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。     

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.     

人工中点在不对称三相三线制正弦电路功率测量中的应用研究

三相电路中总有功功率的测量是学术和工程的重要内容。三相三线制是三相电路的一种形式。人工中点在三相三线制电路功率测量中得到了广泛应用。首先介绍应用人工中点测量三相三线制正弦电路有功功率的基本原理,然后理论分析了人工中点测量电路的测量结果,最后通过计算实例验证理论分析的正确性。结果表明,对于电源和负载均不对称的三相电路,无论负载是星接还是三角接,应用了人工中点的测量电路均能够得到正确的测量结果,不会产生计量误差。     

非正弦不对称三相三线电路负载侧相电压的定义与测量

对非正弦不对称三相三线电路，如何恰当地定义负载侧的相电压并能方便地测量一直未有明确的统一认识。本文从研究三相三线电路中相电压与线电压的关系着手，根据外部等效的思想。来定义三相三线电路负载侧的相电压。按此定义的相电压恒满足ｕ，＋“ｂ＋“ｃ＝０，并可方便地通过三相电压互感器或直接依据负载侧的线电压来唯一确定负载侧的相电压。     

基于三角形法则的三相三线电能计量装置错误接线判断

针对当前电能计量中采用最普遍、最易出现接线故障的三相三线制接线方式,提出了基于三角形法则的故障分析判断法。     

基于Fryze时域无功定义的无功电能的准确计量

针对目前无功功率计量算法在非正弦不平衡条件下的无功功率计量方面准确性的不足,在Fryze时域无功定义的基础上提出了一种适用于非正弦不平衡三相三线制系统的无功功率计量理论。根据Fryze时域无功定义将三相瞬时电流分解为有功电流分量和无功电流分量,并对三相瞬时电压和无功电流分量进行快速傅里叶变换,得到各次谐波无功功率的大小和方向,从而实现对非正弦不平衡三相三线制系统无功电能的准确计量。该方法将无功功率分为正向无功功率和反向无功功率,避免了同一谐波源产生的不同次数谐波的感性无功与容性无功相互抵消的情况。最后通过Matlab仿真验证了这一结论,为非正弦不平衡条件下系统无功电能的准确计量提供了理论依据。     

三相三线制不对称非正弦状态下的瞬时功率测量

通过三相线电压计算得出三相不对称非正弦状态下负载侧等效相电压,并利用三相瞬时功率理论来测量三相异步电机的输入功率。只需要两组电压电流传感器即可以精确测量三相三线制不对称非正弦状态下的异步电机有功功率和无功功率。测试算法可以普遍应用于三相三线制不对称非正弦电路功率测量。     

非正弦及不对称电路中功率现象的探讨

从物理和数学的角度 ,对单相电路、三相电路瞬时有功功率和瞬时无功功率的概念进行了剖析。本文提出 ,瞬时有功功率和瞬时无功功率并不是绝对的 ,瞬时有功功率应该是对应于某一目的的理想功率流动 ,即使对于同一电路 ,瞬时有功和瞬时无功的结果也应随着分析者的目的的不同而不同。本文同时提出 ,三相三线电路的无功流动不仅存在于各相之间 ,而且也可能存在于电源与负载之间。最后 ,本文通过两个具体实例证实了前面的论点     

不对称负荷动态无功补偿方法的研究

针对补偿三相不对称负荷的SVC装置,提出了一种以瞬时无功功率表示补偿电纳的新型控制算法。在瞬时无功功率的求取中采用Hilbert数字滤波器来实现 90°相移,在控制算法中引入功率平衡法的思想可以控制补偿后的不对称度和功率因数。通过仿真验证了这种SVC控制方案的正确性和可行性。     

非正弦状态下三相异步电机无功功率测试研究

在分析了时域无功功率和频域无功功率定义后，基于Hilbert变换理论，提出了适合三相异步电机无功功率测量算法．并利用牛顿二阶插值算法来进行电压电流数据的同步运算。测试算法符合考虑谐波的设计要求。     

三相不平衡系统的无功补偿控制

400V低压配电系统一般采用三相四线制形式，三相负荷多为不对称运行，因此采用分相补偿方式，电容器组采用星形等容量接法，介绍采用DSP芯片作为控制核心的无功补偿自动控制器，用短数据窗傅氏算法快速准确地检测出各相所需的无功功率，根据电压和无功功率相结合的复合控制策略快速投切补偿电容器，达到对冲击负荷的快速响应（一个周期内响应），能有效地防止过补偿，较好地抑制投切振荡，无功补偿控制器具有循环投切，过压保护等功能，适用于全相补偿和分相补偿。     

冲击负荷对电能计量的影响

针对现场的电能计量纠纷，提出了冲击负荷对电能计量的影响问题，同时设计了一套实验方案，定量对冲击负荷对电能计量的影响作了分析，帮助现场解决了电能计量纠纷，由此提出电能表的响应速度应作为衡量电能表质量的一个重要指标的问题。     

一种新型三相多功能电能测量系统设计

在介绍ADE7758多功能芯片特性的基础上,提出一种新型三相多功能电能测量系统设计方案。该方案以ADE7758为计量芯片进行硬件电路设计,以P89C51RD2单片机作为系统处理器,设计了相应的测量系统软件及PC机应用软件,并对ADE7758实现谐波分析的特性进行了分析。用标准的测试设备对系统的测量精度进行了实验论证,实验结果表明:当电流在0.1-6.0 A时测量误差小于±0.5%,电压在150.57-260.18 V时测量误差小于±0.2%,具有较高的测量精度,可以满足电能测量的精度要求以及电力设备实时监控方面的要求。     

Distribution of non-sinusoidal currents in parallel conductors used in three-phase four-wire networks

This paper presents an analysis of the distribution of non-sinusoidal currents among parallel-connected cables in low-voltage, three-phase TN–S systems. The cables are assumed to be laid on metallic cable trays in free space, which means that the influence of earth is neglected. An iterative algorithm is developed which can accurately estimate the distribution of line and neutral currents among parallel-connected cables at various harmonic frequencies provided that the impedance matrix of the whole cable system is given.     

非正弦波交流电参量实时测量系统的研究

研究了非正弦波交流电信号的采样测量方法,分析了同步误差的两个主要来源.采用同步误差补偿法,并结合三点法,实时跟踪信号频率变化并调整采样周期,较好地解决频率变化时采样不同步以及测量精度下降的问题;采用步进采样法来扩宽测量信号的频率范围;讨论了无外部采样保持器时的采样时序.设计了以16位超低功耗单片机MSP430F449为微处理器的硬件系统.实验结果证明本设计能有效提高软件同步采样测量精度.     

Reactive energy measurement using frequency controlled analog-to-pulse-rate converter

Contents This paper analyzes a problem of phase shifting and deseribes a novel method for electronic reactive energy measurement. The proposed measurement structure, composed of an integrator as a phase shifting circuit and a frequency controlled analog-to-pulse-rate converter, provides for the measurement completely in accordance with IEC definition of reactive energy, which is performed with simple but high performance metering device.

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Die Blindverbrauchsmessung anhand eines netzsynchronisierten Analog-Frequenz-Wandlers

Übersicht In diesem Artikel wird das Problem der Phasenverschiebung analysiert und eine neue Meßmethode für elektronische Blindverbrauschsmessung aufgezeigt. Die vorgeschlagene Strucktur, bestehend aus einem Integrator als Phasenschieber und netzkontrolliertem Analog-Frequenz-Wandler, ermöglicht die Verwirklichung eines einfachen aber präzisen Elektrizitätszählers zur Messung der Blindenergie, dessen Arbeitsprinzip mit den IEC Empfehlungen vollkommen übereinstimmt.

     

A multifunction optoelectronic measurement system for ac three-phase networks

A new measurement system is considered that contains a fiberoptical waveguide that implements galvanic isolation (separation) between measurement and operator areas (zones) serves for transferring (transmitting) measurement information from the measurement area to the operator area, as well as for transferring optical radiation in the measurement area. The energy of this optical radiation is converted to the electrical energy to supply (power) at the circuit of the remote module (unit). In contrast to known hybrid measurement systems for measuring the current strength, this system enables the measurement of a number of the parameters, namely, the current, frequency, phase, and temperature of a current-carrying wire.     

非正弦电流电网的功率因数及其测量

讨论了非正弦电流电网功率因数的定义和测量方法,指出在具有非正弦电流电网中,用传统有功电能表和无功电能表读数来计算平均功率因数的误差已不可忽视。     

非正弦波形下功率测量技术的探讨

介绍一种宽频功率表的设计新方案，采用A／D－D／A乘法器，每周期分隔达2000个点，能同时给出瞬时功率曲线的图像。通过实例说明各种无功功率定义的利弊，推荐S.Fryze时域无功功率的定义。还提出绝对功率、周转功率、稳定系数等新概念，并予以量化实现。