Способ разложения напряжений многофазной цепи на ортогональные составляющие симметричных последовательностей Советский патент 1984 года по МПК G01R29/16 

Изобретение относится к измерите ной технике и может быть использов но для измерения косинусных и синусных ортогональных составляющих симметричных последовательностей напряжений нулевой, прямой и обрат ной последовательностей трехфазной сети, Известен способ измерения составляющей напряжения обратной пос ледовательности в трехфазных сетях путем симметричного умножения числа фаз сети и выпрямления полученного многофазного напряжения, а затем измерения разности между мак ;симальным и минимальным значениями выпрямленного пульсирующего напряжения l . Однако способ требует применени громоздких и сложных в изготовлении многофазных трансформаторов, подбора диодов по идентичным вольтампервым характеристикам. Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения симметрич t ных .составляющих многофазной систем переменных напряжений, основанный н том, что измеряют сумму постоянных напряжений, полученных в результате перемножения входных напряжений и импульсов управления, порядок чередования фаз которых одинаков с измеря емой симметричной составляквдей. При этом сдвигают систему импульсов управления по фазе до достижения ма симального показания измерительного прибора и по величине этого показани и фазового сдвига импульсов управления определяют амплитуду симметри ной составляющей и ее фазу 2 . Недостатком известного способа Является низкая точность измерения симметричных составляющих, обусловленная тем, что отсчет выполняется при максимальном показании измерительного прибора, при этом трудно найти точное значением максимума, а следовательно и установить точный фазовый сдвиг импульсов управления. При измерении характера несимметрии многофазной системы напряжений меняется угол сдвига фазы между симметричными составляющими, что приводит к нарушению настройки, а следовательно, ухудшается тЪчность измерения. Наличие постоян ных составляющих напряжений, обусло ленных высшими гармониками в спектpax перемножаемых сигналов, вызывает дополнительную погрешность. Кроме того, известный способ доволь но сложный: необходимо перестраиват порядок чередования импульсов управления при каждом измерении новой симметричной составлямщей. В способе используется вспомогательная системам импульсов управления, где m - число фаз в исследуемой многофазной системе напряжений, при этом надо поддерживать постоянный угол сдвига фазы между ними, равный , что технически выполнить весьма затруднительно, регулировка угла сдвига системы управляющих импульсов и отсчет по максимальному показанию измерительного прибора также имеет определенные трудности. Цель изобретения - ускорение, упрощение и повышение точности определения ортогональных составляющих симметричных последовательностей. Указанная цель достигается тем, что согласно способу разложения напряжений многофазной цепи на ортогональные составляющие симметричных последовательностей, основанному на перемножении фазовых напряжений с опорными напряжениями и суммировании полученных постоянных напряжений, опорные напряжения представляют собой два ортогональных синусоидальных напряжения, а суммирование постоянных напряжений для каждой определяемой составляющей производится с соответствующими весовыми коэффициентами. В общем виде m-фазную систему напряжения можно записать V.) где 1( 1,2,,,.., m - номер напряжения гл-фазной системы; 7- - номер гармоники; 4 j - начальные фазы гармоник. Перемножая выражение (1) на напряжения косинусоидальной и синусодальной формы, пЪлучаем соответственно косинусную и синусную составяющие первой гармоники напряжений Ц . t - комплексное значение первой гармоники напряжения . Ъ , Cjj - соответственно косинусная и синусная составляющие напряжения j , В общем виде симметричные составляющие многофазной системы напряжений можно записать как 0, т- Vгде Р 0,1, ...,m -1 - номер симметричной составляющей, Фазовый оператор о можно представить в виде --f- J -f-Тогда . гя()е ) J m 2Я(11И1е,. . 2g(fe-1)C , , е г cos - jsin-f;r ) Подставляя выражения (2) и (4) в выражение (3), после разделения на

СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ МНОГОФАЗНОЙ 11ЕПИ. НА ОРТОГОНАЛЬНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ СИММЕТРИЧНЫХ ПОС-ЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, основанный на перемножении фазовых напряжений с опорными напряжениями и суммировании полученных постоянных напряжений, отличающийся тем, что, с целью ускорения, упрощения и повышения точности определения ортогональных составляющих симметричных последовательностей, опорные напряжения представляют собой ортогональных синусоидальных лапряжен я, а суммирование постоянных напряжений для каждой, определяемой составляющей производится с соответствующими весовыми коэффициентами. . (Л vl ел 4;: