[發明專利]電力負載阻抗的相量圖示方法

無效

• 申請號: 200810030974.9
• 申請日: 2008-04-02
• 公開（公告）號: CN101246191A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 趙文龍;任明珠
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08;G01R25/00
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種實時測量電力負載阻抗的方法，特別涉及一種電力負載阻抗的相量圖示方法

背景技術

電力負載阻抗參數測量在電力系統的故障診斷、負荷監測、繼電保護等方面都占據著非常重要的作用，目前國內外針對電力負載阻抗進行實時測量的技術還沒有深入的研究，因此有必要發明新的測量方法并廣泛地應用在電力系統中。對三相電壓波形和三相電流波形進行和計算，可以得到三相電壓相量和三相電流相量，利用阻抗定義可以計算出三相阻抗，關鍵是如何有效地將三相阻抗顯示出來，要求直觀方便，而且阻抗模的范圍要大，不對稱性也能反映出來，有必要發明一種針對電力負載阻抗進行間接測量并在對數分度圓圖上以相量形式實時顯示的阻抗相量圖示方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電力負載阻抗的相量圖示方法，利用對數分度圓解決電力負載測量問題。

利用交流電壓、交流電流與阻抗的關系，對三相電壓波形和三相電流波形進行和計算，可以得到三相電壓相量和三相電流相量，利用阻抗定義可以計算出三相阻抗，這就是間接測量阻抗的方法。三相阻抗包括三相阻抗的模、三相阻抗角以及三相阻抗之間的關系，關鍵是如何有效地將三相阻抗顯示出來，要求直觀方便，而且阻抗模的范圍要大，不對稱性也能反映出來。

本發明是這樣來實現的，其方法是利用對數分度坐標顯示阻抗模，實現阻抗模的非線形壓縮，較大范圍反映阻抗模的變化情況，利用相量圖示，既包括了阻抗的模，又包括了阻抗角，還兼顧了三相對稱性。如果我們考慮一種對數分度圓圖，就可以較好地解決上述問題了。本發明的方法步驟為：把阻抗角0～360°線性分度(圓表示0～360°)，把阻抗模對數分度(對數分度圓)，用極坐標表示，在對數分度圓圖上畫出A相阻抗極軸、B相阻抗極軸、C相阻抗極軸，三相阻抗通過描點的方法，在相關的極軸超前或落后一定角度且距離內參考圓一定對數距離處描點顯示。為了避免混淆，三相阻抗用紅綠蘭三色表示。而且考慮了三相對稱，即直觀又方便。稱這種方法為“在對數分度圓圖上以相量形式實時顯示的阻抗相量圖示方法”。

根據阻抗的定義，要想求得電力負載的阻抗，在采樣三相電壓和三相電流波形后，即可計算阻抗的阻抗模和阻抗角，選擇A相阻抗極軸為參考軸，然后進行描點位置的計算，進而在對數分度圓圖中描點，三相阻抗即可十分清晰地顯示出來(紅色表示A相，綠色表示B相，藍色表示C相)，其中，阻抗模用1gZ表示，起到了壓縮坐標，擴大視野的作用，第一個十倍頻程的范圍為z₀-10z₀，第二個十倍頻程的范圍為10z₀-100z₀，將實時測量結果以點的形式顯示在圖象上。

當只需測量單相阻抗時，用A相測量即可，這時紅色線表示單相電路阻抗的阻抗模和阻抗角，同樣方便直觀。

本發明的優點是：(1)通過實時采樣三相電壓和三相電流波形和計算三相阻抗實現對電力負載的阻抗進行間接測量；(2)實時對測量結果在對數分度圓圖上以相量形式實時顯示；(3)利用對數分度坐標顯示阻抗模，實現了阻抗模的非線形壓縮，便于較大范圍反映阻抗模的變化情況；(4)利用相量圖示，既包括了阻抗的模，又包括了阻抗角，還兼顧了三相對稱性。

附圖說明

圖1為本發明的對數分度圓示意圖。

在圖中，1、A相阻抗極軸??2、B相阻抗極軸??3、C相抗極軸4、對數分度圓。

具體實施方式

如圖1所示，本發明包括利用對數分度坐標顯示阻抗模，實現阻抗模的非線形壓縮，便于較大范圍反映阻抗模的變化情況，利用相量圖示，既包括了阻抗的模，又包括了阻抗角，還兼顧了三相對稱性。其方法是把阻抗角0～360°線性分度(圓表示0～360°)，把阻抗模對數分度(對數分度圓)，用極坐標表示，故在對數分度圓4上畫出A相阻抗極軸1、B相阻抗極軸2、C相阻抗極軸3，三相阻抗通過描點的方法，在相關的極軸超前或落后一定角度且距離內參考圓一定對數距離處描點顯示。為了避免混淆，三相阻抗用紅綠蘭三色表示。而且考慮了三相對稱，即直觀又方便。