Способ измерения активной и реактивной мощности

Способ измерения активной и реактивной мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ABTOPCNOMY СВИДНИЛЬСтаю

Союз Советеиик

Соцатвпистичвсиих

Рвспубпии (>i) 90I 928 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05. 07. 79 (21) 2790923/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.01. 82. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 02. 02. 82 (5! )М. Кл.

G 01 R 21/00

1аоударотааовй комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 317.

° 382 (088. 8) (72) Автор изобретения

B. П. Горбиль ау, f „.к. ( Ю .Ъ. т -.,и т (71) Заявитель

Красноярский политехнический институт (4) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ.Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования при измерении активной и реактивной мощности в сети с несимметричной и нелинейной. нагрузкой при наличии в напряжении нулевой и обратной последовательностей и высших гармонических составляющих.

Известен способ измерения слощнос- ти, заключающийся в том, что формируют интервал измерения, равный периоду основной гармоники, на этом периоде напряжения и ток преобразуют входными преобразователями во временной интервал и частоту соответственно. Преобразованные сигналы напряжения и тока перемножаются, в результате чего образуется сигнал, пропорциональный текущему мгновенному значению мощности. Одновременно с этим формируют два опорных сигнала удвоенной частоты, на которые перемножают мгновенные значения мощности, а реэультаты перемножения интегрируют на интервале измерения 1 1.

Его недостатком является сложность.

Известен также способ измерения активной и реактивной мощности, заключающийся в том, что измерение активнойй и реакти вной мощности прои зводится по основной составляющей тока и напряжения в единой и неизменной то системе отсчета, для чего формируют две ортогональные системы трехфаэных синусоидальных опорных сигналов текущей частоты системы. Используя две

15 ортогональные трехфазные системы опорных сигналов, выделяют компоненты основной составляющей, по которым определяется величина основного потока мощности 52j. Недостатком этого способа является сложность .

Цель изобретения - упрощение способа измерения активной и реактивной мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения активной и реактивной мощности, основанном на формировании интервала времени, равного по длительности периоду основной частоты контролируемой системы, вы.:::лении на этом интервале времени компоненты основной составляющей тока и

::- апряжения по которым определяют активную и реактивную мощности, формиру- 1О ют сигналы многократным интегрирова- нием фазных TQKQB и напряжений íà выделенном периоде, измеряют величины этих сигналов в конце интервалов интегрирования, причем сигнал, полученный последним по кратности интегрированием, измеряют в процессе интегрирования в конце каждого интервала знакопостоянства симметричной составляющей прямой последовательности контроли руемой системы.

Сущность способа измерения активной и реактивной мощности состои в следующем.

1. Формируют интервал времени, равный по длительности периоду Т текущей основной частоты контролируемой системы.

2. Формируют сигнал интегрированием Фаэных напряжений ОА(т), U (t), U (t) и токов i (t), ig(t) и t (t) на интервале 0 с4 Т:

V<<(t) = J u (t)dt;

3„() =J g, t )dt, j =А,в,с, 1.

Измеряют величины сигналов, по-, лученных однократным интегри рованием напряжений и токов s конце периода Т, в результате чего получают величины

Ч .,Т), j = А, В, С и Qq (М), j = A,В,С.

40 () =. .У ;() (dt) ; (t)=JJ (t) (dt), j=A,Â,С, 5. Измеряют величины сигналов в момент времени t = Т, полученный двукратным интегрированием, в результате 5О чего образуют значения ф (Т), j= A,В, С a<1g), j =А, В, С.

4. Формируют сигналы двукратным интегрированием фазных напряжений и токов на том же интервале, 901928

7. В процессе трехкратного интегрирования измеряют величины формируемых сигналов в конце интервалов энакопостоянства симметричной составляющей прямой последовательности опорной системы, а именно в момент времени

Т/2 для фазы А, в моменты Т/3 и Т/6для фазы 0 в моменты времени Т/б и

2Т/3 для фазы С, в результате чего получают. величины: Ч„д(Т/2), Q (T/3), Vgg(QT/6), V (T/6), Vyg(2T/3); З д(Т/2), 4yQT/3) ° Зу,5Т/6), 3@g(T/6), Д (2Т/3) .

8. Измеряют сигналы, полученные трехкратным интегрированием фазовых напряжений и токов в момент времени

T: а)(Т), )(т), j = A, В, С.

9. Суммируют и змеренные вели чины с. заданными весовыми коэффициентами, в результате чего получают значенйя, пропорциональные составляющим напряжения и тока прямой последовательности, по которым вычисляют активную и реактивную мощности. Для рассмотренного примера трехкратного интегри рования синфазная составляющая напряжения, как сумма измеренных значений с заданными весами, имеет вид, Й1 = Y; 5- Чье {т/б)+ V„(i/s) -Чэд(Т/2 +

+ Чзе(ДТ/ ) - V {5Ò/â))+(- р.Чщ (Т) +

+44%И Д V„{X)j @ЕЪл{1 )

+ а 1) ВеЮ °

Аналогичную форму имеют выражения для квадратурной составляющей напряжения N, а также синфазной И2 и квадратурной N составляющих тока, по которым вычисляют активную — (М4 Ий+ 4 NQ)

2 и реакти9вную мощности

q = — (и„н - ир„).

Процесс измерения в предлагаемой способе не требует для своего осуществления генерирования двух ортогонаяьных трехфаэных систем опорных сигналов, как это требуется в известном способе, и что является сложной технической задачей с учетом высоких требований к точности по форме и фазе и своему положению каждого из сигналов системы.

6. Формируют сигнал трехкратным интегрированием фазных напряжений и то- 55 ков на интервале

Vs)(t) =f,Я; Ц1(t) (dt) . М{т.) =-.4 3о ХЧ () Формула и эобретени я

Способ измерения активной и реактивной мощности, заключающийся в том„ что формируют интервал времени, рав901928

Составитель Т. Краснова

"в-" - - Л.И - в

Заказ 12371/54 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll 0 5 Москва Ж- Ра аская наб. . 4/

23л Бл л6 «5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ный по длительности периоду основной частоты контролируемой системы, на этом интервале времени выделяют компоненты основной составляющей тока и напряжения, по которым определяют активную и реактивную мощности, о тл и ч а ю шийся тем, что, с цепью упрощения, формируют сигналы многократным интегрированием фазных токов и напряжений на выделенном периоде, измеряют величину этих сигналов в конце интервалов интегрирования, причем сигнал, полученный последним по кратности интегрированием, измеряют в процессе интегрирования в конце каждого интервала знакопостоянства симметричной составляющей прямой по.следовательности контролируемой сисЗ темы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР юо " 515997, кл. G 01 R 21/06, 23,04.70.

2. Кучумов Л.А., Спиридонова Л.В, Некоторые проблемы измерений и учета электрической энергии. - "Промышленная энергетика", 1979, и 1, с. 49-51.