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一种基于加窗插值FFT和Prony算法的谐波与间谐波检测方法
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作者 许仪勋 李宁 +1 位作者 马丽梅 王玥 《水电能源科学》 北大核心 2019年第8期183-186,201共5页
针对含有频率相近的谐波和间谐波成分的电网信号,提出了一种基于加窗插值快速傅里叶变换(FFT)与Prony算法的分析方法;对信号加窗并利用FFT进行频谱分析,搜索谱线确定谱峰位置,利用谱线相位差来判断主瓣干扰是否存在;若主瓣干扰不存在,... 针对含有频率相近的谐波和间谐波成分的电网信号,提出了一种基于加窗插值快速傅里叶变换(FFT)与Prony算法的分析方法;对信号加窗并利用FFT进行频谱分析,搜索谱线确定谱峰位置,利用谱线相位差来判断主瓣干扰是否存在;若主瓣干扰不存在,利用插值算法计算谐波或间谐波的参数;若主瓣干扰存在,利用插值算法的计算结果及原信号获得残差信号,使用Prony算法从残差信号中提取受到主瓣干扰的谱峰所对应的谐波和间谐波参数。仿真算例表明,该方法能够有效分析信号中谐波与间谐波的参数。 展开更多
关键词 谐波 间谐波 主瓣干扰 加窗插值FFT PRONY算法
基于WT-DFFT的电力系统复杂谐波信号检测
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作者 朱剑平 张志远 孙成 《电气应用》 2019年第4期79-85,共7页
针对电力系统中同时包含稳态谐波、间谐波、非稳态谐波及各种噪声污染的复杂谐波信号,提出了基于小波与双重FFT(WT-DFFT)的联合检测方案。该方案首先利用传统FFT算法粗略识别谐波分布,以此确定小波分解层数以及后续需要关注的频带。然... 针对电力系统中同时包含稳态谐波、间谐波、非稳态谐波及各种噪声污染的复杂谐波信号,提出了基于小波与双重FFT(WT-DFFT)的联合检测方案。该方案首先利用传统FFT算法粗略识别谐波分布,以此确定小波分解层数以及后续需要关注的频带。然后采用小波变换对信号进行分解,对关注的低频带稳态分量采用加窗插值FFT算法分析,对关注的高频分量采用小波重构算法分析,进而获得各次谐波、间谐波及高频带暂态分量的参数。仿真实验表明,该方案不仅能够确定小波分解层数及关注的频带,而且对关注频带采用更精细的方法进行分析,其准确度更高,实用性更强。 展开更多
关键词 谐波 间谐波 加窗插值FFT 小波变换
基于FPGA+104工控板实时动态谐波监控装置设计 预览
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作者 杜俊杰 梁俊伟 +1 位作者 和立辉 杜洋 《计算机测量与控制》 2019年第6期75-79,89共6页
现阶段电能质量装置普遍采用DSP作为运算核心,随着电能质量指标逐渐增多其运算能力越发力不从心,并且其只能对用户谐波实现监测,对谐波超标用户无法控制,采用基于FPGA+104工控板硬件平台而设计的实时动态谐波监控装置,实现了电能质量指... 现阶段电能质量装置普遍采用DSP作为运算核心,随着电能质量指标逐渐增多其运算能力越发力不从心,并且其只能对用户谐波实现监测,对谐波超标用户无法控制,采用基于FPGA+104工控板硬件平台而设计的实时动态谐波监控装置,实现了电能质量指标的大数据量计算及谐波超标的预警与控制;FPGA负责频率跟踪、数据采集及PCI的数据通讯;104工控板负责电能质量各项指标的计算、数据存储、规约转换及人机交互等;软件采用自适应时域均衡的谐波信号处理方法,提高了谐波测量准确性和稳定度,降低了采样频率的抖动与偏差造成的误差;装置可同时测量12条线路的运行参数,电压电流的有效值测量精度达到0.1%,谐波测量精度达到0.2%;经在邢台供电公司28座变电站的测试与应用,实现了对谐波源用户谐波的有效监控,促进了谐波源用户主动谐波治理的积极性,取得良好效果。 展开更多
关键词 谐波 监控 FPGA 工控板
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电动客车大功率充放电谐波问题研究 预览
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作者 王洪军 雷杰 +1 位作者 马爱国 武云龙 《客车技术与研究》 2019年第4期36-39,共4页
对电动客车大功率充放电谐波现状进行分析,提出解决大功率充放电谐波问题的几个方向。
关键词 电动客车 大功率 充放电 谐波
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Diffraction of relativistic vortex harmonics with fractional average orbital angular momentum
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作者 李沙沙 沈百飞 +4 位作者 王文鹏 步志刚 张浩 张辉 翟树华 《中国光学快报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期1-5,共5页
Vortex harmonics with fractional average orbital angular momentum are genera ted when a relativistic fractional vortex beam is incident on and reflected from an over-dense plane plasma target. A two-step model is pres... Vortex harmonics with fractional average orbital angular momentum are genera ted when a relativistic fractional vortex beam is incident on and reflected from an over-dense plane plasma target. A two-step model is presented to explain the far-field patterns of the harmonics. In the Erst step, a fundamental spot-shaped hole is produced during the hole-boring stage, and harmonics are genera ted simultaneously. In the second step, differen t oTder harmonics are diffracted by the hole and propagate to the far field. This process can be accurately described by the Fraunhofer diffraction theory. This work facilitates a basic recognition of fractional vortex beams. 展开更多
关键词 RELATIVISTIC VORTEX HARMONICS FRACTIONAL AVERAGE ORBITAL angular momentum RELATIVISTIC FRACTIONAL VORTEX
中小型钢铁企业谐波分析 预览
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作者 蔡晓光 《电力系统装备》 2019年第2期108-109,共2页
结合国内典型中小型钢铁企业的供配电特点,详细分析了其谐波产生的原因,以及谐波的危害,另外对于典型钢铁企业的谐波测试和分析提供了理论和实践依据。
关键词 中小型钢铁企业 谐波 fluke测试仪
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Programmable time-domain digital-coding metasurface for non-linear harmonic manipulation and new wireless communication systems
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作者 Jie Zhao Xi Yang +9 位作者 Jun Yan Dai Qiang Cheng Xiang Li Ning Hua Qi Jun Chen Ke Guo Dong Bai Shuo Liu Shi Jin Andrea Alu Tie Jun Cui 《国家科学评论:英文版》 CSCD 2019年第2期231-238,共8页
Optical non-linear phenomena are typically observed in natural materials interacting with light at high intensities, and they benefit a diverse range of applications from communication to sensing. However,controlling ... Optical non-linear phenomena are typically observed in natural materials interacting with light at high intensities, and they benefit a diverse range of applications from communication to sensing. However,controlling harmonic conversion with high efficiency and flexibility remains a major issue in modern optical and radio-frequency systems. Here, we introduce a dynamic time-domain digital-coding metasurface that enables efficient manipulation of spectral harmonic distribution. By dynamically modulating the local phase of the surface reflectivity, we achieve accurate control of different harmonics in a highly programmable and dynamic fashion, enabling unusual responses, such as velocity illusion. As a relevant application, we propose and realize a novel architecture for wireless communication systems based on the time-domain digital-coding metasurface, which largely simplifies the architecture of modern communication systems, at the same time yielding excellent performance for real-time signal transmission. The presented work, from new concept to new system, opens new pathways in the application of metamaterials to practical technology. 展开更多
关键词 metasurface TIME-DOMAIN DIGITAL CODING NON-LINEAR HARMONICS control NEW architecture of communication
神经网络控制APF综合治理研究 预览
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作者 周军 徐咏盛 李曙光 《吉林电力》 2019年第3期24-27,共4页
针对分布式新能源、电动汽车以及各种储能装置的大量接入,给低压配电网带来三相不平衡及电网谐波等电能质量问题.提出一种基于小脑神经网络(CMAC)与比例积分(PI)算法相结合控制的有源电力滤波器(APF)控制方法,对低压配电网中的三相不平... 针对分布式新能源、电动汽车以及各种储能装置的大量接入,给低压配电网带来三相不平衡及电网谐波等电能质量问题.提出一种基于小脑神经网络(CMAC)与比例积分(PI)算法相结合控制的有源电力滤波器(APF)控制方法,对低压配电网中的三相不平衡及谐波等问题进行了有效治理。仿真结果表明.该控制方法对治理低压配电网三相不平衡与谐波问题效果明显,克服了网侧电流存在突波的现象。 展开更多
关键词 低压配电网 三相不平衡 谐波 小脑模型神经网络 有源电力滤波器
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Double-slit interference of a relativistic vortex laser
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作者 张浩 沈百飞 张林港 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期442-446,共5页
The interference of a relativistic vortex laser is investigated for the case when a linearly polarized Laguerre–Gaussian pulse impinges on a double-slit solid target. Three-dimensional particle-in-cell simulation res... The interference of a relativistic vortex laser is investigated for the case when a linearly polarized Laguerre–Gaussian pulse impinges on a double-slit solid target. Three-dimensional particle-in-cell simulation results show that the interference fringes of high-order harmonics are twisted, similar to that of the fundamental vortex laser. The twisting order of the interference pattern is determined by the order of the vortex high-order harmonics, which can be explained by the classic double-slit interference models. The usual double-slit interference has been extended to the regime of relativistic intensity,which may have potential applications for measuring the topological charge of vortex high-order harmonics. 展开更多
关键词 optical VORTICES FRINGES analysis HARMONICS
谐波条件下考虑互感器频率特性的电能计量修正方法研究 预览
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作者 代宇 路光磊 马龙 《电力科学与工程》 2019年第3期8-14,共7页
伴随智能电网、先进电力变换的发展和非线性负载的广泛应用,电网中丰富的谐波分量对电能计量提出了新的挑战。研究谐波条件下互感器频率特性对电能计量的影响并提出修正方法,对提高电能计量准确性具有重要意义。分别采用散射参数法和电... 伴随智能电网、先进电力变换的发展和非线性负载的广泛应用,电网中丰富的谐波分量对电能计量提出了新的挑战。研究谐波条件下互感器频率特性对电能计量的影响并提出修正方法,对提高电能计量准确性具有重要意义。分别采用散射参数法和电流误差法研究电压互感器和电流互感器的传输特性,并以此为依据提出谐波条件下考虑互感器频率特性的电能计量修正公式。研究结果表明,谐波条件下互感器的传输特性畸变是引起电能计量误差的重要原因,通过修正公式能够计及由互感器频率特性引起的计量误差,获得更为准确的计量结果。 展开更多
关键词 电能计量 谐波 电压互感器 电流互感器 频率特性
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基于VPI的IPM谐波电流抑制策略 预览
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作者 石春虎 黄珺 +1 位作者 温传新 骆健 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期111-114,共4页
由于逆变器死区效应、气隙磁场畸变及电机三相结构不完全对称,内置式永磁电机(IPM)定子电流存在低次谐波,形成转矩脉动。提出一种基于矢量比例积分(VPI)控制器的谐波电流抑制策略。研究了IPM解耦控制模型和谐波电流产生机理。在IPM调速... 由于逆变器死区效应、气隙磁场畸变及电机三相结构不完全对称,内置式永磁电机(IPM)定子电流存在低次谐波,形成转矩脉动。提出一种基于矢量比例积分(VPI)控制器的谐波电流抑制策略。研究了IPM解耦控制模型和谐波电流产生机理。在IPM调速双闭环矢量控制基础上,在电流内环并联多个VPI控制器,用于消除电机定子电流谐波。在数字信号处理器(DSP)中实现了所提谐波抑制算法。实验结果表明,该方法可以有效抑制IPM低次谐波电流分量,改善电机调速性能。 展开更多
关键词 电机 解耦控制 谐波 控制器
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基于TDFT非同步采样谐波测量的小电流接地故障信号处理方法 预览
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作者 张建东 冯小明 +2 位作者 吴国平 施磊 薛蕙 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2019年第12期117-124,共8页
为解决10 kV配网线路高阻故障较多、间歇性接地故障较多、电弧不稳定、配电网网架结构复杂、分支线复杂、负荷随机分布等现象造成的配电网系统接地故障判别、选线、定位监测困难,采用基于TDFT非同步采样谐波测量算法的小电流接地判定算... 为解决10 kV配网线路高阻故障较多、间歇性接地故障较多、电弧不稳定、配电网网架结构复杂、分支线复杂、负荷随机分布等现象造成的配电网系统接地故障判别、选线、定位监测困难,采用基于TDFT非同步采样谐波测量算法的小电流接地判定算法进行故障判断、定位和隔离接地故障。站所终端DTU在硬件上采用ADSP-BF607作为主处理芯片,其具备DSP和ARM双处理架构,具有处理故障数据速度快、精度高、录波性能好等优势。基于TDFT非同步采样谐波测量算法,得出首半波小电流接地判定方法。为有效判断开关合闸瞬间的涌流,DTU采用离散傅立叶变换结果,通过加权算法变换实现抑制频谱泄漏误差。对传统算法、加窗算法和TDFT非同步采样谐波测量算法进行了比较分析。实验结果表明,基于TDFT非同步采样谐波测量的涌流和小电流接地故障算法设计在10 kV配网系统的小电流接地、隔离接地故障方面准确可靠。 展开更多
关键词 站所终端 TDFT非同步采样 涌流 小电流接地故障 谐波
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基于Blackman自乘-卷积窗的FFT谐波检测算法 预览
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作者 郭振涛 迟长春 武一 《电测与仪表》 北大核心 2019年第13期16-22,共7页
电网中存在的大量谐波严重影响着电力系统的安全稳定运行,快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法被广泛应用于电网谐波的检测,由于存在频谱泄漏和栅栏效应导致谐波参数检测的误差较大,通过加窗函数和插值算法可以提高FFT算法... 电网中存在的大量谐波严重影响着电力系统的安全稳定运行,快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法被广泛应用于电网谐波的检测,由于存在频谱泄漏和栅栏效应导致谐波参数检测的误差较大,通过加窗函数和插值算法可以提高FFT算法的精度。对窗函数进行自乘和卷积运算可以改善旁瓣性能,以Blackman窗作为母窗,进行自乘和卷积运算,提出了Blackman自乘-卷积窗,该窗函数具有较优的主瓣和旁瓣性能。结合三谱线插值算法,推导出频率、幅值、相位的插值修正公式。采用Blackman自乘-卷积窗和其他余弦窗对含弱幅值信号的复杂信号进行对比仿真,验证了Blackman自乘-卷积窗三谱线插值算法在检测弱幅值信号时依然具有很高的精度,对含白噪声的信号进行仿真,验证了该算法对谐波信号参数检测的相对误差较小,抗干扰能力强。 展开更多
关键词 谐波 FFT Blackman自乘-卷积窗 三谱线插值
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基于谐波背景的电能计量误差分析 预览
14
作者 曾振源 孙法治 王军 《东北电力技术》 2019年第3期16-19,共4页
随着用电环境的复杂化,研究谐波对电能计量系统的影响显得十分重要。以理论推导或等效电路分析的方式就电子式电能表、电容式电压互感器和电磁式电流互感器在谐波背景下的测量误差展开研究,得到相关计算公式;对整个电能计量系统进行模... 随着用电环境的复杂化,研究谐波对电能计量系统的影响显得十分重要。以理论推导或等效电路分析的方式就电子式电能表、电容式电压互感器和电磁式电流互感器在谐波背景下的测量误差展开研究,得到相关计算公式;对整个电能计量系统进行模型搭建,基于此分析谐波背景下电能计量系统的总体误差,进行计算机仿真;就谐波背景下电能计量模式选择进行分析,为量化分析计量系统在谐波条件下的误差提供一定参考。 展开更多
关键词 谐波 电能计量 误差分析 电能表
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谐波影响下电容器组差压保护动作分析及对策 预览
15
作者 孔德全 王超 +1 位作者 马小珍 骆飞 《电工技术》 2019年第3期71-73,共3页
结合某变电站供电片区频繁发生的电压波动事件,分析了附近工厂冲击负荷产生的高次谐波是造成站内并联电容器组差压保护频繁动作的原因。变电站10kV母线电压和电流的监测数据分析表明,母线电压和电流波形发生较大畸变,母线电压谐波造成... 结合某变电站供电片区频繁发生的电压波动事件,分析了附近工厂冲击负荷产生的高次谐波是造成站内并联电容器组差压保护频繁动作的原因。变电站10kV母线电压和电流的监测数据分析表明,母线电压和电流波形发生较大畸变,母线电压谐波造成电容器组差压保护回路放电线圈二次侧较大的高次谐波电压,引起差压保护出口电压达到整定值动作,多组电容器连续跳闸导致10kV母线供电片区电压产生较大波动。针对工厂供电路径迁改困难的问题,提出了在并联电容器组二次回路加装高通滤波器的措施,改造后未发生差压保护动作事件,实施效果良好。 展开更多
关键词 谐波 冲击性负荷 差压保护 滤波器 并联电容器
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150t直流电弧炉SVC改造实践 预览
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作者 顾建军 周建平 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期42-44,56共4页
原有SVC装置对直流电弧炉在冶炼过程中产生的谐波电流和无功起到了很好的吸收、补偿作用,但经20年运行,逐步出现了一系列问题。在此分析了原有SVC控制下存在的电能质量问题,详细介绍了设备改造原则,主要包括谐波叠加计算、模型建立、SV... 原有SVC装置对直流电弧炉在冶炼过程中产生的谐波电流和无功起到了很好的吸收、补偿作用,但经20年运行,逐步出现了一系列问题。在此分析了原有SVC控制下存在的电能质量问题,详细介绍了设备改造原则,主要包括谐波叠加计算、模型建立、SVC补偿容量确定、滤波器设计原则、滤波器设计以及滤波器安全性能校核等,并给出了改造结果。SVC改造后电网中的各项参数和指标得到了有效改善,电网电能质量提升,系统运行可靠性也得到提高。 展开更多
关键词 直流电弧炉 无功功率 谐波
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基于定子双检测线圈的核电半速汽轮发电机励磁绕组短路故障诊断 预览
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作者 马明晗 武玉才 +1 位作者 李永刚 王罗 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期10-17,共8页
针对大型汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障发生后,未及时发现引起故障扩大,汽轮发电机的计划外停机将造成较大经济损失的问题,分析了汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障的磁场特征,结合两对极汽轮发电机定子铁心的结构特点,提出在相距1个极... 针对大型汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障发生后,未及时发现引起故障扩大,汽轮发电机的计划外停机将造成较大经济损失的问题,分析了汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障的磁场特征,结合两对极汽轮发电机定子铁心的结构特点,提出在相距1个极距的2个定子铁心齿顶部各安装一个检测线圈,提取线圈感应电压的频域和时域特征,通过故障在检测线圈内产生的感应电压分数次谐波来诊断励磁绕组匝间短路故障。通过一台1 150 MW核电半速汽轮发电机完成了仿真验证,证明了定子双检测线圈法能够实现故障的在线诊断且不受发电机运行状态的影响,并且能够实现故障的准确定位。 展开更多
关键词 励磁绕组匝间短路 故障诊断 汽轮发电机 检测线圈 谐波
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基于MATLAB仿真的谐波滤波设计 预览
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作者 钱欢 金玫秀 +2 位作者 徐海博 钱伟 於劲飞 《科技视界》 2019年第11期65-66,共2页
随着科技的不断进步和人们需求的不断增长,在实际生活中的工业现场、电网传输、快速运输系统等众多领域,电力电子装置被广泛使用,其中谐波问题被研究人员视为巨大的阻碍而得到了更多的关注。谐波产生的危害十分严重,谐波会造成电压畸变... 随着科技的不断进步和人们需求的不断增长,在实际生活中的工业现场、电网传输、快速运输系统等众多领域,电力电子装置被广泛使用,其中谐波问题被研究人员视为巨大的阻碍而得到了更多的关注。谐波产生的危害十分严重,谐波会造成电压畸变,降低电力系统的功率因数,增加损耗,大幅减少使用寿命,甚至发生不对称故障及不可逆的毁坏。本文介绍了对谐波和电力滤波器的研究和仿真的过程,主要包括研究谐波的检测方法、研究SVPWM控制方式,设计有源电力滤波器并进行仿真,滤波后的波形与正弦波相近,满足电力滤波装置的谐波抑制特性。 展开更多
关键词 谐波 电力滤波器 SVPWM控制 MATALB仿真
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Effect of harmonic distortion on electric energy meters of different metrological principles
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作者 Illia DIAHOVCHENKO Vitalii VOLOKHIN +2 位作者 Victoria KUROCHKINA Michal SPES Michal KOSTEREC 《能源前沿:英文版》 CSCD 2019年第2期377-385,共9页
This paper deals with the errors of electric energy metering devices as a result of distortions in the shape of the curves of voltage and current load. It is shown and proved that the errors in energy measurements dep... This paper deals with the errors of electric energy metering devices as a result of distortions in the shape of the curves of voltage and current load. It is shown and proved that the errors in energy measurements depend on the design and the algorithms used in electricity meters. There are three main types of metering devises having different principles: inductive (electro-mechanical), elec-tronic static, and digital electronic (microprocessor). Each of these types has its measuring features. Some devices take into account all the harmonic distortions and the constant component which occur in the network while others measure the power and energy values of the fundamental harmonic only. Such traits lead to the discrepancies in the readings of commercial electric energy meters of different types. Hence, the violations in the measurement system unity occur, and a significant error can be observed in the balance of transmitted/consumed electric energy. 展开更多
关键词 CURRENT DISTORTION electric ENERGY METER HARMONICS power quality
工业厂房低压无功补偿相关参数计算
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作者 史金春 《智能建筑电气技术》 2019年第2期89-91,共3页
低压无功补偿设计中,通常负荷计算得出的电容补偿容量为实际输出容量,而采购安装时需明确额定容量,若将此容量当作安装容量,在大负荷情况下会造成无功补偿容量不足,功率因数无法满足国家规范标准要求。因电容器实际输出补偿容量与运行... 低压无功补偿设计中,通常负荷计算得出的电容补偿容量为实际输出容量,而采购安装时需明确额定容量,若将此容量当作安装容量,在大负荷情况下会造成无功补偿容量不足,功率因数无法满足国家规范标准要求。因电容器实际输出补偿容量与运行电压、串联电抗器电抗率有关,而电抗率与电网背景谐波有关。在工业厂房工程设计中应了解主要谐波源,选择合适电抗率的电抗器,确定电容器额定电压和额定输出容量。 展开更多
关键词 电抗率 容量 谐波 无功补偿
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