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几何代数功率理论(GAPoT):在非正弦条件下重审视在功率

系统与控制 2020-05-05 v3 系统与控制

摘要

传统功率理论及其最重要的概念之一——视在功率——仍是争议之源,且如文献所示,它们在畸变电网条件下误释功率传输现象,存在若干缺陷。近年来,几何代数(GA)等高级数学工具被应用于解决这些问题。然而,GA 在电路中的应用尚需更多共识、改进与精炼。本文重审基于 GA 的功率理论。我们指出了先前工作的若干缺陷与不一致,并给出了对所谓几何代数功率理论(GAPoT)的修正。该理论考虑了频域中电流与电压谐波间叉积所产生的功率分量。相较于其他基于 GA 的理论,它与传统将视在功率定义为 RMS 电压与电流乘积的方式相容。此外,数学推导在满足能量守恒原理的多维欧几里得空间中进行。本文包含一个基础示例以及对市电供电测量值进行分析的实验结果。最后,给出了向三相系统扩展的建议。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.10011,
  title  = {Geometric Algebra Power Theory (GAPoT): Revisiting Apparent Power under Non-Sinusoidal Conditions},
  author = {Francisco Gil Montoya and Alfredo Alcayde and Francisco Arrabal-Campos and Raul Baños and Javier Roldán-Pérez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10011},
  year   = {2020}
}