Способ корректировки результатов измерений электроэнергетических величин



Владельцы патента RU 2390032:

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "КОРПОРАТИВНЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ "ЭНЕРГОМЕРА" (RU)

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при измерении электрической энергии и мощности переменного тока, а также силы тока и углов сдвига фазы между двумя или большим количеством сигналов. Снижение погрешностей измерений осуществляют путем учета в расчетах индуктивности рассеяния датчика тока при каждом цикле измерений, используя дополнительную вторичную обмотку датчика тока. Датчик тока содержит две изолированные вторичные обмотки - основную и дополнительную. Основная обмотка нагружена на периодически изменяемую нагрузку с известными значениями сопротивления. Дополнительная обмотка не нагружена. С помощью АЦП измеряют выходной сигнал датчика тока. Вычисляют результаты измерений углов сдвига фазы между входным сигналом напряжения и входным сигналом тока, для каждого из значений сопротивлений нагрузки основной обмотки, а также любые из следующих величин: электрическая мощность, энергия, сила тока. Эти результаты фиксируют в качестве предварительных. Одновременно или поочередно с измерениями, осуществляемыми на нагрузке основной обмотки, выполняют измерения на выходе дополнительной обмотки и так же вычисляют приведенные к основной обмотке значения тех же величин. Эти результаты фиксируют в качестве вспомогательных. Далее для каждого из значений сопротивления нагрузки датчика тока по результатам измерений углов сдвига фазы и по известным параметрам элементов схемы конкретного устройства, с учетом вспомогательных результатов, вычисляют пары поправочных коэффициентов: для модуля входного сигнала тока и для фазы этого же сигнала. Эти поправочные коэффициенты учитывают при определении конечных результатов измерений электроэнергетических величин. Технический результат - повышение точности измерения электроэнергетических величин, учитывая влияние индуктивности рассеяния датчика тока. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при измерении электрической энергии и мощности переменного тока, а также силы тока и углов сдвига фазы между двумя или большим количеством сигналов.

Заявляемый способ корректировки применим в устройствах, построенных на основе аналого-цифрового преобразователя, далее АЦП, и микропроцессора. Устройство должно содержать не менее двух входов для сигналов одной частоты. Один из этих входов, построенный на основе трансформатора тока или трансформаторных токовых клещей, далее - датчик тока, предназначен для подачи сигнала тока контролируемой цепи. Другой вход предназначен для подачи на него, например, сигнала напряжения контролируемой сети.

Известны способы корректировки результатов измерений электрической энергии и мощности, основанные на методах аналого-цифрового преобразования и цифровой обработки сигналов, описанные в изобретениях [1] и [2], а также в руководстве по эксплуатации [3]. Корректировку результатов измерений производят микропроцессором или аналогичным по назначению и функциям устройством. Для этого увеличивают или уменьшают показания измерительного прибора на величину, соответствующую значению поправок. Значения поправок хранятся в запоминающем устройстве прибора. Эти способы позволяют устранять искажение конечных результатов измерений электрической энергии и мощности, вызванное погрешностью трансформаторов тока, применяемых, например, в счетчиках электрической энергии, на момент изготовления прибора. Недостаток этого способа заключается в том, что результаты измерений электрической мощности и энергии корректируют с помощью неизменных во времени поправок, которые записаны в запоминающее устройство счетчика. В этом способе не учитывается изменение токовой и угловой погрешностей трансформаторов тока, вызванное изменением магнитной проницаемости магнитопровода трансформатора тока по любой причине. Известен способ, описанный, например, в [4]. При этом способе уменьшение погрешностей датчика тока осуществляют путем применения следящей обратной связи по магнитному потоку. Реализуется способ введением в датчик тока дополнительной вторичной обмотки и дополнением датчика тока электронной схемой. Недостаток этого способа заключается в том, что для его реализации требуется дополнительная электрическая энергия. Это, в конечном итоге, приводит к увеличению выделения тепла внутри корпуса прибора, что не всегда приемлемо, особенно в малогабаритных портативных приборах с герметичными корпусами.

Наиболее близким к заявляемому способу - прототипом, является способ корректировки результатов измерений электроэнергетических величин, описанный в изобретении [5]. При реализации этого способа периодически, в определенных пределах, изменяют сопротивление нагрузки датчика тока. С помощью АЦП измеряют и известными методами цифровой обработки сигналов для каждого из значений сопротивлений нагрузки вычисляют результаты измерений углов сдвига фазы между входным сигналом напряжения и входным сигналом тока, а также любые величины: электрическую мощность, энергию, силу тока. Далее, для каждого из значений сопротивления нагрузки датчика тока, по результатам измерений углов сдвига фазы и по известным элементам схемы конкретного устройства, вычисляют пары поправочных коэффициентов для модуля входного сигнала тока и для фазы этого же сигнала. Эти поправочные коэффициенты учитывают при определении конечных результатов измерений электроэнергетических величин: электрическая мощность, энергия, сила тока и углы сдвига фазы.

Из анализа прототипа установлено, что при определении поправочных коэффициентов не учитывается влияние индуктивности рассеяния датчика тока. Это, даже в случае, если индуктивность рассеяния составляет 5% от индуктивности намагничивания датчика тока, приводит к погрешности измерений мощности до единиц процентов, при значении угла сдвига фазы между входными сигналами тока и напряжения, равном, например, 60°. Это сужает область применения способа.

Целью изобретения является повышение точности измерения электроэнергетических величин, таких как: электрическая мощность, энергия, сила тока, углы сдвига фазы между двумя или большим количеством сигналов.

Сущность заявляемого способа заключается в следующем. Входной сигнал тока подается на датчик тока, который содержит две вторичные обмотки - основную и дополнительную. Основная вторичная обмотка нагружена на периодически изменяемую нагрузку с двумя известными значениями сопротивления. Требование к периодичности изменения сопротивления нагрузки основной вторичной обмотки одно - в каждом состоянии схема должна находиться время, достаточное для измерения интересующих величин. Дополнительная вторичная обмотка не нагружена. Второй входной сигнал, например напряжения, подается на вход делителя напряжения. С помощью АЦП и микропроцессора при всех значениях сопротивления нагрузки основной вторичной обмотки датчика тока, применяя известные методы цифровой обработки сигналов, описанные, например, в [3], измеряют интересующие величины из числа следующих: электрическая мощность, энергия, сила тока, угол сдвига фазы между двумя входными сигналами. Эти результаты фиксируют в качестве предварительных. Кроме того, также при всех значениях сопротивления нагрузки основной вторичной обмотки вычисляют и фиксируют модуль напряжения на нагрузке основной вторичной обмотки (выходной сигнал датчика тока) и его угол сдвига фазы относительно входного сигнала напряжения. Эти результаты фиксируют и относят к вспомогательным. В эту же группу результатов относят и разность результатов измерения углов сдвига фаз между входными сигналами, полученных при разных значениях нагрузки основной вторичной обмотки. Одновременно или поочередно с измерениями, осуществляемыми на нагрузке основной вторичной обмотки и на выходе делителя напряжения, выполняют измерения на выходе дополнительной вторичной обмотки. Далее, также методами цифровой обработки сигналов, вычисляют углы сдвига фазы выходного сигнала дополнительной вторичной обмотки относительно входного сигнала напряжения и, приведенные к основной вторичной обмотке, значения выходного напряжения дополнительной вторичной обмотки для всех значений сопротивления нагрузки основной вторичной обмотки. Эти результаты тоже фиксируют в качестве вспомогательных. К этой же группе относят и результат измерения частоты тока входных сигналов. Затем, для каждого из значений сопротивления нагрузки основной вторичной обмотки датчика тока, по вспомогательным результатам измерений и известным параметрам элементов схемы конкретного устройства, вычисляют элементы схемы замещения датчика тока. С учетом этих элементов схемы замещения расчетным путем определяют поправки для значения мощности (энергии), для модуля входного сигнала тока и для фазы этого же сигнала. Поправки для мощности (энергии) и для модуля входного сигнала тока при определении откорректированных результатов измерений электрической мощности (энергии) и силы тока учитывают путем умножения на них соответствующих предварительных результатов. При определении откорректированных результатов измерения углов сдвига фазы, поправки учитывают суммированием с соответствующими предварительными результатами. Конечные результаты измерений величин находят путем вычисления среднеарифметических значений из двух соответствующих откорректированных результатов, один из которых соответствует разомкнутому состоянию ключа, другой - замкнутому.

В случае, если датчик тока не имеет дополнительной вторичной обмотки, то значение индуктивности рассеяния конкретного датчика тока рассчитывают не по результатам вспомогательных измерений, а вычисляют по фактически измеренным погрешностям. При этом погрешность датчика тока, вызванная конечной величиной индуктивности намагничивания (погрешность вторичной обмотки), определяется так же - по результатам вспомогательных измерений. Фиксированное значение индуктивности рассеяния вводят в энергонезависимую память микропроцессора для использования в расчетах, в качестве неизменной величины.

Общие признаки заявляемого способа с прототипом заключаются в том, что для реализации способа нагрузку основной вторичной обмотки датчика тока выполняют периодически изменяемой. По результатам измерений, выполняемых с помощью АЦП, и вычислений, выполняемых с помощью микропроцессора, а также по известным элементам схемы вычисляют пары поправочных коэффициентов для модуля входного сигнала тока и для фазы этого же сигнала для каждого из состояний нагрузки датчика тока. Эти поправочные коэффициенты учитывают при определении конечных результатов измерений.

Отличием заявляемого способа является то, что уменьшение погрешностей измерений осуществляют путем учета в расчетах индуктивности рассеяния датчика тока. Определение индуктивности рассеяния производят при каждом цикле измерений, используя датчик тока с дополнительной вторичной обмоткой. При этом корректировку конечных результатов измерений осуществляют по результатам, которые получают путем одновременного или поочередного измерения сигналов на выходе основной вторичной обмотки и на выходе дополнительной вторичной обмотки при периодическом изменении сопротивления нагрузки в определенных пределах. В случае, если датчик тока не имеет дополнительной вторичной обмотки, то индуктивность рассеяния определяют на этапе изготовления прибора по его фактическим погрешностям и в дальнейшем используют как неизменную величину. При этом корректировку конечных результатов измерений осуществляют по результатам, полученным путем измерения сигналов на выходе основной вторичной обмотки, с учетом введенного в энергонезависимую память микропроцессора значения индуктивности рассеяния обмотки датчика тока. И, наконец, выполняют расчет конечных значений электроэнергетических величин путем вычисления среднеарифметических значений из двух соответствующих результатов, один из которых соответствует разомкнутому состоянию ключа, а другой - замкнутому.

Схема, поясняющая реализацию заявляемого способа, приведена на чертеже. На схеме изображен датчик тока 1, состоящий из элементов схемы замещения трансформатора тока с двумя вторичными обмотками: индуктивности основной вторичной обмотки 2 датчика тока, индуктивности рассеяния 3 и сопротивления постоянному току 4 дополнительной вторичной обмотки, которые приведены к основной вторичной обмотке, индуктивности рассеяния 5 и сопротивления постоянному току 6 основной вторичной обмотки. Резисторы 7 и 8 соединены последовательно и подключены к выходу основной вторичной обмотки датчика тока. Вход буферного каскада 9 подключен к выходу дополнительной вторичной обмотки. Ключ 10 во включенном состоянии замыкает резистор 7. Выход масштабирующего делителя напряжения 11 соединен с третьим входом АЦП 12, первый вход которого подключен к выходу буферного каскада 9, второй вход - к резистору 8. Микропроцессор 13 управляет работой ключа 10 и обеспечивает цифровую обработку выходных сигналов АЦП 12. Датчик тока 1, это могут быть: трансформатор тока или трансформаторные токовые клещи, с двумя вторичными обмотками - дополнительной и основной, представлен приведенной к основной вторичной обмотке схемой замещения трансформатора с двумя вторичными обмотками в области низких частот [6]. На вход датчика тока 1 подается сигнал переменного тока I, на вход масштабирующего делителя напряжения 11 - сигнал напряжения U той же частоты. Индуктивность рассеяния 3 и сопротивление постоянному току 4 дополнительной вторичной обмотки имеют пренебрежимо малые соответственно индуктивное и активное сопротивление по сравнению с входным сопротивлением буферного каскада 9. Это позволяет индуктивность рассеяния 3 и сопротивление постоянному току 4 дополнительной вторичной обмотки в рассмотрении работы схемы и в расчетах не учитывать.

Наибольший положительный эффект при использовании заявляемого способа получают при соблюдении следующих условий:

1. Значение сопротивления резистора 7 выбирают равным величине не более 10% от значения сопротивления постоянному току основной вторичной обмотки датчика тока, которое на схеме представлено резистором 6. При этом для всех материалов, применяемых для изготовления магнитопроводов датчиков тока, значение индуктивности вторичной обмотки 2 датчика тока можно считать неизменным при изменении состояния ключа 10, то есть при изменении сопротивления нагрузки датчика тока на величину 10% и менее. Реально имеющееся изменение индуктивности существенно технический эффект не уменьшает.

2. Уровни входных сигналов датчика тока 1 и делителя напряжения 11, а также угол сдвига фазы между их входными сигналами и частота за время измерений, выполняемых на первом и втором этапах, не изменяются.

3. Входные сигналы датчика тока 1 и делителя напряжения 11 - синусоидальны.

Реализация способа и работа схемы. Заявляемый способ реализуют в несколько этапов.

На первом этапе ключ 10 размыкают. По результатам измерений, выполненных АЦП 12, с помощью микропроцессора 13 вычисляют угол сдвига фазы между сигналами напряжения и тока и значения интересующих величин из числа следующих: электрическая мощность, энергия, сила тока. Результаты, полученные на этом этапе, являются предварительными. Одновременно или поочередно с указанными измерениями, также при разомкнутом ключе 10, с помощью АЦП 12 и микропроцессора 13, выполняют измерения модуля напряжения на выходе буферного каскада и угла сдвига фазы этого напряжения относительно входного напряжения, а также частоту тока входных сигналов. Эти значения фиксируют как вспомогательные для использования в дальнейших расчетах.

На втором этапе аналогичные операции производят при замкнутом ключе 10.

На третьем этапе вычисляют разность результатов измерения углов сдвига фазы между сигналами напряжения и тока, полученных при разных значениях нагрузки основной вторичной обмотки и относят полученное значение разности к вспомогательным результатам.

На четвертом этапе вычисляют параметры элементов схемы замещения датчика тока и значения поправок.

На пятом этапе путем применения поправок корректируют предварительные результаты измерений и вычисляют конечные.

Конечные результаты измерений вычисляют как среднеарифметические значения откорректированных значений.

Альтернативную реализацию заявляемого способа для случая, если датчик тока не имеет дополнительной вторичной обмотки, рассмотрим по схеме, приведенной на фигуре 1, исключив из рассмотрения индуктивность рассеяния 3 и сопротивление постоянному току 4 дополнительной вторичной обмотки, а также буферный каскад 9 и первый вход АЦП 12.

Аналогично тому, как это было описано выше, на первом и втором этапах альтернативного решения получают предварительные результаты. Результаты, названные вспомогательными на первом и втором этапах, не получают.

На третьем этапе вычисляют разность результатов измерения углов сдвига фазы между сигналами напряжения и тока, полученных при разных значениях нагрузки основной, в рассматриваемом случае - единственной, вторичной обмотки и частоту тока входных сигналов. Полученные значения относят к вспомогательным результатам.

На четвертом этапе, используя введенное в энергонезависимую память микропроцессора значение индуктивности рассеяния, находят относительную токовую и абсолютную угловые погрешности датчика тока при замкнутом и разомкнутом состояниях ключа.

На пятом этапе путем применения полученных значений погрешностей корректируют предварительные результаты измерений и вычисляют конечные.

Технический эффект заключается в том, что благодаря заявляемому способу обеспечивается более высокая точность измерений электроэнергетических величин, таких как: электрическая мощность, энергия, сила тока и углы сдвига фазы, без существенных дополнительных затрат электрической энергии. Корректировка результатов измерений осуществляется по периодически рассчитываемым поправкам, которые учитывают погрешности датчика тока, имеющие место именно во время измерений. Особенно заметный положительный эффект заявляемый способ дает при применении его в малогабаритных портативных устройствах, в которых в качестве датчика тока используются трансформаторы тока с разъемным магнитопроводом или токовые трансформаторные клещи. При каждом смыкании после размыкания магнитопровода, за счет нестабильности немагнитного зазора, имеет место существенное изменение погрешностей датчика тока и в целом устройства. Заявляемый способ позволяет существенно ослабить влияние погрешностей датчика тока на погрешность устройства в целом даже при малых габаритах и при герметичном корпусе портативных приборов, так как отсутствует необходимость в дополнительных затратах электрической энергии.

Источники информации

1. Патент Швейцарии №668840, пр. 25.04.85, МПК G01R 21/06, 21/133, Электронный счетчик электрической энергии.

2. Патент ФРГ №0S 3514371, пр. 20.04.86, МПК G01R 21/133, Электронный счетчик электроэнергии.

3. Счетчик электрической энергии ЦЭ6850М. Руководство по эксплуатации, стр.19, 20. Опубликовано в сети Интернет на сайте www.energomera.ru.

4. Ж. «Схемотехника» №3, март 2005 г. Повышение точности измерительного трансформатора тока, стр.34, 35. Волович Г., Савченко Е.

5. Патент №2329515, заявка 2006136770, МПК G01R 21/133, пр. 16.10.2006. Способ корректировки результатов измерений электроэнергетических величин.

6. Книга «Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания», А.Н.Горский, Ю.С.Русин, Н.Р.Иванов, Л.А.Сергеева. - М.: Радио и связь, 1988, стр.79, стр.108.

Способ корректировки результатов измерений электроэнергетических величин, основанный на том, что корректировку результатов измерения электроэнергетических величин осуществляют с помощью микропроцессора при периодическом изменении сопротивления нагрузки датчика тока, операцию вычисления поправочных коэффициентов осуществляют по результатам измерений и известным элементам схемы устройства и расчет конечных значений электроэнергетических величин выполняют каждый раз с помощью поправочных коэффициентов, учитывающих погрешность датчика тока, отличающийся тем, что уменьшение погрешностей измерений осуществляют путем учета в расчетах индуктивности рассеяния датчика тока при каждом цикле измерений, которую определяют используя дополнительную вторичную обмотку датчика тока, при этом корректировку конечных результатов измерений осуществляют по результатам, полученным путем одновременного или поочередного измерения сигналов на выходе основной вторичной обмотки и на выходе дополнительной вторичной обмотки при периодическом изменении сопротивления нагрузки в определенных пределах или при использовании датчика тока с одной вторичной обмоткой, индуктивность рассеяния датчика тока определяют по фактическим погрешностям прибора при его изготовлении и используют в расчетах как неизменную величину, при этом корректировку конечных результатов измерений осуществляют по результатам, полученным путем измерения сигналов на выходе основной обмотки с учетом введенного в энергонезависимую память микропроцессора значения индуктивности рассеяния обмотки датчика тока, и выполняют расчет конечных значений электроэнергетических величин, путем вычисления среднеарифметических значений из двух соответствующих результатов, один из которых соответствует разомкнутому состоянию ключа, а другой - замкнутому.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при измерении электрической энергии. .

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике сбора и обработки данных от счетчиков электрической энергии и мощности, и может быть использовано для передачи накопленных и расчетных данных по коммуникационным каналам в центр сбора информации.

Изобретение относится к области систем обработки информации и электротехники и может быть использовано для замены действительной несинусоидальной кривой тока, содержащей высшие гармоники, эквивалентной синусоидой.

Изобретение относится к области измерительной техники и применяется для учета различного вида коммунальных услуг. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения активной мощности выделяемой на нагрузке в электрических сетях переменного тока. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении автоматизированных систем контроля за электроэнергией в многоканальной сети.

Изобретение относится к области измерения потребления электроэнергии. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроизмерительной технике, в цепях переменного тока для целей учета потребления энергии и отпуска ее в заранее заданном количестве.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к индукционным счетчикам электроэнергии, и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и учета энергоносителей, также может использоваться в счетчиках числа оборотов (тахометрах).

Изобретение относится к интегральному способу и аппарату для проведения диагностики монтажа системы в твердотельном электронном измерительном устройстве. .

Изобретение относится к способам определения автокорреляционной функции электрического сигнала. Контролируемый интервал временной переменной автокорреляционной функции, включающий автокорреляционную функцию, разбивают на малые элементы разрешения, присваивают элементам разрешения номера от -К до K, где K - число элементов разрешения на положительном и отрицательном участках оси временной переменной, для каждого элемента разрешения формируют весовую функцию wk(ω)=θe-jωkθ, где k - номер элемента разрешения, ω - круговая частота, j - комплексная единица, задают фиксированный набор частот, удобных для измерения на них спектральной плотности мощности, формируют весовую матрицу W из весовых функций на заданном наборе частот, измеряют значения спектральной плотности мощности на этих частотах и объединяют их в вектор измерений s → , составляют уравнение измерений s → = W r → T + n → , где r → = [ ρ ( − K θ ) … ρ ( − θ ) ρ ( 0 ) ρ ( θ ) … ρ ( K θ ) ] T - вектор корреляций, ρ(kθ) - значение автокорреляционной функции анализируемого сигнала на элементе разрешения с номером k, n → - вектор ошибок измерений спектральной плотности, определяют автокорреляционную функцию из уравнения измерений в форме оценки вектора корреляций. Технический результат заключается в расширении класса анализируемых сигналов на высокочастотные и сложные сигналы с быстроменяющейся спектральной плотностью, а также устранение искажения автокорреляционной функции из-за ограниченной полосы анализируемых частот измерителя спектральной плотности мощности.

Изобретение относится к области электроснабжения электроподвижного состава железнодорожного транспорта. В способе измеряют информационно-измерительным комплексом на борту электроподвижного состава приращения расхода и рекуперации электрической энергии. Измеряют географические координаты местоположения состава с заданным интервалом и привязкой к глобальному времени. На сервере сбора и обработки данных верхнего уровня определяют значение расхода и значение рекуперации путем арифметического сложения приращений расхода wi' и приращений рекуперации wi'' электрической энергии j-м электроподвижным составом, зафиксированных в расчетном периоде T в границах k-й зоны учета. Расход и рекуперация электрической энергии в границах k-й зоны учета всеми единицами электроподвижного состава за период T определяется по формулам: Технический результат изобретения заключается в реализации возможности определения абсолютных и удельных значений расхода и рекуперации электрической энергии электроподвижным составом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для определения статических характеристик нагрузки по напряжению. Способ определения статических характеристик нагрузки по напряжению заключается в том, что в узле нагрузки производят последовательные изменения напряжения, измеряют напряжение и мощность и переводят измеренные значения напряжения и мощности в относительные единицы. Но при этом напряжение и мощность измеряют до и после каждого изменения напряжения, определяют значения регулирующего эффекта нагрузки для каждой пары измеренных значений напряжения и мощности и производят фильтрацию полученных пар измерений по значениям регулирующего эффекта нагрузки. Затем при переводе значений мощности в относительные единицы определяют первое приближение своего значения базисной мощности ΡБΑ3(i) для каждой пары измерений, аппроксимируют полученные значения напряжения и мощности в относительных единицах полиномом причем коэффициенты а0, а1, а2 определяют методом наименьших квадратов. Определяют среднеквадратическое отклонение значений напряжения и мощности в относительных единицах от полученного полинома и определяют второе приближение своего значения базисной мощности для каждой пары измерений. Далее повторяют перевод значений мощности в относительные единицы, определение коэффициентов а0, а1, а2, определение среднеквадратического отклонения и определение следующего приближения значений базисной мощности до тех пор, пока с каждым последующим повторением среднеквадратическое отклонение уменьшается. Принимают в качестве искомой статической характеристикой нагрузки по напряжению полином с коэффициентами а0, а1, а2, соответствующими минимальному среднеквадратическому отклонению. Технический результат: определение статических характеристик нагрузки по напряжению при наличии нерегулярных колебаний и дрейфа мощности. 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Способ определения технологических потерь в тяговой сети заключается в том, что измеряют на участке железной дороги ток, напряжение, ординаты поезда во времени. При этом измерения на фидерах контактной сети тяговых подстанций и устройствах усиления системы электроснабжения постоянного или переменного тока осуществляют синхронно с измерениями на электроподвижном составе при помощи систем глобального позиционирования. Результаты измерений передают на сервер обработки данных через корпоративную сеть с тяговых подстанций, устройств усиления и устройств сбора данных в пунктах оборота локомотивных бригад. Определяют технологические потери для произвольного анализируемого участка тяговой сети как разность между расходом электроэнергии, определяемым по данным тяговых подстанций и устройств усиления, и расходом электроэнергии по данным электроподвижного состава. Технический результат заключается в повышении точности определения технологических потерь электроэнергии в тяговой сети. 1 ил.

Изобретение относится к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Способ определения технологических потерь электроэнергии в оборудовании тяговых подстанций заключается в измерении на тяговой подстанции напряжения и тока на уровне напряжения 3,3 кВ. При этом измерения на вводе преобразователей тяговых подстанций и устройствах усиления осуществляют синхронно с измерениями на стороне высокого напряжения преобразовательного трансформатора. Результаты измерений передают на сервер обработки данных через корпоративную сеть передачи данных с тяговых подстанций. Определяют технологические потери электроэнергии на тягу в оборудовании тяговой подстанции как разность между расходом электроэнергии, определяемым по данным автоматизированной системы коммерческого учета, и расходом электроэнергии по данным измерительных систем, установленных на вводах преобразовательных агрегатов и устройств усиления системы тягового электроснабжения. Технический результат заключается в возможности определения технологических потерь электроэнергии на тягу в элементах тяговых подстанций. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Способ заключается в том, что, в узле нагрузки производят последовательные изменения напряжения, измеряют значения мощности и напряжения на нагрузке и осуществляют перевод в относительные единицы. Причем измерение значения мощности и напряжения на нагрузке производят до и после каждого I-го изменения напряжения в узле нагрузки в виде трехфазной активной мощности Р1(i) и Р2(i) и действующего среднефазного значения напряжения U1(i) и U2(i), где i=1, 2 - порядковый номер измерений в паре для I-го изменения напряжения, индекс 1 соответствует измерению до изменения напряжения, а индекс 2 - после изменения напряжения, по которым определяют значения показателей регулирующих эффектов нагрузки KPi для каждой пары измерений. Исключают пары измерений, значения показателей регулирующего эффекта которых не попадают в заданный доверительный интервал. Производят фильтрацию полученных пар измерений U1(i) и U2(i), P1(i) и Р2(i) по значению регулирующего эффекта нагрузки KPi, определяют первое приближение значений базисной мощности для каждой пары измерений при I-м изменении напряжения - для первой пары измерений, - для последующих пар измерений, относительно которых осуществляют перевод в относительные единицы пары измерений U1(i) и U2(i), P1(i) и P2(i) в соответствии с соотношениями после чего определяют коэффициенты а0, a1, a2 аппроксимирующего полинома второй степени P * = a 0 + a 1 ⋅ U * + a 2 ⋅ U * 2 и среднеквадратическое отклонение значений напряжения и мощности в относительных единицах от полученного полинома где N - количество пар измерений, а по определенным ранее значениям коэффициентов a0, a1, a2 вместе со значениями U*1(i) и U*2(i), P*1(i) и P*2(i) уточняют значения базисной мощности для каждой пары измерений в соответствии с соотношением с последующим их переводом в относительные единицы и повторением операций определения коэффициентов а0, а1, а2, среднеквадратического отклонения σ и последующего уточнения значений базисной мощности РБАЗ(i) до тех пор, пока с каждым последующим повторением среднеквадратическое отклонение σ уменьшается или до заданного минимального значения или до начала своего увеличения. Технический результат заключается в повышении точности. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к объединяющему блоку для автоматизации подстанции. Техническим результатом является повышение оперативной гибкости и снижение сложности высокоуровневых архитектур системы автоматизации подстанции, а также улучшение мониторинга качества энергии и устойчивости электрораспределительной сети. Предложен объединяющий блок (100) для автоматизации подстанции, содержащий по меньшей мере один входной интерфейс (110a, 110b) для приема входных данных (ID), характеризующих по меньшей мере одно напряжение и/или ток, связанные с компонентом энергетической системы (200), при этом объединяющий блок (100) содержит средство (156) синхронизации времени, которое содержит интерфейс с внешней сетью синхронизации, работающей согласно одному из стандарта B Межотраслевой группы по измерительным средствам (IRIG), стандарта 1PPS или стандарта 1588 Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Объединяющий блок (100) выполнен с возможностью реализации логических узлов (TCTR, TVTR) согласно стандарту 61850-7 Международной электротехнической комиссии (IEC), а также привязки информации, поступающей по меньшей мере на один из логических узлов (TCTR, TVTR) и/или из него, к протоколу связи IEC 61850-9-2 - «Выборочные измеренные значения» (SMV). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для определения статических характеристик нагрузки по напряжению. Способ заключается в том, что в узле нагрузки производят последовательные изменения напряжения, измеряют напряжение и мощность и переводят измеренные значения напряжения в относительные единицы. Но при этом напряжение и мощность измеряют до и после каждого изменения напряжения, определяют значения регулирующего эффекта нагрузки KPi для каждой пары измеренных значений напряжения и мощности. Производят фильтрацию полученных пар измерений, значения регулирующего эффекта KPi которых не попадают в заданный доверительный интервал, определяют коэффициенты a 0, a 1, a 2 методом наименьших квадратов. Принимают в качестве искомой статической характеристики нагрузки по напряжению полином . Технический результат заключается в определении статических характеристик нагрузки по напряжению при наличии нерегулярных колебаний и дрейфа мощности. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, для учета потерь электроэнергии электроподвижным составом при нагоне графикового времени. Способ включает сравнение фактического значения расхода электрической энергии при нагоне графикового времени, зафиксированного с помощью бортового информационно-измерительного комплекса на электроподвижном составе, позволяющего осуществлять запись расхода электроэнергии, координат местоположения и скорости с заданным интервалом времени, с базовым значением расхода электроэнергии для этого же участка. Причем значение базового расхода определяется как среднее арифметическое значение расходов электроэнергии из выборки поездок с аналогичными параметрами для поездов, проследовавших данный участок без нагона графикового времени за предшествующий период времени. Достигается повышение точности определения непроизводительных потерь электроэнергии электроподвижным составом при нагоне графикового времени. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для учета потерь электроэнергии электроподвижным составом при неграфиковых остановках. Способ включает сравнение фактического значения расхода электрической энергии при неграфиковой остановке, зафиксированного с помощью бортового информационно-измерительного комплекса на электроподвижном составе, позволяющего осуществлять запись расхода электроэнергии, координат местоположения и скорости с заданным интервалом времени, с базовым значением расхода электроэнергии для этого же участка. Причем значение базового расхода определяется как среднее арифметическое значение расходов электроэнергии из выборки поездок с аналогичными параметрами для поездов, проследовавших данный участок без остановок за предшествующий период времени. Отнесение остановки поезда к неграфиковой осуществляется на основании сравнения фактического графика движения с нормативным из системы ГИД-Урал. Достигается повышение точности определения потерь электроэнергии электроподвижным составом при неграфиковых остановках. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2010-05-20 2013-03-19T06:11:51
Наверх