本團隊于2020年針對家用電器諧波問題在IEEE Transactions on Industrial Electronics期刊(SCI一區(qū))發(fā)表了論文A Voltage Adaptive Dynamic Harmonic Model of Nonlinear Home Appliances(非線性家電的電壓自適應(yīng)動態(tài)諧波模型)。
非線性電力電子器件在住宅負荷中的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致了嚴重的諧波畸變。諧波源建模是估計諧波污染的前提,具有重要的意義。針對非線性家電產(chǎn)品,該論文提出了一種動態(tài)諧波耦合矩陣模型(HCMM)。該模型對負載供電電壓條件具有適應(yīng)性;因此,非線性家電的動態(tài)諧波產(chǎn)生特性可以用所提出的HCMM來演示。此外,HCMM的推導(dǎo)過程是基于測量的,不依賴于負載等效電路,這使得所提出的方法最適用于電路拓撲未知的非線性家電。采用廣義線性復(fù)變偏最小二乘法估計HCMM,速度快,魯棒性好。該論文還提出了建立多狀態(tài)家電HCMM的方法。通過實驗室實驗驗證了該方法的準確性和有效性。在此基礎(chǔ)上,分析了多個非線性住宅荷載引起的總諧波。

圖1 六種家用電器的動態(tài)HCMM和基礎(chǔ)HCMM的電流波形

圖2 九個負載組的VTHD模型計算及仿真結(jié)果