Счетчик электроэнергии

(9) О 1) 5) 4 С 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт электродинамики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1121626, кл. С 01 Е 21/06, 1984.Авторское свидетельство СССР9 1408382, кл. С 01 К 21/06, 986.(57) Изобретение относится к областиэлектроэнергетики, Цель изобретения -повышение точности измерений генерирования и потребления активнои и реактивной мощности. Счетчик содержитдатчики 1 и 2 тока и напряжения, умножитель 3, аналого-цифровой преобразователь 4, двухпороговый компаратор5, мультиплексор 8, счетчики 9 и 10,сумматоры 12 и 13, регистры 14 и 15,блоки 1618 сопряжения с вычислителем 9, пульт 20 ввода-вывода, блок21 индикации и блок 22 синхронизациии управления. Введение датчика 6 тока, двухпорогового компаратора 7,счетчика 11 и образование новых функциональных связей позволяет учитыватьинтервалы времени, когда потреблениеэнергии отсутствует. 1 ил.Изобретение относится к электро- индикации, выходы блока 22 синхронинергетике, может быть использовано зации и управления подсоединены кпри опенке снабжения электроэнергией в входам умножителя 3, анапого-цифровоэ нергетических и электротехнических го преобразователя 4, мультиплексора5цепях и является усовершенствованием 8, счетчиков 9-11, сумматоров 1 2 исчетчика по основному авт. св. 13, регистров 14 и 5,и 15 блоков 16-189 1408382. сопряжения с вычислителем и самогоЦель изобретения - повышение точ- вычислителя 19.ности измерений генерирования и по Счетчик работает следующим обратребления активной и реактивной мощ- зом.ности в системе генератор - преобразователь - потребитель за счет учета гии вначале необходимо установить печинтервалов времени, когда потребле- риодичность, с которои будет произво;ние энергии отсутствует. 15 диться расчет активной и реактивнойНа чертеже представлена структур- мощности (энергии), а также вывод поная схема счетчика электроэнергии. лученных резуль.татов на блок 21 индиСчетчик содержит первый датчик 1 кации результатов вычислений. С этойтока, датчик 2 напряжения, умножи- целью в блоке 22 синхронизации и уптель 3, аналого-цифровойпреобразо равления устанавливается двоичныйватель 4, первый двухпороговыи ком- код интервала вре ( р дчмени (пе ио а Т) запаратор 5, второй датчик 6 тока, вто- который будут производиться указанрой двухпороговый компаратор 7, муль-. ные выше действия.,типлексор 8, первый 9, второй 1 0 и Выходной сигнал с первого выходатретий 11 двоичные счетчики, первый 25 блока 22 синхронизации и управленияи второй сумматоры 12 и 13, первый и является управляющим для умножителявторой регистры 14 и 15, блоки 16-18 3, что позволяет умножитель 3 пере сопряжения с вычислителем, вычисли- вести в рабочее состояниеНа дватель 19, пульт 20 ввода-вывода, блок других входа умножителя 3 поступают21 индикации, блок 22 синхронизации 30 сигналы с датчика 1 тока У(С)и управления, причем выходы датчика = Ы; (с) и датчика 2 рчика 2 нап яжения1 тока и датчика 2 напряжения подклю- Б = о Ю (С), где коэффициентычены к умножителю 3, выход которого и Ы определяются конструкциейемножения на выподсоединен к входам аналого-цифрово- датчиков. После перемножения на вьго преобразователя 4 и двухпорогово- ходе умножителя 3 формируется напря го компаратора 5, выход датчика 6 то- жение ц, пропорциональное мгнока подключен к входу двухпорогового веннои мощности Р ( ) -(нкомпаратора 7, выходы аналого-цифро" Ц (С) Б= К о;Ы, Р(С), гдевого преобразователя 4 и двухпорого- ( )э1 ц (М. - коэффициент, задаваемый умноживого компаратора 5 соединены с входом 40мультиплексора 8, причем выход двухтелем 3.3Выходной сигнал с умножителяпорогового компаратора 5 также подЦпоступает на аналого-цифровойключен к входам двоичных счетчиков 9преобразователь 4, двухпороговый коми 10, выход двухпорогового компаратора 7 подключен к входу двоичного паратор 5.На выходе аналого-цифрового преобсчетчика 11, выходы мультиплексора12 разователя 4 формируется цифровой8 соединены с входами сумматоровкод, соответствующий значению мгнои 13, выходы которых соединены с. вхо ( ) Дв хст ов 14 и 15 выходы ре- венной входной мощности Р. вухо а ато 5 позволяет опгистров 14 и 15 подсоединены к входам пороговыи компараторределить Моменты времени, когда мгносумматоров 12 и 13 и к блокам 16 ивенная мощность Рположительная,17 сопряжения с вычислителем, выходы вВхот ицательная и равная нулю, Порогидвоичных счетчиков 9-11 подключены к р цсрабатывания компаратора 5 устанав"входу блока 1 8 сопряжения с вычислиливаются в зависимости от шага квантелем выходы блоков 16-18 сопряже 1тования сигнала мгновенной мощности.ния с вычислителем подключены непосЦифровой код мгновенной мощностие ственно к входам самого вычислиредсР (1) и сигналы с двухпороговоготеля 19, выходы которого подключенывх21 компаратора 5 поступают на мультипк пульту 20 ввода-вывода и блоку 2тов времени, когда сигнал с выхода датчика 6 равен нулю, т.е. когда 1 = О.Если компаратор 7 зафиксировал нулевое значение тока через датчик 6, то в рассматриваемый момент времени содержимое двоичного счетчика 11 увеличивается на 1Таким образом, с помощью двоичного счетчика 11 опредеО 1ляется интервал времени, на кото= ром преобразователь и/или потребитель энергию не потребляют, обмен электромагнитной энергией отсутствует. Счетчик 11 позволяет. осуществить предо ставление интервалов времени С в цифровом виде.В соответствии с командой с второго выхода блока 22 синхронизации и управления сигнал с двоичного счетчика 11 через блок 18 сопряжения с вычислителем поступает в вычислитель 19. Установка двоичного счетчика 11 так же, как и двоичных счетчиков 9 и 10, производится с блока 22 синхронизации и управления, сигнал с которого после перезаписи информации со счетчиков 9-11 в вычислитель 19 содержимое этих счетчиков обнуляет.Вычислитель 9 производит вычисление активной мощности по формуле р РФ + р Д где Р и Р определяются на интервале Т-г. реактивной мощности по формулам+ о - ФТ+С;Рир ственно среднее значение полоой и отрицательной мгновеннойо и на интервале времени Т-г. определяется обменная энергде Т = соответ жительн мощност а также гия Р (г+1) РЫ = Р- Р (г + ) об формула изобретения Счетчик электроэнергии по авт. св,И 1408382, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности,в него дополнительно введены второйдатчик тока, второй двухпороговыйкомпаратор и третий счетчик, причемвыход второго датчика тока через вто 3144992лексор 8, осуществляющий разделениевыходного сигнала с аналого-цифрового преобразователя 4 в соответствиисо знаком ("+" - мгновенная мощностьР (с) ) 0; "- - мгновенная мощностьР (ь) ( 0).Цифровые коды мгновенной мощностиР (г;) и Р (ь) поступают соответственно на сумматоры 12 и 13, в кото- Орых, в соответствии с тактовыми импульсами блока 22 синхронизации и управления, вычисляются определенныеинтегралы положительной и отрицательной мощностей (на сумматорах осуществляется Фактически численное интегрирование функций мгновенных мощностей Ри Р (й) при шаге интегрирования, равном периоду работы генератора тактовых импульсов). 20Занесение информации с сумматоров1 2 и 1 3 в регистры 1 4 и 1 5 происходитпри наличии сигнала на втором выходеблока 22 синхронизации и управления.Сигнал об окончании перезаписи информации из сумматоров 12 и 13 в регистры 14 и 15 поступает на входысумматоров 12 и 13. После этого содержимое регистров 14 и 15 поступаетчерез блоки 16 и 17 сопряжения с вычислителем в сам вычислитель 19.С помощью двоичных счетчиков 9 и10 определяются интервалы времени йи й , когда мгновенная мощность положительная или отрицательная, Счетчики 9 и 10 позволяют осуществитьпредставление интервалов времени Си й в цифровом виде.В соответствии с командой с второго выхода блока 22 синхронизации и 40управления сигналы с двоичных счетчиков 9 и 10 через блок 18 сопряженияс вычислителем поступают в вычислитель 19Датчик 6 тока предназначен для определения интервала временищ,когда преобразователь и потребительотключены, энергию не потребляют, обмен электромагнитной энергией отсутствует (ток датчика (1) = 0). Датчик 6 тока включается в цепь преобразования и/или потребителя в томчисле, где осуществляется контрольпотребления электроэнергии (последовательно с преобразователем и/или потребителем),Сигнал с выхода датчика 6 тока поступает на двухпороговый компаратор7, осуществляющий определение моменСоставитель С, СафохинТехред М,Дидык Корректор С.Шекмар Редактор Е.Папп Заказ 6963/45 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, Й 44992 ьрой двухпороговйй компаратор и третий третье о бка сопряения с вычислпсчетчик подключен к третьему входу телем.