Способ измерения реактивной мощности

Союз Советских Социапнстических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 080879 (21) 2808382/18-21 Р 1) М с присоединением заявки йо(23) Приоритет 6 01 й 21/00 Государственный комнтет С,ССР оо делам нзобретений н открытнй(72) Авторизобретения 1) Заявитель 4 ОБ ИЗМЕРЕНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОС ыаение т Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в устройствах для измерения мощности электрической цепи с несинусоидальными формами напряжения и тока, например, в устройствах контроля энергетическйх показателей вентильных преобразователей переменного тока в постоянный, преобразователей постоянного тока в переменный и других электрических установок с нелинейными элементами нагрузки, исполнительных органов регуляторов или источников. Известен способ измерения мощности, основанный на непрерывном измерении мгновенных значений тока и напряжения в и точках периода, нахождении значений мгновенной мощности в этих точках, умножении их на соответствующие значения ортогональных функций двойного угла и суммировании полученных произведений с учетом знаков ГЦОднако способ характеризуется недостаточной точностью при прерывистых токах или напряжениях, а также в тех случаях, если формы изменения и тока и напряжения не подчиняются сииусоидальному закону. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является спо.соб измерения реактивной мощности,основанный на образовании двух вспомогательных величин токов и напря"жений, пропорциональных измеряемымвеличинам сдвинутых между собой пофазе на 145 о, а относительно измеряемых величин на 90 О, нахождениепроизведений опережающей вспомогательной. величины, пропорциональнойнапряжению с отстающей вспомогательной величиной, пропорциональной токуи наоборот и определении разности 5 этих произведений Г 23.Недостатком способа является невысокая точность при измерении мощнос"ги в цепях с напряжением и током несинусоидальной формы.20 Цель изобретения - повочности.Поставленная цель достигается тем,что в способе измерения реактивноймощности, основанном на измерениимгновенных значений тока и напряженив п моментах периода, преобразованииих в величины,. пропорциональные мгновенной мощности, и суммировании помодулю полученных произведений, пре- ЗО образование выполняют следующим об 855516разом: сравнивают значения тока иьапряжения, измеренные в данный момент времени, с соответствующими значениями тока и напряжения, измеренными в предыдущий момент, определяютразность этих величин и перемножаютзначение тока на величину, пропорциональную разности напряжений, азначение напряжения - на величину,пропорциональную разности токов.Нафиг. 1 приведена структурнаяблок-схема устройства, реализующего 10данный способ; на фиг, 2 - диаграмматока и напряжения, поясняющая сущность способа,устройство содержит дискретные. преобразователи 1 и 2 напряжения и 5тока, ячейки 3, 4 памяти сумматоры5, б, умножители 7, 8, сумматор 9,умножитель 10, интегратор 11, преобразователь 12.Выход преобразователя 1 соединен 2 Онепосредственно с сумматором 5, сумножителями 8 и 10 через последовательно подключенные ячейку 3, сумматор 5, умножитель 7, сумматор 9 -с преобразователем 12. Выход преобразователя 2 соединен непосредственно с сумматором б, умножителями 7 и 10,и через последовательно подключенныеячейку 4, сумматор б, умножитель 8 -с сумматором 9. Выход умножителя 10соединен со входом интегратора 11. 30Способ измерения мощности заключается в следующем.Текущне значения напряжения О(с)и тока 1(с) подают на входы дискретных преобразователей 1 и 2. В ячейках памяти 3 и 4 производится фиксация.значений напряжения О(е) и тока 1(е) предыдущей точки измерения. Сумматоры 5 и б представляют собой сумматоры данного и предыдущего фо(с обратным знаком) значений дискретных величин. На выходе сумматора 5получают дискретное значение приращения напряженияО(е) =8(е)-О(е);на выходе сумматора б - дискретноезначение приращения тока Ь 1(е)-1(е)1(е). В умножителе 7 производятперемножение величины, пропорциональной значению приращения напряженияна величину тока, получают выходнойсигнал1(е) . Ь О(е),где К - коэффициент пропорциональности.В умножителе 8 перемножают величи.ну, пропорциональную значению приращения тока, на величину напряжения,получают выходной сигналт = К О(е) а (е) В сумматоре 9 производится сложение выходных сигналов умножителей 7и 8, один из которых (сигналов) берется с отрицательным знаком, и формирование сигнала, пропорциональногомгновенному значению изменения реактивной энергиид = х - У 1 = 1 У - х 1Умножитель 10, на вход которогоподаны сигналы дискретных значенийнапряжения О(е) и тока 1(е), формирует сигнал, пропорциональный мгновенному значению полной мощности 5(е),интегрированием которого в интеграторе 11 определяется величина, соответствующая активной мощности Р. Выходной сигнал сумматора 9 9(е) преобразователь 12 преобразует в эквивалентное амплитудное или среднее значениереактивной мощностиПредлагаемый способ позволяет измерять мгновенные значения как активной, так и реактивной составляющихмощности нелинейной цепи при произвольных формах изменения тока и на-пряжения. Реализация способа представляется целесообразной на микропроцессах, мини-ЭВМ, устройствах сиспользованием больших интегральныхсхем (БИС),Формула. изобретенияСпособ измерения реактивной мощности, основанный на измерении мгновенных значений тока и напряжения вп моментах периода, преобразованииих в величины, пропорциональные мгновенной мощности, и суммировании помодулю полученных произведений, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, преобразование выполняют следующим образом:сравнивают значения тока и напряжения, измеренные в данный момент времени, с соответствующими значениямитока и напряженйя, измеренными впредыдущий момент, определяют разность этих величин и перемножают значение тока на величину, пропорциональную разности напряжений, а значениенапряжения - на величину, пропорциональную разности токов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 495614, кл, 6 01 11 21/06, 23.04;70.2. Заявка ФРГ 9 2065924,кл. 6 01 й 21/06, 05.01.78 (прототип),855516 цЯн Составитель Г. Ястребоваедактор К. Волощук Техред И.Голинка Еоррект Еорниен аз 6898/62 Тираж 732 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж, РаПодписноего омитета СССРий и открытийушская наб., д, 4/5 филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4