器濾波得到電壓波動(dòng)信號(hào)；英國ERA閃變儀采用的方法是整流檢測(cè)法，基本原理是將電壓波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行整流后，再經(jīng)過帶通濾波器便可得到調(diào)幅波；有效值檢測(cè)法是將原電壓波動(dòng)信號(hào)平方后減去載波電壓均值再進(jìn)行積分運(yùn)算。

此外，一些較新的檢測(cè)方法也應(yīng)用廣泛，包括小波變換法、小波包分析法、基于無功功率理論的檢測(cè)方法、獨(dú)立分量分析法與Hilbert-Huang變換法等。

小波變換基本原理是用小波多分辨率信號(hào)分解濾波器取代傳統(tǒng)同步檢波器中的低通濾波器，檢測(cè)電壓閃變的包絡(luò)信號(hào)及其突變時(shí)間的效果非常好。文獻(xiàn)[20]基于小波對(duì)非穩(wěn)定信號(hào)的敏感性，結(jié)合FFT變換的優(yōu)點(diǎn)，提出了基于快速小波變換的閃變檢測(cè)方法。文獻(xiàn)[21]采用小波包分析和擬同步檢波結(jié)合的方法檢測(cè)電壓閃變信號(hào)，該方法的優(yōu)點(diǎn)是不但對(duì)低頻部分進(jìn)行了分解，而且對(duì)高頻部分也做了分解，缺點(diǎn)是信息量大時(shí)實(shí)時(shí)性差，在線測(cè)量難度大。文獻(xiàn)[22]提出了基于瞬時(shí)無功功率理論的檢測(cè)方法，能夠準(zhǔn)確有效地計(jì)算出平穩(wěn)閃變的參數(shù)和擾動(dòng)發(fā)生的時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間。文獻(xiàn)[23]采用的基于獨(dú)立分量分析ICA（Independent Component Analysis）的閃變檢測(cè)方法是近年來發(fā)展起來的一種非常有效的盲源分離技術(shù)。該方法能準(zhǔn)確分離平穩(wěn)和非平穩(wěn)的電壓閃變信號(hào)的包絡(luò)信號(hào)，不僅能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出幅值和頻率，而且能檢測(cè)出擾動(dòng)發(fā)生和終止的時(shí)間。但是，ICA的準(zhǔn)確性容易受到噪聲的干擾。此外，文獻(xiàn)[24]提出一種新的非平穩(wěn)信號(hào)處理方法，即HHT（Hilbert-Huang Transform）。該方法具有小波多分辨的優(yōu)點(diǎn)，可以從時(shí)域和頻域兩方面同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出突變、非平穩(wěn)諧波和電壓閃變信號(hào)的時(shí)間、頻率和幅值信息。

4 國內(nèi)外對(duì)于電壓電流波形畸變的研究動(dòng)態(tài)

波形畸變，是指電壓或電流波形偏離穩(wěn)態(tài)工頻正弦波形的現(xiàn)象，可以用偏移頻譜描述其特征。波形畸變有5種主要類型：即直流偏置、諧波、間諧波、陷波、噪聲[25]。

隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，電力電子器件的大規(guī)模應(yīng)用，各種功率開關(guān)器件以及其他非線性負(fù)載在電力行業(yè)被廣泛采用，大量諧波注入電網(wǎng)，電壓電流波形畸變問題已經(jīng)引起國內(nèi)外越來越多的關(guān)注。目前，以高速數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor，DSP）為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的迅速發(fā)展，使得采用模擬量控制的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置正被采用數(shù)字控制的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置所取代。工業(yè)中，廣泛應(yīng)用有源電力濾波器（Active Power Filter，APF）對(duì)電流波形畸變進(jìn)行補(bǔ)償，因此，當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)于電壓和電流波形畸變的檢測(cè)主要是基于有源電力濾波器。

最早人們采用文獻(xiàn)[26]中的方法，即利用模擬帶通濾波器或陷波器的檢測(cè)法。這種檢測(cè)方法現(xiàn)在已經(jīng)不用了，這是因?yàn)楫?dāng)電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)，所設(shè)計(jì)的濾波器中心頻率會(huì)發(fā)生偏移，會(huì)使檢測(cè)出的諧波信號(hào)中含有大量基波分量，增加了APF的設(shè)計(jì)容量和有功損耗。另外，該方法不能同時(shí)分離出無功電流和諧波電流。

文獻(xiàn)[27]是一種頻域檢測(cè)法，這種方法根據(jù)采集到的一個(gè)電源周期的電流值進(jìn)行傅里葉分析，最終得到所需的諧波和無功電流，但這種算法的濾波器階次大于100，運(yùn)算量較大，延遲較大。

文獻(xiàn)[28]采用基于Fryze功率定義的檢測(cè)法。其原理是將負(fù)載電流分解為與電壓波形一致的分量，將其余分量作為廣義無功電流（包括諧波電流）。該方法的缺點(diǎn)是由于Fryze功率定義是建立在平均功率基礎(chǔ)上的，所以要求的瞬時(shí)有功電流需要對(duì)一個(gè)周期的電流、電壓進(jìn)行積分運(yùn)算，再加上其他運(yùn)算電路，要有幾個(gè)周期延時(shí)。因此，用這種方法求得的“瞬時(shí)有功電流”實(shí)際上是幾個(gè)周期前的電流值，其實(shí)時(shí)性較差。

基于瞬時(shí)無功功率的檢測(cè)法[29]，包括p-q法、ipiq法、d-q法以及p-q-r法?；舅枷胧牵和ㄟ^變換得到功率，然后將功率中與所要檢測(cè)的信號(hào)相對(duì)應(yīng)的恒定分量濾除出來，再經(jīng)反變換還原出所要檢測(cè)的信號(hào)。當(dāng)電網(wǎng)電壓對(duì)稱且無畸變時(shí)用p-q法檢測(cè)諧波電流；當(dāng)電網(wǎng)電壓畸變且不對(duì)稱時(shí)，可以使用ipiq法檢測(cè)諧波電流，而此時(shí)d-q法能更加精確地檢測(cè)出諧波電流；當(dāng)電壓畸變明顯時(shí)使用p-q-r法，雖然不能完全抑制諧波，但其對(duì)無功補(bǔ)償和中線電流的抑制比較有效。

近年來，隨著自動(dòng)化技術(shù)和人工智能技術(shù)發(fā)展，各種優(yōu)化算法和預(yù)測(cè)算法也受到人們的關(guān)注，如小波變換法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、自適應(yīng)預(yù)測(cè)技術(shù)等，這些智能算法的引入使得計(jì)算精度提高，響應(yīng)加快，但是實(shí)現(xiàn)困難。

5 結(jié)論

以往的保護(hù)策略無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，需要一種新的電氣量檢測(cè)方法，檢測(cè)出接入新能源的現(xiàn)代電網(wǎng)中故障情況下和非故障情況下，電壓暫降、電壓波動(dòng)和閃變、電壓電流波形畸變的特征，與保護(hù)協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著信息化、智能化的發(fā)展，僅測(cè)有效值已不能精確描述實(shí)際的電能質(zhì)量問題?；谛畔⒒臄?shù)字信號(hào)處理分析方法在研究現(xiàn)代電網(wǎng)中的電氣量的檢測(cè)與分析，保障其供電可靠性、運(yùn)行穩(wěn)定性中有重要意義。本文能夠?yàn)檠芯恳环N快速準(zhǔn)確檢測(cè)電壓暫降、電壓波動(dòng)和閃變、電壓電流波形畸變檢測(cè)技術(shù)提供基礎(chǔ)理論。

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