SU1377759A1

SU1377759A1 - Способ определени активной и реактивной мощности

Info

Publication number: SU1377759A1
Application number: SU864118783A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ефимович Тонкаль; Александр Викторович Новосельцев; Мирослав Трофимович Стрелков
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1988-02-28

Abstract

Изобретение может быть использовано дл оценки снабжени электро .-, энергией электротехнических и энергетических целей с искажающими нагрузками . Цель изобретени - повьшение точности определени мощности и воз.- можность определени ее в косинусоидальных режимах или режимах, характеризующихс налггчием субгармоник или : различных частот напр жени и тока. Согласно предлагаемому способу измер ют мгновенные значени напр жени и тока и формируют сигналы, ортогональные измеренным, сохран при этом их нормы. Затем перемножают напр жение с ортогональной копией тока, ток с ортогональной копией напр жени , ток с напр жением и их ортогональные копии. После этого суммируют и вычитают с последующим усреднением за период . Составл ющие мощности вьгчисл ют по формулам, приведенным в тексте описани . Устройство, реализующее способ, содержит блоки 1 и 2 сдвига на четверть периода, блоки 3-6 умножени , блок 7 вычитани , блок 8 сложени и блоки 9 и 10- усреднени . 1 ил. (Л

Description

со ч

vl

Oi

CD

11377759

Изобретение относитс к электроизмерительной технике, в частности к измерени м электрических мощностей. Изобретение может быть использовано дл оценки снабжени электроэнергией электротехнических и энергетических цепей с искажающими нагрузками, дл повышени эффективности распределени и передачи электроэнергии от генера- Q торов к потребител м через промежуточное звено-преобразователь.

рактеризующихс наличием субгармоник или различных частот напр жени и тока .

Поставленна цель достигаетс тем, что измер ют мгновенные значени напр жени и тока, затем формируют сй1- налы, ортогональные измеренным, сохран при этом их нормы перемножают напр жение с ортогональной копией тока , ток - с ортогональной копией напр жени , ток - с напр жением, и их

Целью изобретени вл етс повышение точности определени мощности и возможность определени ее в несинусоидальных режимах или режимах, хат

Р -г tu(t)i(t)

Q 5 i(t) ,L {n(ty - u(t) L i(t) dt,

где P - активна мощность;

Q - реактивна мощность; Т - период основной частоты системы ; любой линейный оператор

Кирхгофа, преобразующий ис- ходный сигнал в ортогональный с сохранением его нормы В качестве линейного оператора Кирхгофа могут выступать: при синусоидальных режимах операторы интегрировани , дифференцировани , Гильберта и сдвига; при несинусоидальных режимах операторы интегрировани и дифференцировани с коэффициентами приведени ь о) и 1/ соотв етственно, Гильберта и сдвига.. Наиболее простую аппаратурную реализацию имеет оператор сдвига (на четверть периода кривых тока и напр жени ).

На чертеже представлена схема уст ройства, реализующего способ определени активно и реактивной мощности Устройство дл определени активной и реактивной мощности состоит из дву блоков 1 и 2 сдвига на четверть периода , входы которых соединены с входами u(t) и i(t) устройства и с первыми входами блоков 3 и 4 умножени , а выходы - с вторыми входами указанных блоков 3 и 4 и входами блока 5 умножени , блок 6 умножени , входы которого соединены с первыми входами блоков 3 и 4, при этом выходы блоков 3 и 4 соединены с входами блока 7 вычи

ортогональные :опии, которые суммир у- ют и вычитают с последующим усредне- 15 нием за период, в результате чего со- . ставл ющие мощности Вьиисл ют по формулам

25 тани , выходы блоков 5 и 6 соединены

35

40

30

дс

50

5

с входами блока 8 сложени , а выходы указанных блоков соединены соответственно с входами блоков 9 и 10 усреднени , выходы которых вл ютс выходами Р и Q устройства.

Устройство работает следующим образом .

Сдвинута на четверть периода копи мгновенного напр жени с выхода блока 1 поступает на первый вход бло-, ка 3 умножени , второй вход которого подключен к датчику тока; результат перемножени с выхода б.лока 3 поступает на первый вход блока 7 вычита- ни . Аналогично сдвинута на четверть периода копи мгновенного тока.с выхода блока 2 поступает на первый вход блока 4 умножени , второй вход которого подключен к датчику напр жени ; результат перемножени с выхода блока 4 поступает на второй вход блока 7 вычитани . На выходе блока 7 подучаетс сигнал, равный разности сигналов на выходах блоков 3 и 4, который затем усредн етс за период блоком 9, в результате чего получаетс значение реактивной мощности. Одновременно, сдвинутые на четверть периода копии тока и напр жени , полученные на выходах блоков 1 и 2, перемножаютс блоком 5, результат перемножени с выхода которого подают на первый вход блока 8 сложени . Аналогично сигнашы токов и напр жений, перемноженные

313

блоком 6, поступают на второй вход блока 8 сложени , в котором происходит сложение сигналов, с выходов блоков 5 и 6. Результат сложени поступает на вход блока 10 усреднени , на выходе которого получаетс значение активной мощности.

Способ определени активной и реак

тивной МО1ЦНОСТИ позвол ет повысить точ10

сигналы, ортогональные- измеренным, нормируют их, перемножают напр жение с ортогональной копией тока, ток - с ортогональной копией напр жений, токкость определени активной и реактивной мощности и определ ть их в синусоидальных и несинусоидальньпс режимах, характеризующихс наличием субгармоник

или различных частот тока и напр же- 15 с напр жением, и их ортогональные ко- ни .ПИИ, которые затем суммируют и вычитают с последующим усреднением за период основной частоты, в результате чего составлшощие мощности вычисл ют по формулам:

Claims

Формула изобретени Способ определени активной и реактивной мощности, заключающийс в 20

т

Р S u(t)i(t) + L{u(t)5 t i(t)i dt;

J 2T

Sti

i(t)L u(t)J - u(t) L i(t)dt,

,1 { - } - любой линейный оператор дл синусоидальных и несинусоидальных режимов , не мен ющий норму измеренного сигнала и став пщй ему в соответствие ортогональную копию, причем

том, что измер ют мгновенные значени тока и напр жени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени и расширени функциональных возможностей за счет проведени их в несинусоидальных режимах или режимах, характеризующихс наличием субгармоник или различных частот напр жени и тока, формируют

сигналы, ортогональные- измеренным, нормируют их, перемножают напр жение с ортогональной копией тока, ток - с ортогональной копией напр жений, ток

u(t), i(t) - мгновенные значени напр жени и тока соответственно , (t)i,.(t)J- их ортогональные копии с неизменной нормой.