Способ измерения активной мощности трехфазной четырехпроводной цепи и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит измерительный преобразователь 1 суммы активных мощностей прямой и обратной последовательностей , перемножители 2-4 и сумматоры 5-12. Введение фильтров 13 и 14 нулевой последовательности напряс жения и тока, масштабного преобразователя 13 и сумматора 16 позволяет СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1275307

А1

{51)4 G 01 R 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ТРЕХФАЗНОЙ ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ ,ЦЕПИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ яюс

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3930064/24-21 (22) 19.07.85 (46) 07.12.86, Бюл, В 45 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им, В. И. Ленина (72) В. У. Кизилов (53) 621.317 ° 38(088.8) (56) еремке Л. В., Душина Е. М. Электрические измерения. Л.: Энергия, 1980, с. 128, 131, рис. 3.50.

Miljanic P.,Sto)anovic. В., Petrovic V. On electronic three-phase

active and reactive power measurement. — Conference on precision е1еctromagnetic measurements. Digest, New York, 1978, р. 147-151. (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике ° Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей.

Устройство содержит измерительный преобразователь 1 суммы активных мощностей прямой и обратной последовательностей, перемножители 2-4 и сумматоры 5-12. Введение фильтров 13 и

14 нулевой последовательности напряжения и тока, масштабного преобразователя 15 и сумматора 16 позволяет

1275307

25 (1) при вычислении суммы активной мощности прямой и обратной последовательностей трехфазной четырехпроводной цепи выделить мощность нулевой последовательности, а выходную величину

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может ис пользоваться для измерения активной мощности в несимметричной трехфазной четырехпроводной цепи. 5

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей.

Сущность способа заключается в том, что измеряют сумму активной мощности прямой и обратной последовательностей Z, = (P, + Р ), а также измеряют напряжение 1. и ток I нулевой последовательности. Измеренные значения тока и напряжения нулевой последовательности перемножают, а результат перемножения, равный мощности нулевой последовательности

Z > = Р, = Re (U, Г 1, умножают на масштабный коэффициент К и складывают со значением измеренной суммы мощностей прямой и обратной последовательностей так, что образуют результирующую величину

Z = Z, + КЕ =(Р +Р)+КР

1 оПри К=l выходная величина способа равна значению суммарной активной мощности произвольной трехфазной четырехпроводной цепи, а при К==2 ныход- ЗО ная величина ранна сумме активной мощности данной цепи и потерь в нулевом проводе. При произвольном значении К выходная величина Z определяется суммой активной мощности пот-. 35 ребителя и активной мощности нулевой последовательности с коэффициентом (К-l).

На чертеже представлено устройство для осуществления способа измере- 40 ния активности мощности.

Устройство содержит измерительный преобразователь 1 суммы активных мощностей прямой и. обратной ггоследовательностей, перемножители 2-4, сумма- 45 сформировать, суммируя выходные сигналы. В описании приведены формулы для определения мощности нулевой последовательности и суммы выходных сигналов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

2 торы 5-12, фильтры 13 и 14 нулевой последовательности напряжения и тока1 масштабный преобразователь 15, сумматор 16.

Фаза А контролируемой цепи подключена к первым входам суммами оров 7 и 9 и фильтру .13 нулевой последовательности напряжения, фаза В подключена к второму входу сумматора 7, первому входу сумматора 8 и второму входу фильтра 13 нулевой последовательности напряжения, фаза С подключена к вторым входам сумматоров 9 и 8 н третьему входу фильтра 13 нулевой последовательности напряжения, выход сумматора 7 подключен к первому входу сумматора 5, выход сумматора 9 подключен к второму входу сумматора

5 и к первому входу сумматора 6, к второму входу которого подключен вы-. ход сумматора 8, выход сумматора 5 подключен к первому входу перемножителя 2, выход которого подключен к первому входу сумматора 12, к второму входу которого подключен ньгход перемножителя 3, первый вход которого подключен к выходу сумматора 6, датчик тока фазы А подключен к первым входам сумматора 10 и фильтру 14 нулевой последовательности тока, датчик тока фазы В подключен к второму входу сумматора 10, первому входу сумматора ill и второму входу фильтра

14 нулевой последовательности тока, датчик тока фазы С подключен к второму входу сумматора 11 и третьему входу фильтра 14 нулевой последовательности тока, выход которого подключен к первому хводу перемножителя

4, второй вход которого подключен к выходу фильтра 13 нулевой последовательности напряжения, вьгход перемножителя

4 подключен к входу масштабного преобразователя 15, выход. которого подключен к второму входу сумматора 16, 1275307 4 довательности Р (произвольное значение К).

3 первый вход которого подключен к выходу сумматора 12, выход сумматора

10 подключен к второму входу перемножителя 2, выход сумматора 11 подключен к второму входу перемножителя 3, выходом устройства является выход сумматора 16.

Устройство работает следующим образом.

На выходе сумматора 5 и 6 сигнал lO равен разностям двух междуфазных напряжении (11д -Ucq ) H (О -11 д ) ответственно. Сигналы на выходе сумматоров 10 и II равны разности токов (>д-I ) и (, -? ) соответственно °

При перемножений входных сигналов перемножителями 2 и 3 на их выходе образуются сигналы Re ((11д -U д )(I"— и Re((Uв -U д I -I" )), a на выходе сумматора 12 образуется 20 сигнал разности выходных сигналов перемножителей, равный сумме актив-. ных мощностей прямой и обратной последовательностей Е,.

На выходе фильтра 13 сигнал равен напряжению нулевой последовательности U> а на выходе фильтра 14— току нулевой последовательности I, .

В этом случае сигнал на выходе перемножителя 4 равен активной мощности 30 нулевой последовательности

Z = Ret3 U I "3, Z = Р (2)

На выходе масштабного преобразователя 15 сигнал равен

Z =КР д о

Выходной сигнал устройства на выходе сумматора 16 равен сумме сигналов Е и Е .

3S (3) (4) Выбором значения коэффициента К можно обеспечить точное измерение суммарной активности мощности трех фаз четырехпроводной несимметричной трехфазной цепи (К=l), суммы этой мощности и активной мощности потерь в нулевом проводе К=2 или суммы этих 5р мощностей с желаемым весовым коэффициентом при мощности нулевой послеВНИИПИ Заказ 6554/34 Тираж 728 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Z=Z +Z = (Р +Р )+КР

1 д 1 П оформула изобретения

1. Способ измерения активной мощности трехфаэной четырехпроводной цепи, состоящий в измерении напряжений и токов фаз и вычислении суммы активной мощности прямой и обратной последовательности трехфазной четырехпроводной цепи Е1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьппения точности, выделяют мощность нулевой последовательности где U — комплекс напряжения нулевой о последовательности;

Š— сопряженный комплекс тока о нулевой последовательности, и формируют выходную величину, суммируя выходные сигналы rro формуле

Z=Z,+КЕ где К вЂ” коэффициент масштаба.

2. Устройство для измерения активной мощности трехфазной четырехпроводной цепи, содержащее измерительный преобразователь суммы активных мощностей прямой и обратной последовательностей, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности,оно дополнительно снабжено сумматором, масштабным преобразователем, фильтрами тока и напряжения нулевой последовательности, перемножителем, к первому входу которого подключен выход фильтра тока нулевой последовательности, а к второму входу — выход фильтра напряжения нулевой последовательности, которые подключены к контролируемой цепи, выход перемножителя через масштабный преобразователь подключен к первому входу сумматора, к второму входу которого подключен выход измерительного преобразователя.