SU1401394A1 - Устройство дл измерени электрической мощности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цифровой электроизмерительной технике. Устройство содержит датчики 1 и 2 напр жени  и тока, блок 3 умножени  аналоговых сигналов, блок 4 определени  знака, интеграторы 5 и 6, аналого-цифровые преобразователи 11 - 14, вычислитель 15, блок 16 индикации, блок 17 сопр жени  и пульт 18 управлени . Введение блока 7 возведени  аналоговых сигналов в квадрат, коммутатора 8, интегра-, торов 9 и 10 расшир ет функциональные возможности, повышает точность измерени  генерировани  и потреблени  обменной и реактивной энергии в системе генератор - потребитель при различной интенсивности преобразовани  электромагнитной энергии в потребителе и другие виды энергии на прот жении периода работы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано при оценке снабжени  электроэнергией в электротехнических и энергетических цеп х дл  повышени  эффективности распределени  и передачи электроэнергии от генераторов к потребител м.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, повышение точности измерени  генерировани  и потреблени  обменной и реактивной энергии в системе генератор - потребитель при различной интенсивности преобразовани  электромагнитной энергии в потребителе в другие виды энергии на прот жении периода работы.

На чертеже приведена блок-схема устройства дл  измерени  электрической мощности .

Устройство содержит датчик 1 напр жени , датчик 2 тока, блок 3 умножени  аналоговых сигналов, блок 4 определени  знака, первый и второй интеграторы 5 и 6, блок 7 возведени  аналоговых сигналов в квадрат, коммутатор 8, третий и четвертый интеграторы 9 и 10, аналого-цифровые преобразователи 11 -14, вычислитель 15, блок 16 индикации, блок 17 сопр жени  и пульт 18 управлени , причем выходы датчиков 1 и 2 напр жени  и тока соединены с входами блока 3 умножени  аналоговых сигналов, выход которого подключен к входу блока 4 определени  знака, выходы которого подключены к входам первого и второго интеграторов 5 и 6, входы третьего и четвертого интеграторов 9 и 10 подключены к выходам коммутатора 8, первый вход которого через блок 7 возведени  аналоговых сигналов в квадрат подключен к выходу датчика 2. тока, а два других подключены к выходам блока 4 определени  знака, выходы интеграторов 5, 6, 9 и 10 через цифровые преобразователи 11 -14 подключены к входам вычислител  15, первый-четвертый управл ющие выходы которого подключены к управл ющим входам интеграторов 5, 6, 9 и 10, вычислитель 15 соединен двунаправленной шиной с блоком 16 индикации, блоком 17 сопр жени  и пультом 18 управлени .

Устройство дл  измерени  электрической мощности работает следующим образом.

Датчики 1 и 2 напр жени  и тока осуществл ют гальваническую разв зку, согласование уровней сигналов энергетических цепей и измерительной части устройства, а также непрерывно измер ют мгновенные значени  напр жени  Unxjt) и тока 1вх(1). Выходное напр жение датчика 1 напр жени  UBbixi(t), пропорциональное измер емому напр жению (Увых (t)auUBx{t)), и датчика 2 тока UBbix2(t), пропорциональное измер емому току (UBbix2(t) o(:;iBx(t)), поступает на блок 3 умножени  аналоговых сигналов, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный мгновенной мощности

5

0

5

0

5

0

P(t) a«UBx(t)aiiBx(t),

где ац, а/ - коэффициенты пропорциональности .

Выходной сигнал блока 3 умножени  аналоговых сигналов поступает на блок 4 определени  знака, который позвол ет разделить сигналы на выходе по знаку. Положительна  составл юща  сигнала с выхода блока 4 определени  знака поступает на интегратор 5, осуществл   интегрирование мгновенной мощности (t) (P (t) p(t) -0). Отрицательна  составл юща  сигнала с выхода блока 4 определени  знака поступает на интегратор 6, осуществл ющий интегрирование мгновенной мощности P(t) {p(t)p(t) 0).

Сигнал с выхода датчика 2 тока поступает также на вход блока 7 возведени  сигналов в квадрат, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный величине ilx(t). Выходное напр жение блока 7 возведени  сигналов в квадрат поступает на коммутатор 8, который в зависимости от значени  управл ющих сигналов с выхода блока 4 определени  знака подает эти напр жени  на один из входов интеграторов 9 и 10 (если p(t) О, то выходной сигнал блока 7 поступает на вход интегратора 9; если p(t) О, то выходной сигнал блока 7 поступает на вход интегратора 10). На выходах интеграторов 9 и 10 формируютс  сигналы, пропорциональные величинам

(i)di; Г )ui,

где t - интервал времени при p(t) 0; i - интервал времени при р(1) 0.

Информаци  в аналоговой форме с интеграторов 5, 6, 9 и 10 поступает через аналого-цифровые преобразователи 11 -14 в вычислитель 15, который вычисл ет активную , обменную и реактивную мощности по формулам

Р

- р+ + р (р+ + р-) 1+

45

О -„(D+- .) 1° - V|-Ь I

50

а также обменную Woc и реактивную Wp энергии согласно выражени м

W

,,у+ (W+ + W-)I+ W1-1- -1-155

W - ГШ+ (W+ + W-) +

Wp - n(W j-t- | J--

где (t)i(t)dt;

W- Su(t)i(t)dt; D+ -; p- -. отт

Выходными сигналами вычислител  15  вл ютс  активна  мощность р, обменна  Qo6 и реактивна  Qp мощности, а также активна  WA, обменна  Wo6 и реактивна  WP энергии.

Блок 16 индикации отображает выходные сигналы Р, Qo6,Qp, WA, Wo6,Wp.

Дл  сопр жени  устройства со стандартными интерфейсами измерительных систем в устройство измерени  включен блок 17 сопр жени . Дл  управлени  работой всего устройства используетс  пульт 18 управлени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  электрической мощности, содержащее датчики напр 

   жени  и тока, выходы которых соединены с входами блока умножени  аналоговых сигналов, выход которого подключен к входу блока определени  знака, два интегратора, входы которых соединены с выходами блока определени  знака, четыре аналого- цифровых преобразовател , входы первого и второго из которых присоединены к выходам первого и второго интеграторов, а вы

   ходы аналого-цифровых преобразователей подсоединены к входам вычислител , который соединен двунаправленной шиной с блоком индикации, блоком сопр жени  и пультом управлени , первый и второй выходы вычислител  соединены с управл ющими входами первого и второго интеграторов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, повышени  точности измерени  генерировани  и потреблени  обменной и реактивной энергии в системе генератор-потребитель при различной интенсивности преобразовани  электромагнитной энергии в потребителе в другие виды энергии на прот жении периода работы, в него введены блок возведени  сигналов в квадрат, коммутатор третий и четвертый интеграторы, причем вход блока возведени  сигналов в квадрат соединен с выходом датчика тока, а выход - с первым входом коммутатора, два других входа которого подсоединены к выходам блока определени  знака, выходы коммутатора соединены с входами третьего и четвертого интеграторов, выходы которых подключены к входам третьего и четвертого аналого-цифровых преобразователей, а управл ющие входы интеграторов соединены с третьим и четвертым выходами вычислител .