Многофазный измеритель мощности Советский патент 1987 года по МПК G01R21/06 

Описание патента на изобретение SU1307364A1

fO

f5

Изобретение относится к электро- измеритепьной технике и может быть использовано для измерения активной и реактивной мощности основного потока в многофазных сетях переменного тока.

Цель изобретения - повышение точности измерения мощности основного потока электроэнергии путем устранения влияния на результат измерений мощности искажения, появляющейся при паразитной угловой модуляции.

На чертеже изображена структурная схема многофазного измерителя мощности.

Многофазный измеритель мощности содержит коммутаторы 1 и 2 тока и напряжения, блок 3 анализаторов спектра, блок 4 преобразования мощности, распределитель 5, генератор 6 импуль- сов, полосовой фильтр 7, первый 8 и второй 9 формирователи импульсов, генератор 10 синусоидального сигнала, фазовый детектор 11, фильтр 12 сверхнизких частот, причем входы коммутаторов 1 и 2 тока и напряжения подключены к контролируемой сети, а выходы через блок 3 анализаторов спектра соединены со входами блока 4 преобразования мощности, выходы которого являются выходами многофазного измерителя мощности, выходы распределителя 5 соединены со входами управления коммутаторов 1 и 2 тока и напряжения, а вход - с выходом генератора 6 импульсов, вход которого через фильтр 12 сверхнизких частот соединен с выходом фазового делителя детектора 11, вход полосового

N +otj,- (Е -|- + Insin nut + в; + (Е - i) 2

1)

-f - n } ,

где

е

U)

N

Vn/In

VH/

Uo/i

номер фазы;

основная частота трехфазно сети;

номер гармонической состав ляющей напряжения/тока; номер последней различимой гармоники-,

амплитуда составляющей пря мой последовательности фаз напряжений/токов.п-й гармо ники;

амплитуда составляющей обратной последовательности фаз напряжений/токов п-й гармоники

амплитуда составляющей нулевой последовательности фаз напряжений/токов;

25 otfj 6, - начальные фазы составляющи соответственно прямой и об ратной последовательностей фаз напряжений п-й гармони ки I фазы;

W иц ,- фазовые сдвиги между напря ниями и токами в составляющих прямой и обратной последовательностей п-й гармоники.

Сигналы, управляющие коммутаторами 1 и 2 тока и напряжения объединены в виде группы по три сигнала в каждой, причем каждый из сигналов в группе смещен относительно двух

30

35

вой на 90°. Это можно записать в виде

1

й- i (-.)

К + 1

2/Г

cos(3k - 2)(Q-bu))t- (1-1)--

3k-2

2

фильтра 7 подключен к одному из выхо-40 ДРУ™ на 1120°, а вторая группа дов коммутатора 2 напряжений, а вы- сигналов задержана относительно пер- ход - ко входу первого формирователя 8 импульсов, выход генератора 10 синусоидального сигнала подключен с управляющим входом блока 3 анализато- 45 ров спектра и со входом второго фор- суммарного 9 импульсов, входы фазового детектора 11 подключены к выходам первого 8 и второго 9 формирователей импульсов.

Многофазный измеритель мощности работает следующим образом.

Сетевые напряжения и токи можно представить совокупностью симметричных составляющих по всем гармоникам:

N U Uo-i-Zl v, (.1 - 1)

vrsin nu1: в; - (1 - 1)(1) 50

cos (3k-1) (Sl+u))t (1-1)--

3k-1

-3-

1/Т

1- Z (-1) .21

55 rsin(3k-2)(Q-mj)t-(I-1)|-

3k-2

2A

s in (3k-1) (ft-bu)) t- (I-1)-

3k-1

.(2)

13073642

N +otj,- (Е -|- + Insin nut + в; + (Е - i) 2

1)

-f - n } ,

5

где

е

U)

N

Vn/In

VH/

Uo/i

номер фазы;

основная частота трехфазной сети;

номер гармонической составляющей напряжения/тока; номер последней различимой гармоники-,

амплитуда составляющей прямой последовательности фаз напряжений/токов.п-й гармоники;

амплитуда составляющей обратной последовательности фаз напряжений/токов п-й гармоники

амплитуда составляющей нулевой последовательности фаз напряжений/токов;

5 otfj 6, - начальные фазы составляющих соответственно прямой и обратной последовательностей фаз напряжений п-й гармоники I фазы;

W иц ,- фазовые сдвиги между напряжениями и токами в составляющих прямой и обратной последовательностей п-й гармоники.

Сигналы, управляющие коммутаторами 1 и 2 тока и напряжения объединены в виде группы по три сигнала в каждой, причем каждый из сигналов в группе смещен относительно двух

0

5

вой на 90°. Это можно записать в виде

ДРУ™ на 1120°, а вторая группа сигналов задержана относительно пер-

1

й- i (-.)

К + 1

2/Г

cos(3k - 2)(Q-bu))t- (1-1)--

на 1120°, а вторая группа алов задержана относительно пе

3k-2

2

40 ДРУ™ на 1120°, а вторая группа сигналов задержана относительно пер- 45

50

cos (3k-1) (Sl+u))t (1-1)--

3k-1

-3-

1/Т

1- Z (-1) .21

rsin(3k-2)(Q-mj)t-(I-1)|-

3k-2

2A

1) (ft-bu)) t- (I-1)-

3k-1

.(2)

где ш - основная частота сети;

S2 - частота синусоидального сигнала генератора 10 синусоидального сигнала.

Входные токи и напряжения, пройдя через коммутаторы 1 и 2, тока и напряжения на выходе имеют вид

ЯУ - V,sin( -d ,};

oV

--- V,cos(S2t -oi,)-,

/r(3)

I.sinGZt );

i)/T

I.cosGZt -V).

В блоке 3 анализаторов спектра они переносятся по спектру вниз на величину Я . Для этого подается синусоидальное напряжение от генератора 10 синусоидального сигнала

и. (t) Usin(flt + Q),

где и - амплитуда, а Q - начальная фаза гармонического колебания, а затем выделяются квазипостоянные составляющие колебаний (3),

Vc V cosCoC );

Vg- V,sin(o6; + б )-,, .

1с (otj + в +if,)-, -

isr iisinCci; + е +4 ).

Из вьщеленных сигналов (5) с помощью известных преобразований можно получить значения активной и реактивной мощности

Р VcIc- VjIs V,,-, (g) Q V Is-Vglc V-,I,sinc/.

тектор, фильтр сверхнизких частот и

Распределитель 5, генератор 6 им- 45 генератор синусоидального сигнала, пульсов, полосовой фильтр 7, первый 8 выход которого соединен с управляю- и второй 9 формирователи импульсов, фазовый детектор, 11 и фильтр 12 сверхнизких частот служат для формии

.&

рования управляющих сигналов а а| в соответствии с (2). Для этого из суммарного сигнала вьиеляется спектральная составляющая с частотой Я полосовым фильтром 7, первый формищим входом блока анализаторов спектра и с входом второго формировател импульсов, входы фазового детектора 50 соединены с выходами первого и второго формирователей импульсов, а вы ход через фильтр сверхнизких частот соединен с входом управления генера тора импульсов.

гя 5

13073644

рователь 8 импульсов преобразует ее в прямоугольные импульсы, второй формирователь 9 импульсов вырабатывает аналогичные импульсы из синусоидального колебания генератора 10 синусоидального сигнала. Фазовый детектор 11 при наличии расхождения частот вы- рабатьтает последовательность импульсов, постоянная составляющая которых

пропорциональна частоте расхояадения. Этот сигнал служит управляющим для генератора 6 импульсов. Предварительно фильтром 12 сверхнизких частот он преобразуется в квазипостоянное на-

пряжение с полосой частот ниже

0,0t Гц. Генератор 6 импульсов имеет частоту в 12 раз выше частоты коммутации

20ш 12(Я +ш) .

Формула изобретения

Многофазный измеритель мощности,

2-5 содержащий коммутаторы тока и напряжений, входы которых подключены к контролируемой сети, а выходы - через блок анализаторов спектра соединены с входами блока преобразования

30 мощности, выходы которого явлкются выходами многофазного измерителя мощности, распределитель, выходы которого соединены с входами управления коммутаторов тока и напряжений, а вход 35 с выходом генератора импульсов, формирователь импульсов, вход которого через полосовой фильтр подключен к одному - из выходов коммутатора напряжений, отличающийся тем,

40 что, с целью повышения точности измерения мощности основного потока электроэнергии, в него введен второй . формирователь импульсов, фазовый де45 генератор синусоидального сигнала, выход которого соединен с управляю-

щим входом блока анализаторов спектра и с входом второго формирователя импульсов, входы фазового детектора 50 соединены с выходами первого и второго формирователей импульсов, а выход через фильтр сверхнизких частот соединен с входом управления генератора импульсов.

Похожие патенты SU1307364A1

название год авторы номер документа
Многофазный измерительный преобразователь электрической мощности 1985
  • Парамзин Андрей Васильевич
  • Шахов Владимир Григорьевич
  • Спиридонов Владимир Андреевич
SU1307363A1
Многофазный измеритель мощности 1987
  • Парамзин Андрей Васильевич
SU1564559A1
Многофазный счетчик электроэнергии 1984
  • Парамзин Андрей Васильевич
  • Спиридонов Владимир Андреевич
  • Шахов Владимир Андреевич
SU1195257A1
Многофазный измерительный преобразователь электрической мощности 1987
  • Парамзин Андрей Васильевич
SU1594439A1
Устройство контроля комбинационных составляющих сигнала нелинейного четырехполюсника 1985
  • Апорович Андрей Федорович
  • Буевич Евгений Александрович
  • Евтухин Геннадий Николаевич
  • Моисеенко Михаил Иванович
  • Мордачев Владимир Иванович
SU1264111A1
Анализатор частотного спектра 1980
  • Таран Михаил Максимович
SU900209A1
Измеритель фазовых шумов источников колебаний 1988
  • Батуревич Евгений Карлович
  • Кудрицкий Владимир Дмитриевич
  • Куц Юрий Васильевич
  • Милковский Антон Станиславович
SU1596268A1
Устройство для передачи сигналов с частотной модуляцией 1982
  • Манцевич Владимир Семенович
  • Воличенко Александр Георгиевич
  • Рыжов Борис Николаевич
SU1050129A1
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ФАЗОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА 2016
  • Гордеев Борис Александрович
  • Куклина Ирина Геннадьевна
  • Гордеев Андрей Борисович
RU2667353C2
СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИИ О ДОСТИЖЕНИИ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАНА В АТМОСФЕРЕ 2010
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Шубарев Валерий Антонович
  • Петрушин Владимир Николаевич
  • Михайлов Александр Николаевич
  • Михайлов Евгений Александрович
RU2438186C1

Реферат патента 1987 года Многофазный измеритель мощности

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано для измерения активной и реактивной мощности основного пото4 ,al. °sa3. a °falЛ- °lal°l Ocol- al Sal елеР . 4. ОСТИ ктроь ной потока в многофазных сетях переменного . тока. Цепь изобретения - повышение точности измерения. Для достижения данной цели в устройство введены формирователь 9 импульсов, фазовый детектор 11, фильтр 12 сверхнизких частот и генератор 10 синусоидального сигнала. Устройство также содержит коммутаторы 1, 2 тока и напряжения, блок 3 анализаторов спектра, блок 4 преобразования мощности, распределитель 5, генератор 6 импульсов, полосовой фильтр 7, формирователь 8 импульсов. Введение данных элементов позволяет устранить влияние на результат измерений мощности искажения, появляющейся на паразитной угловой модуляции. 1 ил. i i i lAl (Л CO о OO O5 TTl t/ u u

Формула изобретения SU 1 307 364 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1987 года SU1307364A1

Устройство для измерения средней мощности основной составляющей тока в трехфазных сетях 1977
  • Кучумов Леонид Александрович
  • Спиридонова Людмила Васильевна
SU739426A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Многофазный счетчик электроэнергии 1984
  • Парамзин Андрей Васильевич
  • Спиридонов Владимир Андреевич
  • Шахов Владимир Андреевич
SU1195257A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 307 364 A1

Авторы

Парамзин Андрей Васильевич

Шахов Владимир Григорьевич

Спиридонов Владимир Андреевич

Даты

1987-04-30Публикация

1985-07-04Подача