Fryze时域无功与通用无功定义的一致性条件分析

从时域无功理论的角度,根据理论定义分析论证Fryze时域无功与基于周期函数空间的通用无功定义对于无功计量相同和差异的原因,分析其无功电能计量统一性条件和非一致性情况。基于dSPACE平台构建电能计量实时仿真系统,进行三相四线制电路的无功计量建模和实验研究。理论分析和实验结果表明,2种功率理论的有功功率定义统一,物理意义明确;2种功率理论对于无功功率的定义适用于正弦和非正弦的情况,在对称时2种功率理论的无功功率定义一致,无功计量结果相同,而在不对称时2种无功功率定义不一致,无功计量结果不相同。经对比分析,认为基于周期函数空间的通用无功定义具有更大的优越性。     

非正弦电路无功功率及其对无功计量的影响

为了能够准确地理解和计算非正弦电路的无功功率,分析非正弦无功对无功电能计量的影响.本文采用傅立叶分析方法,导出非正弦电路的无功功率的计算公式,分析了公式中每一项的物理意义,并就非正弦无功对目前主要的两种无功电能计量技术(电磁感应式无功电能计量技术,电子式无功电能计量技术)的影响进行了理论分析,得出在IEEE100-1996标准给出的无功功率定义下,用两种无功电能计量技术测量无功均会产生较大偏差的结论.     

非正弦不对称三相三线制系统无功电能的计量

介绍了正弦无功电能计量技术及其局限性,重点探讨了无功电能计量的非正弦无功理论和先进电子计量技术,并在Akagi瞬时无功理论的基础上提出了一种新的三相瞬时无功功率理论,结合快速傅立叶级数分解实现非正弦不对称三相三线制系统无功电能的计量.该方法应用于非正弦不对称三相三线制系统基波/谐波、有功/无功电能计量装置.取得良好的效果.     

一种基于瞬时无功功率的电能计量方法

针对目前非正弦不平衡条件下电能计量时不同谐波功率会正负抵消的现象,提出一种基于瞬时无功功率来计量相功率的电能计量方法。该方法通过改变广义瞬时无功功率计量中p-q坐标系的旋转方向和速度,得到三相三线制系统中电压、电流的任一谐波的正负序分量,进而求得正负序功率。最后将正负序功率转换成相功率,从而得到非正弦不平衡条件下的系统功率。文中方法不仅可以获得不同次谐波的功率,实现功率的正反向计量,避免不同次谐波功率抵消的现象,而且计算量小,计算精度高。最后通过Matlab仿真验证了文中方法的准确性。     

基于Fryze功率定义的三相系统广义无功实时检测方法

以Fryze非正弦单相系统下的功率定义为指导思想,将其进行扩展,得到三相系统的非正弦周期电流的时域分解方法,同时提出动态平均功率和电压有效值的计算方法,消除了一般意义上的一个周期的延时。当电压电流无畸变并平衡时,测量有功电流无过渡过程,是实时精确的;当系统对称,电压无畸变,电流有畸变时,测量的过渡过程为1/3个周期;当电流只含有奇数次谐波时的过渡过程仅为1/6个周期;当系统不平衡,电压对称无畸变,电流畸变时,测量的过渡过程为1个周期。仿真验证了这种算法的正确性和有效性。     

电能计量差异与无功补偿

1.问题的提出 我们厂是采用S7-1000/10变压器供电的,全厂总用电量是采用高供高计的方式计量的,供电部门依此数据向我厂收取每月电费。近些年来,企业内部对各生产车间每月的用电量也有计量,并依此对各车间进行用电考核。 对于各生产车间的供电方式,我们采用的是低压树干式接线,即由低压配电室引出多条支路,各支路分别引至各车间动力配电箱,再由动力配电箱分配到各机台。在低压配电     

反向无功充电对电能计量影响的分析与对策

对一些特殊用户的反向无功充电功率计量的贸易结算,供用电双方存在意见分歧。介绍了电子式多功能电能表的四象限无功计量方式,分析了风电场、电气化铁路空载架空线路、高可靠性双电源空载架空线路、空载电力电缆引起的反向无功充电功率计量问题,以及影响电量正确计量的原因,提出了解决措施及建议。     

风电场出线两端无功电能计量不一致问题分析

近年来,内蒙古自治区风电的大规模接入给电网电能计量带来一定的影响,各风电场均出现线路两端无功电能计量不一致的问题,影响交易双方结算.通过试验研究发现,由于风电场大部分时间处于低负荷运行状态,线路输送功率远远小于线路的自然功率,线路的感性无功功率远小于容性无功功率,线路基本不消耗无功功率,而是输出容性无功功率,因此导致风电场两端无功电量值相差较大.提出了风电场安装无功补偿装置时容量的配置原则.在无功补偿容量配置合理的情况下,只要交易双方划清损耗的归属,便可以实现准确的结算.     

Hilbert变换在无功电能计量中的应用研究

希尔伯特变换在数字信号处理理论和应用中有着十分重要的作用,它维系着对离散序列进行傅里叶变换后的实部和虚部之间或者幅度和相位之间的关系.而现代电力工业的高速发展对无功电能计量提出了更高的要求.本文阐述了无功计量理论及Hilbert移相无功算法及其仿真应用,并给出了采样点平移无功算法与Hilbert移相无功算法的误差对比.数据表明Hilbert移相无功算法具有移相准确,计量精度高的特点,本算法已在以DSP为运算单元的多功能电能表中应用.     

搞好无功补偿可以节约大量电能

我国电力工业长期以来存在着“重发、轻供、不管用”，造成了电能的大量浪费，在电力计量计费办法中存在着“重有功、轻无功、容量电价不在话下”。有功功率计量、计费，无功功率只计量、不计费。由于大家轻视无功功率，用户功率因数考核标准和调整电费办法不科学，使得用户无功补偿不科学，即电容量补偿数量不到位，并以提高平均功率因数为目的，造成电网无功补偿投资耗费近500亿元，每年还要多损失电量约1000亿千瓦时，浪费电费近500亿元。     

谐波对感应式无功电能表的电能计量影响

为了公正合理地评估用户的无功电能消费状况,该文深入分析了感应式无功电能表在谐波情况下的计量特性.通过大量的感应式无功电能表无谐波、不同次谐波和不同畸变程度谐波实验分析,表明感应式无功电能表与有功电能表具有相似的谐波计量特性,即在谐波情况下都会产生负的计量误差.同时,也出现了感应式无功电能表对奇次谐波的敏感程度要小于偶次谐波新的特殊性质.最后,总结了感应式无功电能表在谐波情况下的一般计量规律,对实际无功电能计量具有指导意义.     

无功电能计算方法的探讨

描述了电能计量装置电能表中有功和无功电能量(正、反向)与同一时刻内变电站(发电厂)的电量采集终端及主站的电能量不一致情况,分析了产生不一致的原因.     

非正弦情况下无功功率定义的分析

虽然在非正弦情况下电压，电流，有功功率都得到了合理的定义，但无功功率的定义一直没有定论，本文研究和分析了非正弦情况下功功率定义两种方法，一种是时域分析法，另一种是频域分析法，深入探讨了两种定义的优缺点；最后指出，应在不同的条件下，根据不同的任务，来选择合适的公式进行分析计算。     

功率因数对电能计量的影响

为了确定用电设备导致的低功率因数对电能计量装置产生的影响,文章从理论角度分析了功率因数降低对电能质量的影响,并通过实验验证了电能表在相同视在功率不同功率因数情况下的计量性能。实验结果表明,用电设备功率因数越低,产生的无功功率越大,线路的损耗越多,使得电能计量装置误差也越大。     

基于Hilbert变换的非正弦电路无功及瞬时无功功率定义

非正弦电路无功功率及瞬时无功功率尚无统一的定义。文中从传统单相正弦电路功率的另一种表述出发，给出了基于Hilbert变换、适用非正弦单相电路的无功功率以及瞬时无功功率定义。其中，无功功率定义为电压Hilbert变换与电流共同作用产生的平均功率，瞬时无功功率定义为电压Hilbert变换与电流无功分量瞬时值的乘积，而电流无功分量定义为电流在电压Hilbert变换上的投影。该定义满足功率定义的一般要求，具有与有功功率及瞬时有功功率定义相同的表示形式和特性，同时满足方向性和平均性条件。最后通过具体算例验证了其正确性。     

一种基于Fryze无功理论的单相电路谐波电流检测新方法

针对传统单相电路检测方法的特点,解决传统方法存在的不足,以Fryze无功理论为基础,提出了一种单相电路谐波检测的新方法,该方法利用微分器来获取同步旋转角,避免了锁相环(PLL)给检测电路带来的延迟误差,引入积分模块,用积分运算替代数字低通滤波器(LPF),简化了检测电路,缩短系统的固有延迟,同时引入比例微分(PD)负反馈来提高系统的动态响应速度。通过仿真对比表明,此方法可准确无误的检测出补偿电流,提高了系统的实时性,在实际应用中具有有效性、可行性及经济性。     

输电线路对风电场无功电能计量偏差的影响分析

蒙西电网某些风电场存在输电线路两端无功电量计量值偏差较大的现象,给电网与风电场的交易结算带来不便。针对这一问题,选取内蒙古乌兰察布市化德地区3家典型风电场安装电参量采集系统,通过对采集到的风电场输电线路两端的电量参数的实时数据进行分析,并结合输电线路无功电能的理论计算结果,明确是由于风电场长期处于低负荷运行状态,线路的输送功率小于线路的自然功率,输电线路产生容性无功功率大于感性无功功率,从而导致风电场两端无功电量计量值偏差较大。     

用于电能计量芯片的无功功率计量方法

现有电能计量芯片中无功功率计量电路难以同时满足计量精度高与硬件开销小的要求。为解决此问题,提出了一种无功功率计量的新方法,该方法采用3个一阶IIR滤波器,其中电压通道内的相位移动滤波器使电压信号产生-90°相移,电压通道和电流通道内的两个幅度补偿滤波器共同对由相位移动滤波器产生的信号幅度衰减进行补偿。两个幅度补偿滤波器被要求设计成具有相同的结构和参数,二者的并联应用不会改变电压与电流之间的相位差。提出了高效的无功功率计量系统设计方法,其中特别是幅度补偿滤波器设计的优化方法。仿真和实际产品测试结果表明,该无功功率计量方法不仅硬件资源消耗较少,而且可以达到较高的计量精度,优于现有电能计量芯片的无功功率计量方法。     

非正弦条件下无功功率定义分析与展望

非正弦电路中,有功功率定义已被公认,无功功率的定义却一直还没有定论。本文描述了在非正弦波形下有关无功功率的三种定义,其一是时域分析法,其二是频域分析法,其三是三相电路瞬时无功功率;对已提出的一些无功功率定义做了详细的分析和评述;最后总结了新的无功功率理论应该满足的要求。     

谐波影响下的电能计量

对谐波工况下有功电能和无功电能计量的问题进行阐述,提出在谐波工况下有功电能和无功电能的合理计量方式,并介绍了一款性能优越的集成计量芯片。