CN105675972A - 一种交流信号功率矫正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交流信号功率矫正方法，包括以下步骤：测量通过互感器后的交流电压信号与交流电流信号；根据交流电压信号与交流电流信号，计算此时的有功功率P’和无功功率Q’；确定矫正系数，其大小为无功功率Q’与有功功率P’的比值的负数；输入一个任意的交流电压与电流信号，通过计算得到的有功功率与无功功率分别为P”和Q”；根据矫正系数，确定矫正后的输入量有功功率和无功功率，本发明相对于没有功率矫正的方式提高了计算功率的精度，减少设备误动或不动的几率；通过本算法可以明显减少计算量，减少执行时间，使外部动作反应更快。

Description

一种交流信号功率矫正方法

技术领域

本发明涉及一种交流信号功率矫正方法。

背景技术

在保护CT测量中，功率计算主要通过以下方法：

通过软件先计算出电压电流角度差，再用角度差去校正功率，这种方法具有以下缺点：

(1)由于保护CT存在角差，如果没有矫正，测量结果肯定存在误差，在一些应用等级较高的场合容易造成设备误动或不动；

(2)通过电压、电流角度差再用角度差矫正功率增加了程序算法复杂度和计算量，延长了输出动作时间，增加了硬件Flash和Ram消耗。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种交流信号功率矫正方法，该方法相对于没有功率矫正的方式提高了计算功率的精度，减少设备误动或不动的几率；通过本算法可以明显减少计算量，减少执行时间，使外部动作反应更快。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种交流信号功率矫正方法，包括以下步骤：

(1)测量通过互感器后给定的交流电压信号与交流电流信号；

(2)根据交流电压信号与交流电流信号，计算此时的有功功率P’和无功功率Q’；

(3)确定矫正系数，其大小为无功功率Q’与有功功率P’的比值的负数；

(4)输入一个任意的交流电压与电流信号，通过计算得到的有功功率与无功功率分别为P”和Q”；

(5)根据矫正系数，确定矫正后的输入量有功功率P和无功功率Q。

所述步骤(5)中，输入量有功功率P＝P”-Q”sinα，无功功率Q＝Q”+Psinα。

本发明的工作原理为：

矫正前的视在功率向量S＝P+jQ，其中，P为有功功率向量，Q为无功功率向量(1)

电压电流量在通过互感器后会产生一定的相角差，S’＝P’+jQ’；(2)

根据欧拉公式，S＝S’*e^jα＝(P’+jQ’)*(cosα+jsinα)(3)

＝(P’cosα-Q’sinα)+j(Q’cosα+P’sinα)

有(1)、(3)可知

P＝P’cosα-Q’sinα；(4)

Q＝Q’cosα+P’sinα；

由于α角度非常小，cosα≈1，即有：

P＝P’-Q’sinα；(5)

Q＝Q’+P’sinα；

由(5)式Q＝Q’+P’sinα，可知当输入Q为0时，矫正系数sinα＝-Q'/P'；

由于P’、Q’、sinα都为计算已知量，故可以根据(5)式计算输入有功功率P与无功功率Q。

本发明的有益效果为：

(1)相对于没有功率矫正的方式提高了计算功率的精度，减少设备误动或不动的几率；

(2)通过本算法可以明显减少计算量，减少执行时间，使外部动作反应更快。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

保护CT测量中，信号测量的是一个很大的电压量和电流量，如几千千伏，上百安培的交流信号，就要通过互感器将大信号变为小信号测量，通过互感器后，因为里面存在容抗和感抗，使得电流和电压的相角不再保持一致，造成功率计算存在误差，这就是需要矫正的由来。

如图1所示，矫正方法包括：

(1)输入相位差为0，有效值为a和b的交流电压信号与交流电流信号，单位分别为V，A；

(2)通过计算得到此时的有功功率P’和无功功率Q’；

(3)得到矫正系数sinα＝-Q’/P’；

(4)再次输入一个任意的交流电压与电流信号，通过计算得到的有功功率与无功功率分别为P”和Q”；

(5)输入量有功功率P＝P”-Q”sinα，无功功率Q＝Q”+Psinα。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (2)

1.一种交流信号功率矫正方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)测量通过互感器后的交流电压信号与交流电流信号；

(2)根据交流电压信号与交流电流信号，计算此时的有功功率P’和无功功率Q’；

(3)确定矫正系数，其大小为无功功率Q’与有功功率P’的比值的负数；

(4)输入一个任意的交流电压与电流信号，通过计算得到的有功功率与无功功率分别为P”和Q”；

(5)根据矫正系数，确定矫正后的输入量有功功率和无功功率。

2.如权利要求1所述的一种交流信号功率矫正方法，其特征是：所述步骤(5)中，输入量有功功率P＝P”-Q”sinα，无功功率Q＝Q”+Psinα。