RU152258U1 - DEVICE FOR DETERMINING STATIC CHARACTERISTICS OF VOLTAGE LOAD - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINING STATIC CHARACTERISTICS OF VOLTAGE LOAD Download PDF

Info

Publication number
RU152258U1
RU152258U1 RU2014140614/28U RU2014140614U RU152258U1 RU 152258 U1 RU152258 U1 RU 152258U1 RU 2014140614/28 U RU2014140614/28 U RU 2014140614/28U RU 2014140614 U RU2014140614 U RU 2014140614U RU 152258 U1 RU152258 U1 RU 152258U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
input
output
voltage
load
Prior art date
Application number
RU2014140614/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Панкратов
Юрий Васильевич Хрущев
Наталья Ленмировна Бацева
Владимир Иосифович Полищук
Андрей Владимирович Гофман
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы"
Priority to RU2014140614/28U priority Critical patent/RU152258U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU152258U1 publication Critical patent/RU152258U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройствам для измерения электрической мощности с использованием цифровой техники, и может быть использована для определения статических характеристик нагрузки по напряжению. Устройство для определения статических характеристик нагрузки по напряжению содержит блок управления, первый выход которого соединен с устройством регулирования напряжения под нагрузкой питающего трансформатора. Второй выход блока управления соединен с входом блока измерений, входы которого подключены к измерительным трансформаторам тока и напряжения. Выход блока измерения соединен с входом блока регулирующих эффектов и с входом блока фильтрации. Выход блока регулирующих эффектов соединен с входом блока фильтрации, выход которого соединен с входом блока задания значений базисной мощности, выход которого соединен с первым входом блока приведения, выход которого соединен с входом блока определения коэффициентов. Выход блока определения коэффициентов соединен с входом блока определения погрешности, выход которого соединен с входом блока уточнения значений базисной мощности, выход которого соединен со вторым входом блока приведения. Технический результат: определение статических характеристик нагрузки по напряжению при наличии нерегулярных колебаний и дрейфа мощности. 1 ил. The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to devices for measuring electrical power using digital technology, and can be used to determine the static characteristics of the load voltage. A device for determining the static characteristics of the voltage load contains a control unit, the first output of which is connected to a voltage control device under the load of the supply transformer. The second output of the control unit is connected to the input of the measurement unit, the inputs of which are connected to measuring current and voltage transformers. The output of the measurement unit is connected to the input of the control effects unit and to the input of the filtering unit. The output of the control effects unit is connected to the input of the filtering unit, the output of which is connected to the input of the base power value setting unit, the output of which is connected to the first input of the cast unit, the output of which is connected to the input of the coefficient determination unit. The output of the coefficient determination unit is connected to the input of the error determination unit, the output of which is connected to the input of the base power value refinement unit, the output of which is connected to the second input of the reduction unit. Technical result: determination of the static characteristics of the voltage load in the presence of irregular fluctuations and power drift. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройствам для измерения электрической мощности с использованием цифровой техники, и может быть использована для определения статических характеристик нагрузки по напряжению.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to devices for measuring electrical power using digital technology, and can be used to determine the static characteristics of the load voltage.

Не известны устройства для определения статических характеристик нагрузки по напряжению в условиях значительных нерегулярных колебаний и дрейфа мощности.No device is known for determining the static characteristics of a voltage load under conditions of significant irregular fluctuations and power drift.

Задачей изобретения является разработка устройства, позволяющего определять статические характеристики нагрузки по напряжению при наличии нерегулярных колебаний и дрейфа мощности.The objective of the invention is to develop a device that allows you to determine the static characteristics of the voltage load in the presence of irregular fluctuations and power drift.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для определения статических характеристик нагрузки по напряжению содержит блок управления, первый выход которого соединен с устройством регулирования напряжения под нагрузкой питающего трансформатора. Второй выход блока управления соединен с входом блока измерений, входы которого подключены к измерительным трансформаторам тока и напряжения. Выход блока измерения соединен с входом блока регулирующих эффектов и с входом блока фильтрации. Выход блока регулирующих эффектов соединен с входом блока фильтрации, выход которого соединен с входом блока задания значений базисной мощности, выход которого соединен с первым входом блока приведения, выход которого соединен с входом блока определения коэффициентов. Выход блока определения коэффициентов соединен с входом блока определения погрешности, выход которого соединен с входом блока уточнения значений базисной мощности, выход которого соединен со вторым входом блока приведения.The task is achieved in that the device for determining the static characteristics of the load voltage contains a control unit, the first output of which is connected to a voltage control device under the load of the supply transformer. The second output of the control unit is connected to the input of the measurement unit, the inputs of which are connected to measuring current and voltage transformers. The output of the measurement unit is connected to the input of the control effects unit and to the input of the filtering unit. The output of the control effects unit is connected to the input of the filtering unit, the output of which is connected to the input of the base power value setting unit, the output of which is connected to the first input of the cast unit, the output of which is connected to the input of the coefficient determination unit. The output of the coefficient determination unit is connected to the input of the error determination unit, the output of which is connected to the input of the base power value refinement unit, the output of which is connected to the second input of the reduction unit.

Предложенное устройство позволяет определять статические характеристики нагрузки по напряжению даже при наличии нерегулярных колебаний и дрейфа мощности благодаря тому, что измерения значений напряжения и мощности в блоке измерения производят до и после каждого изменения напряжения, после чего в блоке фильтрации производят фильтрацию полученных пар измерений по значениям регулирующего эффекта нагрузки, а при переводе значений мощности в относительные единицы в блоке приведения для каждой пары измерений выбирают такие значения базисных мощностей, чтобы среднеквадратическое отклонение результатов измерений в относительных единицах от полученной статической характеристики нагрузки было минимальным.The proposed device allows you to determine the static characteristics of the load voltage even in the presence of irregular fluctuations and power drift due to the fact that the measurement of voltage and power in the measurement unit is carried out before and after each voltage change, after which in the filtering unit the filtering of the obtained measurement pairs by the values of the regulating load effect, and when converting power values to relative units in the cast block for each pair of measurements, these base values are selected waist capacities to the standard deviation of measurement results in relative units obtained from the static load characteristics were minimal.

На фиг. 1 представлена аппаратная схема устройства для определения статических характеристик нагрузки по напряжению.In FIG. 1 is a hardware diagram of a device for determining the static characteristics of a voltage load.

Устройство для определения статических характеристик нагрузки по напряжению содержит блок управления 1, первый выход которого соединен с устройством регулирования напряжения под нагрузкой питающего трансформатора 2. Второй выход блока управления 1 соединен с входом блока измерений 3, входы которого подключены к измерительным трансформаторам тока 4 и напряжения 5. Выход блока измерения 3 соединен с входом блока регулирующих эффектов бис входом блока фильтрации 7. Выход блока регулирующих эффектов 6 соединен с входом блока фильтрации 7, выход которого соединен с входом блока задания значений базисной мощности 8, выход которого соединен с первым входом блока приведения 9, выход которого соединен с входом блока определения коэффициентов 10. Выход блока определения коэффициентов 10 соединен с входом блока определения погрешности 11, выход которого соединен с входом блока уточнения значений базисной мощности 12, выход которого соединен со вторым входом блока приведения 9.A device for determining the static characteristics of the voltage load contains a control unit 1, the first output of which is connected to a voltage control device under the load of the supply transformer 2. The second output of the control unit 1 is connected to the input of the measurement unit 3, the inputs of which are connected to measuring transformers of current 4 and voltage 5 The output of the measuring unit 3 is connected to the input of the control effect unit bis the input of the filtering unit 7. The output of the control effect unit 6 is connected to the input of the filtering unit 7, output which is connected to the input of the base power value setting unit 8, the output of which is connected to the first input of the reduction unit 9, the output of which is connected to the input of the coefficient determination unit 10. The output of the coefficient determination unit 10 is connected to the input of the error determination unit 11, the output of which is connected to the input block clarification of the values of the base power 12, the output of which is connected to the second input of the block cast 9.

Блок измерения 3 может быть выполнен с помощью анализатора электропотребления AR5. Блок управления 1, блок регулирующих эффектов 6, блок фильтрации 7, блок задания значений базисной мощности 8, блок приведения 9, блок определения коэффициентов 10, блок определения погрешности 11, блок уточнения значений базисной мощности 12 могут быть выполнены на микроконтроллерах серии 51 производителя atmel AT89S53.Measurement block 3 can be performed using an AR5 power analyzer. Control unit 1, control effects unit 6, filtering unit 7, basis power value setting unit 8, reduction unit 9, coefficient determination unit 10, error determination unit 11, basis power value refinement unit 12 can be performed on atmel AT89S53 series microcontrollers 51 .

Устройство работает следующим образом. Последовательное изменение напряжения в узле нагрузки производят с помощью устройства регулирования напряжения под нагрузкой питающего трансформатора 2, а измерение значений напряжения и мощности производят с помощью блока измерения 3, на входы которого поступают измеряемые ток и напряжение от измерительных трансформаторов тока 4 и напряжения 5, соответственно. Для координации процесса измерения с процессом изменения напряжения служит блок управления 1, в котором в соответствии с программой эксперимента последовательно формируют управляющие воздействия на блок измерения 3, привод устройства регулирования напряжения под нагрузкой питающего трансформатора 2 и снова на блок измерения 3. В соответствии с управляющими воздействиями до и после каждого изменения напряжения в блоке измерения 3 производят измерение значений трехфазной активной мощности Р1(i) и P2(i) и действующего среднефазного значения напряжения U1(i) и U2(i), где i - порядковый номер пары измерений, индекс 1 означает, что измерение произведено до изменения напряжения, а индекс 2 означает, что измерение произведено после изменения напряжения. Далее полученные пары измеренных значений U1(i) и U2(i), P1(i) и Р2(i) одновременно поступают с выхода блока измерения 3 на вход блока регулирующих эффектов 6 и на вход блока фильтрации 7. В блоке регулирующих эффектов 6 определяют значения регулирующих эффектов нагрузки KPi для каждой пары измерений в соответствии с соотношением:The device operates as follows. A sequential change in the voltage in the load node is performed using the voltage control device under load of the supply transformer 2, and the voltage and power are measured using the measurement unit 3, the measured current and voltage from the measuring current transformers 4 and voltage 5 are supplied to its inputs, respectively. To coordinate the measurement process with the process of voltage change, the control unit 1 is used, in which, in accordance with the experimental program, control actions are sequentially generated on the measurement unit 3, the drive of the voltage control device under the load of the supply transformer 2 and again on the measurement unit 3. In accordance with the control actions before and after each voltage change in the measuring unit 3, the values of the three-phase active power P 1 (i) and P 2 (i) and the current average phase value are measured I voltage U 1 (i) and U 2 (i) , where i is the serial number of the measurement pair, index 1 means that the measurement was made before the voltage change, and index 2 means that the measurement was made after the voltage change. Further, the obtained pairs of measured values of U 1 (i) and U 2 (i) , P 1 (i) and P 2 (i) simultaneously come from the output of measurement unit 3 to the input of the control effects unit 6 and to the input of the filtering unit 7. In the block of regulatory effects 6 determine the values of the regulatory effects of the load KP i for each pair of measurements in accordance with the ratio:

Figure 00000002
Figure 00000002

Значения регулирующих эффектов нагрузки KPi поступают с выхода блока регулирующих эффектов 6 на вход блока фильтрации 7, где производят фильтрацию полученных пар измерений U1(i) и U2(i), P1(i) и Р2(i) по значению регулирующего эффекта нагрузки KPi, исключая пары измерений, значения регулирующего эффекта которых не попадают в доверительный интервал.The values of the regulatory effects of the load KP i are received from the output of the regulatory effects unit 6 to the input of the filtration unit 7, where the resulting pairs of measurements U 1 (i) and U 2 (i) , P 1 (i) and P 2 (i) are filtered by the value the regulatory effect of the load KP i , excluding pairs of measurements, the values of the regulatory effect of which do not fall within the confidence interval.

С выхода блока фильтрации 7 оставшиеся пары значений напряжения U1(i) и U2(i), и мощности P1(i) и Р2(i) поступают на вход блока заданий значений базисной мощности 8, где определяют первое приближение своего значения базисной мощности для каждой пары измерений:From the output of the filtering unit 7, the remaining pairs of voltage values U 1 (i) and U 2 (i) , and power P 1 (i) and P 2 (i) are fed to the input of the unit for setting the values of the base power 8, where they determine the first approximation of their value basic power for each pair of measurements:

Figure 00000003
- для первой пары измерений,
Figure 00000003
- for the first pair of measurements,

Figure 00000004
- для последующих пар измерений.
Figure 00000004
- for subsequent pairs of measurements.

Далее полученные значения базисной мощности РБАЗ(i) вместе со значениями U1(i) и U2(i), P1(i) и Р2(i) с выхода блока заданий значений базисной мощности 8 поступают на вход блока приведения 9, где измеренные значения напряжения и мощности переводят в относительные единицы:Next, the obtained values of the base power P BAZ (i) together with the values U 1 (i) and U 2 (i) , P 1 (i) and P 2 (i) from the output of the set unit values of the base power 8 are fed to the input of the cast unit 9 where the measured values of voltage and power are converted into relative units:

Figure 00000005
Figure 00000005

причем для перевода всех измеренных значении напряжения в относительные единицы используют одно и то же неизменное значение базисного напряжения.moreover, to translate all measured voltage values into relative units, the same constant value of the base voltage is used.

Полученные значения U*1(i) и U*2(i), P*1(i) и P*2(i) в относительных единицах с выхода блока приведения 9 поступают на вход блока определения коэффициентов 10, где их аппроксимируют полиномомThe obtained values of U * 1 (i) and U * 2 (i) , P * 1 (i) and P * 2 (i) in relative units from the output of cast unit 9 are input to the unit for determining the coefficients of 10, where they are approximated by a polynomial

Р*=а0+а1·U*+а2·U* 2,P * = a 0 + a 1 · U * + a 2 · U * 2 ,

причем коэффициенты а0, а1, а2 определяют методом наименьших квадратов по зависимостямand the coefficients a 0 , a 1 , and 2 are determined by the least squares method according to the dependencies

Figure 00000006
Figure 00000006

Затем полученные коэффициенты а0, а1, а2 вместе со значениями U*1(i) и U*2(i), P*1(i) и P*2(i) с выхода блока определения коэффициентов 10 поступают на вход блока определения погрешности 11, где определяют среднеквадратическое отклонение значений напряжения и мощности в относительных единицах от полученного полиномаThen, the obtained coefficients a 0 , a 1 , and 2 together with the values U * 1 (i) and U * 2 (i) , P * 1 (i) and P * 2 (i) from the output of the block for determining the coefficients 10 are input error determination unit 11, where the standard deviation of the voltage and power values in relative units from the resulting polynomial is determined

Figure 00000007
Figure 00000007

где N - количество пар измерений, оставшихся после фильтрации в блоке фильтрации 7. Затем определенные ранее значения коэффициентов а0, а1, а2 вместе со значениями U*1(i) и U*2(i), P*1(i) и Р*2(i) поступают с выхода блока определения погрешности 11 на вход блока уточнения значений базисной мощности 12, в котором определяют второе приближение своего значения базисной мощности для каждой пары измерений:where N is the number of measurement pairs remaining after filtering in the filtering unit 7. Then, the previously determined values of the coefficients a 0 , a 1 , and 2 together with the values U * 1 (i) and U * 2 (i) , P * 1 (i ) and P * 2 (i) come from the output of the error determination unit 11 to the input of the basis power value refinement unit 12, in which the second approximation of its base power value for each pair of measurements is determined:

Figure 00000008
Figure 00000008

Полученные значения базисной мощности PБАЗ(i) поступают с выхода блока уточнения значений базисной мощности 12 на вход блока приведения 9, в котором повторяют перевод измеренных значений мощности в относительные единицы по формулам (1) и далее устройство продолжает работать описанным образом в соответствии со схемой фиг. 1. При этом перевод значений мощности в относительные единицы, определение коэффициентов а0, a1, а2, определение среднеквадратического отклонения σ и определение следующего приближения значений базисной мощности PБАЗ(i) повторяют до тех пор, пока с каждым последующим повторением среднеквадратическое отклонение σ уменьшается.The obtained values of the base power P BAZ (i) come from the output of the refinement unit for the values of the base power 12 to the input of the cast unit 9, in which the translation of the measured power values into relative units is repeated according to formulas (1) and then the device continues to work as described in accordance with the scheme FIG. 1. At the same time, the conversion of the power values into relative units, the determination of the coefficients a 0 , a 1 , a 2 , the determination of the standard deviation σ and the determination of the next approximation of the basis power values P BAZ (i) are repeated until the standard deviation is repeated with each subsequent repetition σ decreases.

В качестве искомой статической характеристикой нагрузки по напряжению принимают полином P*(U*)=а0+а1·U*+а2·U* 2 с коэффициентами а0, а1, а2, соответствующими минимальному среднеквадратическому отклонению.The polynomial P * (U * ) = а 0 + а 1 · U * + а 2 · U * 2 with coefficients а 0 , 1 , а 2 , corresponding to the minimum standard deviation, is taken as the desired static characteristic of the voltage load.

Claims (1)

Устройство для определения статических характеристик нагрузки по напряжению, отличающееся тем, что оно содержит блок управления, первый выход которого соединен с устройством регулирования напряжения под нагрузкой питающего трансформатора, а второй выход блока управления соединен с входом блока измерений, входы которого подключены к измерительным трансформаторам тока и напряжения, причем выход блока измерения соединен с входом блока регулирующих эффектов и с входом блока фильтрации, выход блока регулирующих эффектов соединен с входом блока фильтрации, выход которого соединен с входом блока задания значений базисной мощности, выход которого соединен с первым входом блока приведения, выход которого соединен с входом блока определения коэффициентов, выход которого соединен с входом блока определения погрешности, выход которого соединен с входом блока уточнения значений базисной мощности, выход которого соединен со вторым входом блока приведения.
Figure 00000001
A device for determining the static characteristics of the voltage load, characterized in that it contains a control unit, the first output of which is connected to a voltage control device under the load of the supply transformer, and the second output of the control unit is connected to the input of the measurement unit, the inputs of which are connected to current measuring transformers and voltage, and the output of the measurement unit is connected to the input of the control effects unit and to the input of the filtering unit, the output of the control effects unit is connected to the input m filtration unit, the output of which is connected to the input of the base power value setting unit, the output of which is connected to the first input of the reduction unit, the output of which is connected to the input of the coefficient determination unit, the output of which is connected to the input of the error determination unit, the output of which is connected to the input of the value refinement unit base power, the output of which is connected to the second input of the cast unit.
Figure 00000001
RU2014140614/28U 2014-10-08 2014-10-08 DEVICE FOR DETERMINING STATIC CHARACTERISTICS OF VOLTAGE LOAD RU152258U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014140614/28U RU152258U1 (en) 2014-10-08 2014-10-08 DEVICE FOR DETERMINING STATIC CHARACTERISTICS OF VOLTAGE LOAD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014140614/28U RU152258U1 (en) 2014-10-08 2014-10-08 DEVICE FOR DETERMINING STATIC CHARACTERISTICS OF VOLTAGE LOAD

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU152258U1 true RU152258U1 (en) 2015-05-10

Family

ID=53297634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014140614/28U RU152258U1 (en) 2014-10-08 2014-10-08 DEVICE FOR DETERMINING STATIC CHARACTERISTICS OF VOLTAGE LOAD

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU152258U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1750045A1 (en) Circuit for breaking alternating current
JP2016530865A (en) Method and system for identifying element parameter and power correction coefficient in power system
JP2006266960A (en) Method and apparatus for measuring internal impedance of storage battery
RU152258U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING STATIC CHARACTERISTICS OF VOLTAGE LOAD
RU2014110563A (en) METHOD FOR IDENTIFYING THE TYPE OF DISTORTION OF HARMONIC SIGNALS AND DETERMINING THE DISTORTION PARAMETERS (OPTIONS)
RU2569179C1 (en) Method for determining static load characteristics against voltage
CN205506920U (en) Alternating voltage collection system
RU2606952C1 (en) Method of adjusting the mode of compensation of capacitor currents in electric networks
MD662Z (en) Method for measuring the impedance components
RU2585965C1 (en) Insulation resistance measurement method and device therefor
RU149247U1 (en) DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF ELECTRICAL NETWORKS
RU2676942C1 (en) Method for determining a derivative sinusoidal component of a mode parameter
RU2688896C1 (en) Method for determining instantaneous values of mode parameters (currents and voltages)
RU2573171C1 (en) Method for determination of load static characteristics against voltage with abnormal deviations protection
RU2011101728A (en) BRIDGE TWO-POLE PARAMETER
MD490Y (en) Method for measuring the admittance components
MD628Y (en) Method for measuring the impedance components
RU154971U1 (en) DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF ELECTRICAL NETWORKS
RU2014101681A (en) BRIDGE TWO-POLE PARAMETER
Lachin et al. Increase in high-speed performance of electrical network parameters measurement
RU165619U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE ACTUAL VALUE OF VARIABLE VOLTAGE
RU2016129555A (en) Method for measuring equivalent network capacity and device for its implementation
RU2013110195A (en) BRIDGE TWO-POLE PARAMETER
SU467297A1 (en) Method for measuring parameters of parallel oscillatory circuit
RU2591051C1 (en) Method of determining sinusoidal component of short-circuit current