标题：时变幅频信号下的三相系统动态过程有功及无功功率物理概念理解与数学计算

作者：杨晖；袁小明

摘要：电力系统动态过程中，其三相交流电压和电流电气量的幅值及频率实质上均为时变量，故该文称其为时变幅频信号。目前，在电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的系统动态情况下，如何正确理解三相有功及无功功率的物理概念，相关的研究工作还尚未开展。为此，该文以瞬时幅值和瞬时频率描述动态过程中的电压、电流电气量，同时给出时变幅频信号下三相交流电压和电流的解析表达式，然后依据三相系统基本的有功及无功功率物理含义，通过对时变幅频信号下的电流空间旋转矢量进行正交分解，得到各相有功、无功电流和各相瞬时功率有功、无功分量的表达式，并推导出三相有功及无功功率的计算公式。该文在时变幅频信号下所阐释与计算的有功及无功功率具有明确的物理意义和简明的数学形式，适用于系统动态过程电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的情况，从而克服了传统功率理论仅针对正弦稳态电路的局限性。最后通过Matlab/Simulink中的时域仿真说明了该文对传统正弦稳态三相系统功率理论进行推广的有效性。

发表于：中国电机工程学报

发表时间：2021-04-06