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随着非线性不对称负载的大量使用,电力系统电压、电流畸变和不对称特征越来越明显,这使得在正弦对称条件下定义的功率理论越来越不适用于电气设备补偿容量估算和电力部门电能计量。IEEE Std 1459-2010是关于正弦和非正弦、对称和非对称条件下功率定义标准。为找到适合当前复杂电力环境相关电量估算的功率理论,本文以IEEE Std 1459-2010为研究对象,就IEEE Std 1459-2010的主要内容及其合理性、IEEE Std1459-2010在并联APF(Active Power Filter,有源滤波器)补偿容量估算和电力部门电能计量方面的应用展开研究。阐述了IEEE Std 1459-2010关于单相正弦系统、单相非正弦系统、三相正弦对称系统和三相非正弦非对称系统的功率理论等主要内容,重点分析了IEEE Std 1459-2010推荐的功率理论与传统功率理论的联系与区别,为深入理解该功率标准奠定良好基础。多角度考察了IEEE Std 1459-2010的合理性。定量与定性分析了无功、谐波、负序等负载特性对该标准中所推荐的单相和三相系统功率理论与传统功率理论在视在功率和功率因数计算以及视在功率分解形式方面的影响,验证了该标准中推荐的功率理论能够有效地反映负载特性的影响,同时验证了传统功率理论用于当前复杂电力环境存在的的缺陷;定量分析了IEEE Std 1459-2010所推荐视在功率与传统视在功率在物理意义方面的一致性,从可向多相系统的拓展性方面评估了IEEE Std 1459-2010与未来电力系统发展趋势的适应性等,为电力部门的电能计量、补偿设备容量估算、设备运行情况评估等方面的工作提供良好的理论基础。利用IEEE Std 1459-2010推荐的功率理论分别分析了单相、三相三线制和三相四线制APF的补偿容量估算方法。利用IEEE Std 1459-2010推导了单相APF补偿容量估算方法,指出了该方法与传统方法的统一性。在定义了三相三线制并联型APF的相电压基础上,推导了负载电流为一般形式下APF补偿容量估算的传统方法,并根据IEEE Std1459-2010中等效视在功率的相关理论推导了适用于任意对称或不对称、线性或非线性三相负载的APF补偿容量估算的新方法;推导了基于IEEE Std 1459-2010的三相四线制APF补偿容量估算新方法,该方法考虑到了中性线电流对容量的影响,使三相四线制APF补偿效果更好。根据电能计量功率因数的计算流程,将IEEE Std 1459-2010中等效功率因数分别用于电气化铁路用户、钢铁用户以及大型住宅小区用户的功率因数计算,计算结果说明IEEE Std 1459-2010中等效功率因数能正确反映负载特性以及中性线损耗情况。