Счетчик активной и реактивной мощности

 

Изобретение относится к области электроэнергетики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение быстродействия и точности измерений генерирования и потребления активной и реактивной мощности в систе.ме генераторпреобразователь-потребитель. Счет чик содержит датчики I и 2 тока и напряжения , умножитель 3, аналого-цифровой преобразователь 4, вычис,, 16. б. юк 17 ввода-вывода и блок 18 индикации. В счетчик введены двухиороговый компаратор 5, мультиплексор 6, счетчики 7 и 8, сумматоры 9 и 10, регистры 1 и 12. блоки 13...15 сопряжения с вычислителем 16. б. юк 19 синхронизации и уирав.пения, а также образоваиы новые функциона. 1ЫЦ51е связи. Счетчик кроме вычисления активной i; реактивной мощности может определять также обменную энергию . 1 ил. и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Ci 01 К 21 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, " : „, Ц

KaamaèÎõ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ иод (2l) 4092616/24-21 (22) 22.07.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) В. E. Тонкаль, В. Я. Жуйков, С. П. Денисюк, И. А. Яценко и !О. А. Яценко (53) 621.317.38 (088.8) (56) Заявка Великобритании № 2135065, кл. G Oi R 19/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1121626,, кл. G 01 R 21/06, 1984. (54) СЧЕТЧИК АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ МОШНОСТИ (57) Изобретение относится к области электроэнергетики. Цель изобретения — расгцирение функциональных возможностей, поÄÄSUÄÄ 1408382 А 1 вы гиен не б!ыстроде»»с1вия и точносп» изх!е— рений генерирования и потребления активной и реактивной х!оц(пост!» и системе генератор — — преобрà"oi»dTEëь — потребитель. Счет IHK CO )EpHwIfT l;.fT IlfIxlf 1 lf 2 ТОКа» 112!»p51жения, умножитель 3, аналого-цифровой I!pi. образователь 4, вычислитель 16. блок 17 ввода-вывода и блок 18 инlf»KÇILHI». В счетчик введены двухпороговый компаратор 5, мультиплексор 6, счетчики 7 и 8, сумматоры 9 и 10. регистры 11 и 12. блоки 13...15 сопряжения с вычислителем 16, б!г!ок 1!) синхронизации и управления,; также образованы новыp фl Hк»(i»оllа, l ьil ые свrlз»». (.чpTчlfк кроме

Вычис,зенi!я активi»ой 1» p! ;»ктивl!Ой Niо!11!Iости может определягь также ооменную энергию. 1 ил.

1408382

10 l5

25

55 + где Р = <(P (t) dt;

Изобретение относится к. области элекроэнегетики и может быть использовано ри оценке снабжения электроэнергией в нергетических электротехнических цепях ля повышения эффективности распределе« ия и передачи электроэнергии от генератора к потребителям.

Цель изобретения — расширение функ( иональных возможностей, повышение быстодействия и точности измерений генерироания и потребления активной и реактивной ощности в системе генератор — преобразоател ь — и от ре6 и тел ь.

На чертеже представлена структурна я хема счетчика активной и реактивной мощости.

Счетчик состоит из датчика 1 тока, датика 2 напряжения, умножителя 3, аналогоифрового преобразователя (АЦП) 4, двухорогового компаратора 5, мультиплексоа 6, счетчиков 7 и 8, сумматоров 9 и 10, егистров 11 и 12, блоков 13 — 15 сопряжеия с вычислителем, вычислителя 16, блоа 17 ввода-вывода, блока 18 индикации, лока 19 синхронизации и управления. (1

Выходы датчиков! и 2 тока и напряжения ( подключены к входам умножителя 3, вход АЦП 4 подключен к выходу умножителя 3, вход АЦП 4 подключен к выходу умножи теля 3, блоки 17 и 18 ввода-вывода и инди,кации подключены к вычислителю 16, вход двухпорогового компаратора 5 подключен к выходу умножителя 3, а первый и второй выходы подключены к первым входам счет-! чиков 7 и 8 и первому и второму входам мультиплексора 6 соответственно, третий

::вход которого соединен с выходом АЦП 4,,:выходы счетчиков 7 и 8 подключены к перво му и второму входам блока 15 сопряжения с вычислителем 16, выходы мультиплексора 6 через первый и второй сумматоры 9 и !О и первый и второй регистры ll и 12 соответственно соединены с входами блоков 13 и 14 сопряжения с вычислителем 16, а выходы

:первого и второго регистров 1 и 12 соединены соответственно с вторыми входами первого и второго сумматоров 9 и 10, выходы блоков 13 — 15 сопряжения с вычислителем соединены с входами вычислителя 16, первый выход блока 19 синхронизации и управления подключен к входу управления умножителя 3, второй — к входам управ. ления АЦП 4, счетчиков 7 и 8, регистров

1! и 12, сумматоров 9 и 10, а третий — к входам управления блоков 13 — 15 сопряжения с вычислителем и вычислителя 16.

Счетчик работает следующим образом.

На первые входы умножителя 3 поступают сигналы с датчика 1 тока U,(t) =

= а,ь.. (t) и датчика 2 напряжения U (t) =—

=а, U. (t), где а; и а — коэффициенты, определяемые конструкцией датчиков.

После перемножения на выходе умножителя 3 формируется напряжение Uy (t), пропорциональное мгновенной мощности

Рех (t) =1вх (t) UBx (t) Uy(t) =ау а а Рвх (t) гдето„— коэффициент, задаваемый умножителем 3.

Выходной сигнал с умножителя 3 поступает на АЦП 4 и двухпороговый компаратор 5.

На выходе АЦП 4 формируется цифровой код, соответствующий значению мгновенной мощности P. (t). Двухпороговый компаратор 5 позволяет определить моменты времени, когда мгновенная мощность Psx (t) положительная, отрицательная и равная нулю.

Пороги срабатывания компаратора 5 устанавливаются в зависимости от шага квантования сигнала мгновенной мощности.

Цифровой код мгновенной мощности Р- (t) и сигналы с компаратора 5 поступают на мультиплексор 6, осуществляющий разделение выходного сигнала с АЦП 4 в соответствии со знаком «+» — мгновенная Motuность Р (t) )О, « — » — мгновенная мощ+ ность Р (t) (О. Цифровые коды мгновенной мощности Р+ (t) и P (t) поступают соответственно на сумматоры 9 и 10, в которых в соответствии с тактовыми импульсами вычисляются определенные интегралы положительной и отрицательной мощности (на сумматорах осуществляется фактически численное интегрирование функций мгновенной мощности P+(t) и P (t) при шаге интегрирования, равном периоду работы генератора тактовых импульсов).

Занесение информации с сумматоров 9 и 10 в регистры 11 и 12 происходит при наличии сигнала с блока 19. В соответствии с сигналом информация из сумматоров 9 и 10 переписывается в регистры 11 и 12. Сигнал об окончании перезаписи информации из сумматоров 9 и 10 в регистры 11 и 12 поступает на входы сумматоров 9 и 10. После этого содержимое регистров 11 и 12 поступает через блоки 13 и 14 в вычислитель 16.

С помощью счетчиков 7 и 8 определяются интервалы времени t u t когда мгновенная мощность положительная или отрицательная. Счетчики 7 и 8 позволяют осуществить представление интервалов времени t u t в цифровом виде.

В соответствии с сигналом с блока 19 сигналы со счетчиков 7 и 8 через блок 15 поступают в вычислитель 16.

Вычислитель 16 производит вычисление активной мощности по формуле

Р=Р +Р и реактивной мощности по формуле

g (Р (t+t) Pt);

1408382

Формула изобретения

Составитель С. Сафохин

Редактор E. Папи Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3308 49 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

При этом также определяется обменная энергия %об1 и W-б2 в соответствии с выражениями

W = P (t +t ) — P t;

W = Рà — P (t +t+).

Счетчик активной и реактивной мощности, содержащий датчики напряжения и тока, умножитель, входы которого соединены с входами датчиков напряжения и тока, аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу умножителя, вычислитель и подключенные к нему блок ввода-вывода и блок индикации, отличающийся тем, что, с целью расширения функцио- 20 нальных возможностей, повышения быстродействия и точности измерений генерирования и потребления активной и реактивной мощности в системе генератор — преобразователь †потребите, в него введены двухпороговый компаратор, два счетчика, мультиплексор, два сумматора, два регистра, три блока сопряжения с вычислителем, блок синхронизации и управления, причем вход двухпорогового компаратора подключен к выходу умножителя, а первый и второй выходы подключены к первым входам счетчиков и первому и второму входам мультиплексора соответственно, третий вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выходы счетчиков подключены к первому и второму входам первого блока сопряжения с вычислителем, выходы мультиплексора через последовательно соединенные первый и второй сумматоры и первый и второй регистры соответственно соединены с входами второго и третьего блоков сопряжения с вычислителем, а выходы первого и второго регистров соединены соответственно с вторыми входами первого и второго сумматоров, выходы блоков сопряжения с вычислителем соединены с входами вычислителя, первый выход блока синхронизации и управления подключен к входу управления умножителя, второй — к входам управления аналогоцифрового преобразователя, счетчиков, регистров, сумматоров, а третий — к входам управления блоков сопряжения с вычислителем и вычислителя.