<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMES</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1526-1506</issn>
<issn pub-type="ppub">1526-1492</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">17958</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2022.017958</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>A Novel Bidirectional Interaction Model and Electric Energy Measuring Scheme of EVs for V2G with Distorted Power Loads</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">A Novel Bidirectional Interaction Model and Electric Energy Measuring Scheme of EVs for V2G with Distorted Power Loads</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">A Novel Bidirectional Interaction Model and Electric Energy Measuring Scheme of EVs for V2G with Distorted Power Loads</alt-title>
</title-group>
<contrib-group content-type="authors">
<contrib id="author-1" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western">
<surname>Cui</surname>
<given-names>Jiarui</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref><email>cuijiarui@ustb.edu.cn</email>
</contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western">
<surname>Li</surname>
<given-names>Qing</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref><email>liqing@ies.ustb.edu.cn</email>
</contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Cao</surname>
<given-names>Bin</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref>
</contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Li</surname>
<given-names>Xiangquan</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
</contrib>
<contrib id="author-5" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Yan</surname>
<given-names>Qun</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
</contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>School of Automation and Electrical Engineering, University of Science and Technology Beijing</institution>, <addr-line>Beijing, 100083</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Guiyang Aluminum Magnesium Design and Research Institute Co., Ltd</institution>., <addr-line>Guiyang, 550081</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>Chinalco Intelligent Technology Development Co., Ltd.</institution>, <addr-line>Hangzhou, 311199</addr-line>, <country>China</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1">&#x002A;Corresponding Authors: Jiarui Cui. Email: <email>cuijiarui@ustb.edu.cn</email>; Qing Li. Email: <email>liqing@ies.ustb.edu.cn</email> </corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub" date-type="pub" iso-8601-date="2021-12-29">
<day>29</day>
<month>12</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>130</volume>
<issue>3</issue>
<fpage>1789</fpage>
<lpage>1806</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>19</day>
<month>6</month>
<year>2021</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>02</day>
<month>9</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2022 Cui et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2022</copyright-year>
<copyright-holder>Cui et al.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CMES_17958.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>With the increasing demand for petroleum resources and environmental issues, new energy electric vehicles are increasingly being used. However, the large number of electric vehicles connected to the grid has brought new challenges to the operation of the grid. Firstly, A novel bidirectional interaction model is established based on modulation theory with nonlinear loads. Then, the electric energy measuring scheme of EVs for V2G is derived under the conditions of distorted power loads. The scheme is composed of fundamental electric energy, fundamental-distorted electric energy, distorted-fundamental electric energy and distorted electric energy. And the characteristics of each electric energy are analyzed. Finally, the correctness of the model and energy measurement method is verified by three simulation cases: the impact signals, the fluctuating signals, and the harmonic signals.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Electric vehicles</kwd>
<kwd>V2G</kwd>
<kwd>energy metering</kwd>
<kwd>bidirectional interaction model</kwd>
<kwd>electric energy measuring scheme</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Electric vehicles (EVs) play a critical role in meeting the environmental goals of the Sustainable Development Scenario to reduce local air pollution and to address climate change [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>]. With the increasing demand for petroleum resources and environmental issues, new energy electric vehicles are increasingly being put into use in the last decade. The number of electric cars on the world&#x2019;s roads had swelled to 7.2 million by 2019 from only about 17000 in 2010 [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>]. EVs could actively provide about 460 GWh of energy to the grid at suitable times <italic>via</italic> vehicle-to-grid services (V2G). But every coin has two sides, and there are a lot of challenges to unlock the full flexibility potential of electric vehicles, such as technologies, regulatory, market frameworks, and so on.</p>
<p>V2G technology has been widely concerned by experts and scholars all over the world, and has achieved a series of results which mainly focus on scheduled charging and discharging [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>], bidirectional converter [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>], power energy management system [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>], battery lifecycle [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>], modeling approaches [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>], energy storage systems [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] and so on. It is pointed out in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] that a large amount of energy storage needs to consider the fast-dynamic response of power demand and a modular method is given. A green V2G network is proposed in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] for energy management which consists of three planes: management plane, control plane, and data plane. Literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] mainly studies aspects of data security and communication security. V2G technology enables electric vehicles to deliver power to the power system to provide complementary capabilities. Literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>] established a novel and secure communication framework to meet the real-time and security of power transportation. Literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] proposed a member-based secure data sharing scheme in V2G networks to protect data privacy and save system resources. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>], a battery state based scheduling algorithm is proposed to optimize the V2G charging and discharging strategy. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>], a construction scheme based on transfer learning is proposed to update the safe charging and discharging strategy dynamically. These documents have played a pivotal role in the development of V2G technology. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>], based on grid load time-sharing pricing, an electric vehicle scheduling model was established with the goal of reducing charging cost and network loss cost. The charging and discharging strategies of electric vehicles were obtained by real-time calculation of power flow calculation and convex optimization algorithm. Literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>] proposes a V2G management system consisting of an ordered charging dispatch system and a V2G converter control system. The system can fully utilize the flexibility of electric vehicle load while meeting the charging needs of electric vehicles. In [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>], an ordered charge and discharge control model in V2G mode is proposed, in order to reduce the charge and discharge cost of electric vehicles and the variance of grid load.</p>
<p>However, electric energy measuring methods for V2G have not been concerned widely, although there have been a large number of mature modeling methods [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>], filtering algorithms [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>], measurement techniques [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>] and they have been successfully applied to actual systems in the field of industrial processes. Based on the idea of [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>], we established the charging model and discharging model of EVs for V2G, and given the electric energy measuring formula in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>]. But they did not consider the effect of the distorted power loads that is always stayed in power grid when EVs are charging or discharging. Furthermore, the unified bidirectional model and the corresponded electric energy measuring methods did not discuss. With the widespread use of V2G technology, it will be a very effective means to increase the participation of EV owners in V2G. So, this paper proposes a bidirectional electric energy measuring scheme for V2G with distorted power loads which considered the great randomness of the charging and discharging time of EVs and the distorted power loads on the power grid.</p>
<p>The rest of this paper is presented as follows. <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref> establishes the bidirectional interaction model of EVs for V2G based on electric network theory. In <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref>, a bidirectional electric energy measuring scheme is proposed for V2G with distorted power loads based on power flow analysis and energy metering theory. <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref> gives the simulation results and analyzes the data. Finally, the conclusions are shown in <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>A Bidirectional Interaction Model of EVs for V2G</title>
<p>The signals&#x2019; type is very complex because of the large number of non-linear loads in the grid. In addition to harmonic signals and inter-harmonic signals, there are many other forms of distorted signals such as impact signals and fluctuation signals which are typical in grid. They cannot be described by harmonic models. We can establish their model as follows using modulation theory:</p>
<p><disp-formula id="eqn-1">
<label>(1)</label>
<mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the <inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>-th impact or fluctuation, <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is a random function, <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are random variables, <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the amplitude of current. In order to facilitate the measurement, the zero point of the measurement time is based on the time at which <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> occurs.</p>
<p>If the signal is an impact signal, <inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> can be approximated as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-2">
<label>(2)</label>
<mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>If the signal is a fluctuating signal, <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> can be approximated as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-3">
<label>(3)</label>
<mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>&#xA0;other&#xA0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where the duration <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is random since occur time of the impact or fluctuation signals is uncertain. <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the amplitude of the impact or fluctuating signal.</p>
<p>Under the condition of distortion signal, the voltage at a certain measuring point in the power grid and the current flowing into the measuring point can be expressed as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-4">
<label>(4)</label>
<mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-5">
<label>(5)</label>
<mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> are the fundamental voltage at metering point and the current flowing into the metering point, respectively, <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> are the distortion voltage and the current, respectively.</p>
<p>On the basis of [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>], a bidirectional interaction model of EVs for V2G is established as shown in <?A3B2 "fig1",5,"anchor"?><xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>.</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Bidirectional interaction model of electric vehicles in the power grid</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMES_17958-fig-1.png"/>
</fig>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>, the left side of the circuit is a simplified model of the grid, where <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the grid voltage and <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the grid current. <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are line loads in the grid. <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>Z</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the other load in the grid. The right side of the circuit is an electric car, where <inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the electric vehicle battery electromotive force, <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the internal load of electric vehicle. <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the voltage at the metering point <italic>a</italic>, and <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the current flowing into the metering point <italic>a</italic>. <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the output voltage when the electric vehicle is discharged to the grid. If there are no other loads <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mi>Z</mml:mi></mml:math></inline-formula>, then the model is simplified to the model in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>].</p>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>A Bidirectional Electric Energy Measuring Scheme</title>
<p>Assuming that the grid voltage is assumed to be as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-6">
<label>(6)</label>
<mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where voltage phase <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is a random variable and <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the amplitude of voltage.</p>
<p>Assuming the current direction shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref> is the positive direction, that is, the charging direction of the electric vehicle is the positive direction. According to formula <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">(1)</xref>, the current at the metering point <inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> when charging the electric vehicle is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-7">
<label>(7)</label>
<mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>When the electric vehicle is discharged, the current at the measuring point <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-8">
<label>(8)</label>
<mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>When the electric vehicle is charged in the power grid, the voltage at the measuring point <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-9">
<label>(9)</label>
<mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>When the electric vehicle is discharged into the power grid, the voltage at the measuring point <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-10">
<label>(10)</label>
<mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>In fact, the output voltage <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the same as the grid voltage when the EVs are discharged, and is a standard sinusoidal voltage.</p>
<p><disp-formula id="eqn-11">
<label>(11)</label>
<mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Assuming that <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are pure resistive loads <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. In the case of V2G charging or discharging, the voltage at the measuring point <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be expressed as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-12">
<label>(12)</label>
<mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Take the <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>-th impact and fluctuation signal as an example for analysis. For the <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>-th impact or fluctuation, the voltage at the measuring point <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-13">
<label>(13)</label>
<mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>According to formula <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">(13)</xref>, the voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be divided into a fundamental voltage and a distortion voltage. The fundamental voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-14">
<label>(14)</label>
<mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The fundamental voltage amplitude is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-15">
<label>(15)</label>
<mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:msubsup><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The fundamental voltage phase is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-16">
<label>(16)</label>
<mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>arctan</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The distortion voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-17">
<label>(17)</label>
<mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eq. (5)</xref>, the current flowing into the metering point <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be divided into a fundamental current and a distortion current. The fundamental current is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-18">
<label>(18)</label>
<mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The distortion current is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-19">
<label>(19)</label>
<mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Assume that within the measurement time <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the fundamental period.), the charging time of the electric vehicle is <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and the discharging time is <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Theoretically, there is <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the total power charged and <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the total power discharged. In order to facilitate the measurement, it is assumed that in the measurement time <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mi>T</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> times impact occurs in the charging process, and the charging measurement time is <inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> times impact occurs in the discharging process, and the discharging measurement time is <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. The average power at point <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-20">
<label>(20)</label>
<mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Therefore, the electrical energy at point <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-21">
<label>(21)</label>
<mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>According to the formula <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>, the electrical energy at the point <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be divided into four parts:</p>
<p><disp-formula id="eqn-22">
<label>(22)</label>
<mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-23">
<label>(23)</label>
<mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-24">
<label>(24)</label>
<mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-25">
<label>(25)</label>
<mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Taking the discharge situation of electric vehicles as an example, this paper will analyze the four parts of electrical energy in turn.</p>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>Fundamental Power</title>
<p>Combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">Eqs. (14)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">(18)</xref>, the fundamental components of the average power of point <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-26">
<label>(26)</label>
<mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-26">Eq. (26)</xref>, the first part is the second harmonic component of the power, and the integral mean is zero. Additionally, there is <inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, so the first part must be positive. In summary, the following conclusion can be drawn:</p>
<p><disp-formula id="eqn-27">
<label>(27)</label>
<mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label>
<title>Power Generated by Fundamental Voltage and Distortion Current</title>
<p>Combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">Eqs. (14)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">(19)</xref>, the instantaneous power generated by the fundamental voltage and distortion current at point <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-28">
<label>(28)</label>
<mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>For the impact or fluctuating signals, the cumulative time of energy can be considered to be infinite. Therefore, the electric energy generated by the fundamental voltage and the distorted current at point <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-29">
<label>(29)</label>
<mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The first term in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-29">Eq. (29)</xref> is denoted by <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and the second term is denoted by <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>. When <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is an impact signal, combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eqs. (2)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-29">(29)</xref>, <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be simplified as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-30">
<label>(30)</label>
<mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>A</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msqrt></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-31">
<label>(31)</label>
<mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>B</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-30">Eq. (30)</xref>, <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:msub><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-32">
<label>(32)</label>
<mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>tan</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-31">Eq. (31)</xref>, all parameters are positive, so there is <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a small value relative to <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Moreover, <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a random variable whose cumulative of multiple impacts tends to zero. Therefore, the following conclusion can be drawn:</p>
<p><disp-formula id="eqn-33">
<label>(33)</label>
<mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>When <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is a fluctuating signal, combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">Eqs. (3)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-29">(29)</xref>, <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> can be simplified as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-34">
<label>(34)</label>
<mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>dim</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eq. (34)</xref>, the first two terms are random variables, and the sum of multiple fluctuations will tend to zero. Similar to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-31">Eq. (31)</xref>, the last term must be positive. Therefore, combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-33">Eqs. (33)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">(34)</xref>, the following conclusion can be drawn:</p>
<p><disp-formula id="eqn-35">
<label>(35)</label>
<mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_3">
<label>3.3</label>
<title>Power Generated by Distortion Voltage and Fundamental Current</title>
<p>Combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eqs. (17)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">(18)</xref>, the average power generated by the distortion voltage and fundamental current of point <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-36">
<label>(36)</label>
<mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Therefore, the following conclusion can be drawn:</p>
<p><disp-formula id="eqn-37">
<label>(37)</label>
<mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_4">
<label>3.4</label>
<title>Distortion Power</title>
<p>Combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">(19)</xref>, the average distortion power at point <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-38">
<label>(38)</label>
<mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Therefore, the following conclusion can be drawn:</p>
<p><disp-formula id="eqn-39">
<label>(39)</label>
<mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Based on the above analysis, the following conclusions can be drawn when the electric vehicle is discharged:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the fundamental energy is negative. Electric vehicles supply power to the grid, so this part of the electricity should be measured.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the energy generated by the fundamental voltage and the distorted current is negative. This part of the electrical energy is also provided by the electric vehicle, so it needs to be measured.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the energy generated by the distortion voltage and the fundamental current is positive. The grid side returns electric energy to the electric vehicle in the form of a fundamental current, which should be used to offset the total absorbed energy and should be metered.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the distortion energy is positive. Although this part of the electric energy is fed back to the electric vehicle by the grid side, it is fed back in the form of distorted current, which is harmful to electric vehicles. This part of the electrical energy should not offset the total absorbed energy and should not be measured.</p>
<p>Energy analysis when electric vehicle charging is similar to that of discharging, and can be directly obtained by combining literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>]. Therefore, this article will not be deduced in detail.</p>
<p>According to <?A3B2 "tbl1",5,"anchor"?><xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>, the total electrical energy at the metering point is as follows:<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Results of electric energy analysis</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th><inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Charge (G2V)</td>
<td>&#x003E;0</td>
<td>&#x003E;0</td>
<td>&#x003C;0</td>
<td>&#x003C;0</td>
</tr>
<tr>
<td>Discharge (V2G)</td>
<td>&#x003C;0</td>
<td>&#x003C;0</td>
<td>&#x003E;0</td>
<td>&#x003E;0</td>
</tr>
<tr>
<td>Is it measured?</td>
<td>yes</td>
<td>yes</td>
<td>yes</td>
<td>no</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap></p>
<p><disp-formula id="eqn-40">
<label>(40)</label>
<mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>However, current metering devices simply add up four types of electrical energy without taking into account the effects of distorted electrical energy on the grid and electric vehicles. Currently, the energy at metering point <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-41">
<label>(41)</label>
<mml:math id="mml-eqn-41" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Combined with <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-40">Eqs. (40)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-41">(41)</xref>, a reasonable measurement formula can be described as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-42">
<label>(42)</label>
<mml:math id="mml-eqn-42" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Simulation and Result Verification</title>
<p>A reasonable measurement method for electric vehicles during charging has been verified in literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>]. Next, this paper will verify the reasonable measurement method during discharging. The simulation was performed in the MATLAB 2015b environment. Assume the line load <inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Grid voltage is standard sinusoidal voltage. <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">z</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>220</mml:mn><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-43">
<label>(43)</label>
<mml:math id="mml-eqn-43" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>220</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>During the measurement time, the number of occurrences of the distortion signal, the time of occurrence, the duration, and the amplitude are random. The amplitude of the impact signal can be several times the amplitude of the current. The duration can be several seconds or even tens of seconds. Assume that the fundamental period is <inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.02</mml:mn><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Suppose the number of occurrences of an impact signal or the fluctuation signal is <inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>64</mml:mn></mml:math></inline-formula>. There is <inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<sec id="s4_1">
<label>4.1</label>
<title>Simulation Case 1</title>
<p>It is assumed that only the impact signal is included in the distortion current. When an impact signal is present, according to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eqs. (2)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-8">(8)</xref>, the current at the metering point <inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be expressed as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-44">
<label>(44)</label>
<mml:math id="mml-eqn-44" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-45">
<label>(45)</label>
<mml:math id="mml-eqn-45" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.005</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>&#xA0;other</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the time at which <inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> occurs. Let the current amplitude <inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flowing into the metering point <italic>a</italic>, and the currents&#x2019; phase <inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>50</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Therefore, the current expression flowing into the metering point <inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be described as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-46">
<label>(46)</label>
<mml:math id="mml-eqn-46" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.005</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>&#xA0;other&#xA0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The voltage at point <inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-47">
<label>(47)</label>
<mml:math id="mml-eqn-47" display="block"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>220</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.005</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>220</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>&#xA0;other&#xA0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Taking several random impact signals as an example, the current and voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-100"><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> when the electric vehicle is discharged are drawn, as shown in <?A3B2 "fig2",5,"anchor"?><xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>.</p>
<p>As can be seen from <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>, the current distortion caused by impact signals can cause the voltage to drop. The simulation results of the electric vehicle discharge energy under the impact signal condition can be obtained, as shown in <?A3B2 "tbl2",5,"anchor"?><xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref>.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Discharge current and voltage under the condition of impact signals. (a) Current flowing into the metering point <inline-formula id="ieqn-101"><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>; (b) Voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-102"><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMES_17958-fig-2.png"/>
</fig>
<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>Case 1 simulation results under the condition of impact signals</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th><inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-105"><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-106"><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>First group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>&#x2212;26.09</td>
<td>1.26</td>
<td>2.10</td>
</tr>
<tr>
<td>Second group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>&#x2212;21.78</td>
<td>1.05</td>
<td>1.59</td>
</tr>
<tr>
<td>Third group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>&#x2212;25.38</td>
<td>1.22</td>
<td>1.90</td>
</tr>
<tr>
<td>Is it measured?</td>
<td>yes</td>
<td>yes</td>
<td>yes</td>
<td>no</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>As can be seen from the data in <xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref>, the simulation results of the four-part electric energy during discharge are consistent with the analysis results in <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>, that is, <inline-formula id="ieqn-107"><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-108"><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-109"><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-110"><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Therefore, under the impact signal condition, the rationality of the proposed measurement method can be verified.</p>
</sec>
<sec id="s4_2">
<label>4.2</label>
<title>Simulation Case 2</title>
<p>It is assumed that only the fluctuating signal is included in the distortion current. When a fluctuating signal is present, according to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">Eqs. (3)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-8">(8)</xref>, the current at the metering point <italic>a</italic> can be expressed as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-48">
<label>(48)</label>
<mml:math id="mml-eqn-48" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-49">
<label>(49)</label>
<mml:math id="mml-eqn-49" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.06</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>&#xA0;other</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-111"><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the time at which <inline-formula id="ieqn-112"><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> occurs. Let the current amplitude <inline-formula id="ieqn-113"><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flowing into the metering point <italic>a</italic>, and the currents&#x2019; phase <inline-formula id="ieqn-114"><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>50</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Therefore, the current expression flowing into the metering point <inline-formula id="ieqn-115"><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be described as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-50">
<label>(50)</label>
<mml:math id="mml-eqn-50" display="block"><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>15</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.06</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>&#xA0;other</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The voltage at point <inline-formula id="ieqn-116"><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-51">
<label>(51)</label>
<mml:math id="mml-eqn-51" display="block"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>220</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>15</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.06</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>220</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>other&#xA0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Taking several random fluctuating signals as an example, the current and voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-117"><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> when the electric vehicle is discharged are drawn, as shown in <?A3B2 "fig3",5,"anchor"?><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>.</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>Discharge current and voltage under the condition of fluctuating signals. (a) Current flowing into the metering point <inline-formula id="ieqn-118"><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>; (b) Voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-119"><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMES_17958-fig-3.png"/>
</fig>
<p>As can be seen from <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>, the fluctuating signals can cause the metering point current to rise and the voltage to drop. Assuming that the number of occurrences of the fluctuating signal is <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>64</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the simulation results of the electric vehicle discharge energy under the fluctuating signal condition can be obtained, as shown in <?A3B2 "tbl3",5,"anchor"?><xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref>.</p>
<table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>Case 2 simulation results under the condition of fluctuating signals</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th><inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>First group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>&#x2212;54.33</td>
<td>2.87</td>
<td>4.50</td>
</tr>
<tr>
<td>Second group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>&#x2212;58.54</td>
<td>2.94</td>
<td>4.77</td>
</tr>
<tr>
<td>Third group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>&#x2212;63.72</td>
<td>3.29</td>
<td>5.21</td>
</tr>
<tr>
<td>Is it measured?</td>
<td>yes</td>
<td>yes</td>
<td>yes</td>
<td>no</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>As can be seen from <xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref>, under the fluctuating signal condition, there is <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, which is consistent with the theoretical analysis in <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref> when electric vehicles discharging.</p>
</sec>
<sec id="s4_3">
<label>4.3</label>
<title>Simulation Case 3</title>
<p>Assuming that the distortion signal does not contain the impact signal or the fluctuating signal, the distortion signal degenerates into a harmonic signal. Under the condition of harmonic signals, the current expression flowing into the metering point <inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be described as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-52">
<label>(52)</label>
<mml:math id="mml-eqn-52" display="block"><mml:mtable columnalign="center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5.5</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>300</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3.5</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>700</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The voltage at point <inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-53">
<label>(53)</label>
<mml:math id="mml-eqn-53" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>220</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>50</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5.5</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>300</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3.5</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>700</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>According to the above, the current and voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> when the electric vehicle is discharged can be drawn, as shown in <?A3B2 "fig4",5,"anchor"?><xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref>. And the simulation results are shown in <?A3B2 "tbl4",5,"anchor"?><xref ref-type="table" rid="table-4">Table 4</xref>.</p>
<p>As can be seen from <xref ref-type="table" rid="table-4">Table 4</xref>, under the harmonic signal condition, there is <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Therefore, the proposed energy metering method is applicable not only to impact signals and fluctuating signals, but also to harmonic signals.</p>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>Discharge current and voltage under the condition of harmonic signals. (a) Current flowing into the metering point <inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>; (b) Voltage at the metering point <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMES_17958-fig-4.png"/>
</fig>
<table-wrap id="table-4">
<label>Table 4</label>
<caption>
<title>Case 3 simulation results under the condition of harmonic signals</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th><inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>First group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>0</td>
<td>0</td>
<td>40.16</td>
</tr>
<tr>
<td>Second group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>0</td>
<td>0</td>
<td>24.80</td>
</tr>
<tr>
<td>Third group</td>
<td>&#x2212;1341.22</td>
<td>0</td>
<td>0</td>
<td>31.20</td>
</tr>
<tr>
<td>Is it measured?</td>
<td>yes</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>no</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>In the V2G system, the reasonable measurement method of electric vehicle discharging energy at the metering point is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-54">
<label>(54)</label>
<mml:math id="mml-eqn-54" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The reasonable measurement of electric vehicle charging energy has been verified in literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>], as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-55">
<label>(55)</label>
<mml:math id="mml-eqn-55" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>When the circuit contains only harmonic signals, there is:</p>
<p><disp-formula id="eqn-56">
<label>(56)</label>
<mml:math id="mml-eqn-56" display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x005F;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>In summary, a reasonable method of measuring electric energy is as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-57">
<label>(57)</label>
<mml:math id="mml-eqn-57" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the electric energy metered by the electric energy meter, and <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the total distorted electric energy.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Conclusions</title>
<p>First, the article points out that the traditional energy metering method in the grid under the distortion signal cannot measure correctly for V2G. Secondly, this paper establishes a load model for the bidirectional interaction of electric vehicles that can be used for energy metering. The power at the measuring point is analyzed, and a reasonable electric energy metering formula is summarized. The V2G bidirectional interaction model can express the charging and discharging process of the electric vehicle more practical and calculate the electric energy more reasonably at the metering point in a certain period.</p>
<p>Although a reasonable metering method is given, meeting the electric energies more accurately based on the V2G bidirectional interaction model is an important issue for engineering applications. The following issues are our future work:
<list list-type="order">
<list-item>
<p>Accurate metering methods based on modern signal processing theories, such as wavelet, time-frequency analysis, and so on.</p></list-item>
<list-item>
<p>Metering instruments development with real-time demands based on embedded technologies.</p></list-item>
<list-item>
<p>The bidirectional control scheme of EVs for V2G and G2V applications.</p></list-item>
</list></p>
</sec>
</body>
<back>
<fn-group>
<fn fn-type="other">
<p><bold>Funding Statement:</bold> This work is supported by China Postdoctoral Science Foundation (2021M690798), Guizhou Province Science and Technology Plan Project (No. [2021] General 085), National Natural Science Foundation of China (No. 61603034), the Fundamental Research Funds for the Central Universities (Nos. FRF-BD-19-002A, FRF-DF-20-14).</p>
</fn>
<fn fn-type="conflict">
<p><bold>Conflicts of Interest:</bold> The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</fn>
</fn-group>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>1.</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>IEA</collab></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Energy efficient buildings in Armenia: A roadmap</article-title>. <uri>https://www.iea.org/reports/energy-efficient- buildings-in-armenia-a-roadmap</uri>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>2.</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>IEA</collab></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Global electric car stock, 2010&#x2013;2019</article-title>. <uri>https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/global-electric-car-stock-2010-2019</uri>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>3.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Habib</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kamran</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rashid</surname>, <given-names>U.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Impact analysis of vehicle-to-grid technology and charging strategies of electric vehicles on distribution networks&#x2013;A review</article-title>. <source>Journal of Power Sources</source><italic>,</italic> <volume>277</volume><italic>(</italic><issue>4</issue><italic>),</italic> <fpage>205</fpage>&#x2013;<lpage>214</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jpowsour.2014.12.020</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>4.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Amin</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tareen</surname>, <given-names>W. U. K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Usman</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A Review of optimal charging strategy for electric vehicles under dynamic pricing schemes in the distribution charging network</article-title>. <source>Sustainability</source><italic>,</italic> <volume>12</volume><italic>(</italic><issue>23</issue><italic>),</italic> <fpage>10160</fpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/su122310160</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>5.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ota</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Taniguchi</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Nakajima</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liyanage</surname>, <given-names>K. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Baba</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Autonomous distributed V2G (Vehicle-to-Grid) satisfying scheduled charging</article-title>. <source>IEEE Transactions on Smart Grid</source><italic>,</italic> <volume>3</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>559</fpage>&#x2013;<lpage>564</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2011.2167993</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>6.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Liu</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>C. Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hu</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fu</surname>, <given-names>T. T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cheng</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Joint route selection and charging discharging scheduling of EVs in V2G energy network</article-title>. <source>IEEE Transactions on Vehicular Technology</source><italic>,</italic> <volume>69</volume><italic>(</italic><issue>10</issue><italic>),</italic> <fpage>10630</fpage>&#x2013;<lpage>10641</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TVT.2020.3018114</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>7.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Madawala</surname>, <given-names>U. K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Thrimawithana</surname>, <given-names>D. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>A bidirectional inductive power interface for electric vehicles in V2G systems</article-title>. <source>IEEE Transactions on Industrial Electronics</source><italic>,</italic> <volume>58</volume><italic>(</italic><issue>10</issue><italic>),</italic> <fpage>4789</fpage>&#x2013;<lpage>4796</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TIE.2011.2114312</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>8.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Das</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Weise</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Basu</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Baranwal</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mohan</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>A bidirectional soft-switched DAB-based single-stage three-phase AC-DC converter for V2G application</article-title>. <source>IEEE Transactions on Transportation Electrification</source><italic>,</italic> <volume>5</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>186</fpage>&#x2013;<lpage>199</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TTE.2018.2886455</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>9.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Quilez</surname>, <given-names>M. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abdel&#x2013;Monem</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>El Baghdadi</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yang</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>van Mierlo</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Modelling, analysis and performance evaluation of power conversion unit in G2V/V2G application&#x2013;A review</article-title>. <source>Energies</source><italic>,</italic> <volume>11</volume><italic>(</italic><issue>5</issue><italic>),</italic> <fpage>1082</fpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/en11051082</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>10.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>S. U.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mehmood</surname>, <given-names>K. K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Haider</surname>, <given-names>Z. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bukhari</surname>, <given-names>S. B. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lee</surname>, <given-names>S. J.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Energy management scheme for an EV smart charger V2G/G2V application with an EV power allocation technique and voltage regulation</article-title>. <source>Applied Sciences-Basel</source><italic>,</italic> <volume>8</volume><italic>(</italic><issue>4</issue><italic>),</italic> <fpage>648</fpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/app8040648</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>11.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Battistelli</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Baringo</surname>, <given-names>L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Conejo</surname>, <given-names>A. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Optimal energy management of small electric energy systems including V2G facilities and renewable energy sources</article-title>. <source>Electric Power Systems Research</source><italic>,</italic> <volume>92</volume><italic>,</italic> <fpage>50</fpage>&#x2013;<lpage>59</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.epsr.2012.06.002</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>12.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ebrahimi</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rastegar</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mohammadi</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Palomino</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Parvania</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Stochastic charging optimization of V2G-capable PEVs, A comprehensive model for battery aging and customer service quality</article-title>. <source>IEEE Transactions on Transportation Electrification</source><italic>,</italic> <volume>6</volume><italic>(</italic><issue>3</issue><italic>),</italic> <fpage>1026</fpage>&#x2013;<lpage>1034</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TTE.2020.3005875</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>13.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Richardson</surname>, <given-names>D. B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Electric vehicles and the electric grid, A review of modeling approaches, impacts, and renewable energy integration</article-title>. <source>Renewable &#x0026; Sustainable Energy Reviews</source><italic>,</italic> <volume>19</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>247</fpage>&#x2013;<lpage>254</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rser.2012.11.042</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>14.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hannan</surname>, <given-names>M. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hoque</surname>, <given-names>M. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mohamed</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ayob</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Review of energy storage systems for electric vehicle applications, issues and challenges</article-title>. <source>Renewable &#x0026; Sustainable Energy Reviews</source><italic>,</italic> <volume>69</volume><italic>(</italic><issue>7</issue><italic>),</italic> <fpage>771</fpage>&#x2013;<lpage>789</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rser.2016.11.171</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>15.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Krueger</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cruden</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Modular strategy for aggregator control and data exchange in large scale Vehicle-to-Grid (V2G) applications</article-title>. <source>Energy Procedia</source><italic>,</italic> <volume>151</volume><italic>(</italic><issue>2</issue><italic>),</italic> <fpage>7</fpage>&#x2013;<lpage>11</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.egypro.2018.09.019</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>16.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hu</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liu</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sun</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Energy management for EV charging in software-defined green vehicle-to-grid network</article-title>. <source>IEEE Communications Magazine</source><italic>,</italic> <volume>56</volume><italic>(</italic><issue>5</issue><italic>),</italic> <fpage>156</fpage>&#x2013;<lpage>163</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/MCOM.2018.1700858</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>17.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>He</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chan</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Guizani</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Privacy-friendly and efficient secure communication framework for V2G networks</article-title>. <source>IET Communications</source><italic>,</italic> <volume>12</volume><italic>(</italic><issue>3</issue><italic>),</italic> <fpage>304</fpage>&#x2013;<lpage>309</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/iet-com.2017.0608</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>18.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shen</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Su</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Secure and membership-based data sharing scheme in V2G networks</article-title>. <source>IEEE Access</source><italic>,</italic> <volume>6</volume><italic>,</italic> <fpage>58450</fpage>&#x2013;<lpage>58460</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/ACCESS.2018.2874622</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>19.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Li</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ye</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Morello</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Battery status sensing software-defined multicast for V2G regulation in smart grid</article-title>. <source>IEEE Sensors Journal</source><italic>,</italic> <volume>17</volume><italic>(</italic><issue>23</issue><italic>),</italic> <fpage>7838</fpage>&#x2013;<lpage>7848</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/JSEN.2017.2731971</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>20.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>SSDS, a smart software-defined security mechanism for vehicle-to-grid using transfer learning</article-title>. <source>IEEE Access</source><italic>,</italic> <volume>6</volume><italic>,</italic> <fpage>63967</fpage>&#x2013;<lpage>63975</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/ACCESS.2018.2870955</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>21.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Niu</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Real-time scheduling strategy of electric vehicle based on vehicle-to-grid application</article-title>. <source>Power System Protection and Control</source><italic>,</italic> <volume>47</volume><italic>(</italic><issue>14</issue><italic>),</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>9</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>22.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liu</surname>, <given-names>Q.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hong</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tang</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Charging and discharging dispatch strategy of regional V2G based on fuzzy control</article-title>. <source>Electric Power Automation Equipment</source><italic>,</italic> <volume>39</volume><italic>(</italic><issue>7</issue><italic>),</italic> <fpage>147</fpage>&#x2013;<lpage>153</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.16081/j.issn.1006-6047.2019.07.022</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>23.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cai</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xue</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Study on coordinated charging and discharging control model of electric vehicles under V2G mode</article-title>. <source>Zhejiang Electric Power</source><italic>,</italic> <volume>38</volume><italic>(</italic><issue>8</issue><italic>),</italic> <fpage>37</fpage>&#x2013;<lpage>42</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>24.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ge</surname>, <given-names>Z. Q.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Review on data-driven modeling and monitoring for plant-wide industrial processes</article-title>. <source>Chemometrics and Intellgent Laboratory Systems</source><italic>,</italic> <volume>171</volume><italic>(</italic><issue>12</issue><italic>),</italic> <fpage>16</fpage>&#x2013;<lpage>25</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chemolab.2017.09.021</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>25.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Yang</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shardt</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>X. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cui</surname>, <given-names>J. R.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A KPI-based soft sensor development approach incorporating infrequent, variable time delayed measurements</article-title>. <source>IEEE Transactions on Control Systems Technology</source><italic>,</italic> <volume>28</volume><italic>(</italic><issue>6</issue><italic>),</italic> <fpage>2523</fpage>&#x2013;<lpage>2531</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TCST.2019.2929478</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>26.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhu</surname>, <given-names>J. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ge</surname>, <given-names>Z. Q.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Song</surname>, <given-names>Z. H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Review and big data perspectives on robust data mining approaches for industrial process modeling with outliers and missing data</article-title>. <source>Annual Reviews in Control</source><italic>,</italic> <volume>46</volume><italic>(</italic><issue>12</issue><italic>),</italic> <fpage>107</fpage>&#x2013;<lpage>133</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.arcontrol.2018.09.003</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-27"><label>27.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhao</surname>, <given-names>S. Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Huang</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liu</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Linear optimal unbiased filter for time-variant systems without apriori information on initial conditions</article-title>. <source>IEEE Transactions on Automatic Control</source><italic>,</italic> <volume>62</volume><italic>(</italic><issue>2</issue><italic>),</italic> <fpage>882</fpage>&#x2013;<lpage>887</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TAC.2016.2557999</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-28"><label>28.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhao</surname>, <given-names>S. Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Huang</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Trial-and-error or avoiding a guess? Initialization of the Kalman filter</article-title>. <source>Automatica</source><italic>,</italic> <volume>121</volume><italic>(</italic><issue>21</issue><italic>),</italic> <fpage>109184</fpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.automatica.2020.109184</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>29.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hanani</surname>, <given-names>U.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shapira</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shoval</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name></person-group> (<year>2001</year>). <article-title>Information filtering, overview of issues, research and systems</article-title>. <source>User Modeling and User-Adapted Interaction</source><italic>,</italic> <volume>11</volume><italic>(</italic><issue>3</issue><italic>),</italic> <fpage>203</fpage>&#x2013;<lpage>259</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1023/A:1011196000674</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-30"><label>30.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhao</surname>, <given-names>S. Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yuriy</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shmaliy</surname>, <given-names>A. C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhao</surname>, <given-names>C. H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Probabilistic monitoring of correlated sensors for nonlinear processes in state space</article-title>. <source>IEEE Transactions on Industrial Electronics</source><italic>,</italic> <volume>67</volume><italic>(</italic><issue>3</issue><italic>),</italic> <fpage>2294</fpage>&#x2013;<lpage>2303</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TIE.2019.2907505</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-31"><label>31.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Yang</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gao</surname>, <given-names>J. J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Huang</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Data-driven design of fault detection and isolation method for distributed homogeneous systems</article-title>. <source>Journal of the Franklin Institute</source><italic>,</italic> <volume>358</volume><italic>(</italic><issue>9</issue><italic>),</italic> <fpage>4929</fpage>&#x2013;<lpage>4949</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jfranklin.2021.04.016</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-32"><label>32.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Huang</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yang</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Peng</surname>, <given-names>K. X.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Double layer distributed monitoring based on sequential correlation information for large-scale industrial processes in dynamic and static states</article-title>. <source>IEEE Transactions on Industrial Informatics</source><italic>,</italic> <volume>17</volume><italic>(</italic><issue>9</issue><italic>),</italic> <fpage>6419</fpage>&#x2013;<lpage>6428</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TII.2020.3019499</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-33"><label>33.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cao</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Method of active power measurement under condition of distortion signal</article-title>. <source>Journal of Electric Machines and Control</source><italic>,</italic> <italic>(</italic><issue>6</issue><italic>),</italic> <fpage>87</fpage>&#x2013;<lpage>93</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.15938/j.emc.2016.06.011</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-34"><label>34.</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Cui</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhou</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xu</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>Q.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <source>Review of active power measuring methods for vehicle-to-grid (V2G)</source><italic>,</italic> pp. <fpage>1448</fpage>&#x2013;<lpage>1453</lpage>. <publisher-loc>Xi&#x2019;an, China</publisher-loc>: <publisher-name>CAC</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>
