电子电源干预工频电源提高电力用户用电电能质量

实际供电电压/A-理想电压/A=补偿电压/A (5)

(实际供电电压/A)*A-(理想电压/A)*A=(补偿电压/A)*A (6)

其中，A为常数，A的作用是将电力电压转换成电子器件运算所需的低电压。理想电压不容易实现，但是将理想电压变换成低电压即理想电压/A后就可以实现，将理想电压/A称为绝对标准电压。将实际供电电压缩小A倍后与标准电压做(5)式的运算，此过程就是检定过程，可通过1:1减法器实现，检定出的电压也就是减法器的输出电压，即补偿电压/A。将检定出的电压放大A倍，便得到实际电路中的补偿电压，将实际供电电压和补偿电压代入(4)式，即可得到与标准电压形式相同、与理想电压值相等的新电压。因此，将实际供电电压、补偿电压代入电力回路中后，负载两端的电压就是与理想电压相对应的稳定的新电压。

通过上述可知，从实际供电电压中得到稳定的新电压的过程是(3)式和(4)式的运算过程，而(3)式可以被(5)式和(6)式代替，那么整个提取过程也就变成(5)式、(6)式和(4)式的运算。(5)式和(6)式是通过电子器件的运算实现的，速度非常快，(4)式需要通过电工器件实现，此速度远小于电子器件的处理速度，因此整个过程所用时间可以认为仅是(4)式对电力电压的运算时间。

概言知，检定补偿法的本质是：

① 检定：将实际供电电压/A和绝对标准电压(即理想电压/A)经过1:1减法器，得到差值，此过程就是检定过程，在此过程中认为理想值绝对准确;

② 补偿：将检定过程中得到的差值定量放大A倍后，作为控制信号对实际供电电压进行补偿，此过程就是补偿过程。

通过更换绝对标准电压的形式，交流电压检定补偿法可以具有五大治理电压的基本功能：

a) 当绝对标准电压为有效值稳定的电压信号时，本方法对负载的供电电压有稳压作用;

b) 当绝对标准电压为正弦波电压信号时，本方法可以消除供电电压由于谐波造成的污染，将已被污染的供电电压还原成正弦波后再为负载供电，即具有交流滤波器的功能;

c) 当绝对标准电压为指定理想电压(如228V)时，本方法具有输出理想电压228V的功能，即具有指定电压输出器的功能，可满足企业提高工作效率和产品质量的需求;

d) 当绝对标准电压有效值为220V/A，波形为正弦波时，本方法可输出额定电压，即具有额定电压输出器的功能;

e) 当绝对标准电压为含有正弦波和谐波的电压信号时，本方法可以抑制负载电流中存在的谐波电流，不会对电力系统产生不利影响。

(2) 交流电流检定补偿法

交流电流是由加在负载上的交流电压产生的，并随着负载性质的不同而改变，所以交流电流不仅与交流电压相关，更与负载性质之间存在密切的联系。处理电流的方法是利用电压与电流的对偶性导出的。目前市场上的电子器件一般都是处理电压的，因此在处理电流时，先将电流转换成电压进行处理，然后再将处理好的电压还原成电流，已达到治理电流的目的。

交流电压加在性质复杂的负载上时，产生的交流电流中含有有功电流、无功电流和谐波电流等分量。将这三种主要分量从交流电流中分离开来分别处理，使其各行其路，以消除各分量对电网的不利影响。将有用电流留在电网回路中，这就是交流检定补偿法的基本指导思想。

本方法在负载两端并联一个控制电压，通过调节控制电压，产生补偿电流，以达到对电流治理的目的。

该方法的具体实施步骤如下。

① 首先根据实际情况自制一个标准电流Ib，将标准电流Ib通过电阻R1转换成电压Ux，然后再经过由电压放大器、移相器和功率放大器组成的固定放大器，产生与供电电压相同的控制电压Uk，将控制电压Uk作为1:1补偿变压器T1的初级输入，将T1的次级输出并联在负载两端，这样负载两端相当于并联了控制电压Uk。此时，人为控制此控制电压Uk，令其不在负载上产生电流。

② 在负载与供电电压的零线之间，串联变比系数为1:1并满足一定角差和比差标准的电流互感器T2的初级线圈，初级线圈的输入为负载实际电流Is;在电流互感器T2的次级串连一个阻值与R1相等的电阻R2，得到与实际电流I s相应的电压Uy。

③ 根据实际需求对交流电流进行治理。

a) 当负载电流中只含有有功电流时，标准电流Ib为流过负载的理想电流，当实际电流Is发生变化时，为了稳定负载上的电流，可以采用以下调整方法：将Ux和Uy分别输入到比较器(即1:1减法器)的正、负两端，减法器的输出结果记为Uxy;将Uxy与Ux叠加后输入到固定放大器的输入端;这样，固定放大器的输出电压就会产生变化，从而引起补偿变压器T1初级和次级电压产生变化，而在负载与T1的次级线圈形成的回路中产生与实际电流Is变化方向相反的偏离电流，对实际电流Is进行补偿，实现稳定电流的作用。图2所示为此种处理方式的原理图。

图2 稳定负载上电流的原理图

b) 当通过负载的交流电流含有有功电流和无功电流时，标准电流Ib为流回系统的电流。消除返回系统的无功电流的调整方法为：与a) 中的处理方法不同之处在于，将比较器的输出电压Uxy反向后再与Ux叠加。这就使得负载与T1的次级线圈所形成回路中的电流增大，从而导致无功电流从实际电流Is中分离，流过负载与次级线圈所在的回路，不再流回电网，减少了系统对无功电流的输出，扩大了系统容量，减轻了系统的负担，起到了无功电流补偿器的作用。

c) 当通过负载的交流电流中含有有功电流和谐波电流时，标准电流Ib为流回系统的电流。为了消除返回系统的谐波电流，具体调整方法是：与b) 中处理方法的不同之处在于，反向的Uxy通过一个移相器后再与Ux叠加，使谐波电流流过负载与T1的次级线圈所在的回路，不再流回系统，消除了负载中的谐波电流，相当于谐波电流消除器的作用。

d) 当通过负载的交流电流中含有有功电流、无功电流和谐波电流时，具体调整方式是：根据实际需求，将a) 、 b)、c)的处理方法结合使用，把流过负载的电流看成两部分，把允许流回电网的电流设定为标准电流，另外一部分即为由Uk控制的自成回路的补偿电流。这样，可限制有功电流、无功电流和谐波电流返回供电回路的比例。