[發明專利]一種純90度移相式無功功率測量方法

有效

• 申請號: 201310550745.0
• 申請日: 2013-11-09
• 公開（公告）號: CN103575976A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 宋述勇;王康寧;李瑞;王婷;閆磊;臧衛平
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R21/06
• 分類號: G01R21/06
• 代理公司: 山西科貝律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種純90度移相式無功功率測量方法，包括以下步驟：

第一步、采用積分電路2對輸入交流電壓U_IN進行90°移相，該相移是恒定的，不隨頻率變化而變化，線路電壓V_IN?乘以積分電路2的積分電阻值R，再乘以一個積分電路2的比例系數K_X，再將乘得到的結果除以被測線路中電壓的角頻率ω，再除以積分電路2的積分積分電容值C，得到積分電路2的輸出電壓V_X，公式如下：

V_X=K_XV_INR/ωC，????????????????????

式中K_X為采用積分電路2的比例系數，R為積分電路2的積分電阻值，C為積分電路2的積分積分電容值，ω為被測線路中電壓的角頻率；

第二步、將輸入電壓的頻率信號f_UIN作為頻率/電壓轉換電路3的輸入，其輸出的結果V_Y，可以通過頻率/電壓轉換電路3的比例系數K_Y乘以頻率/電壓轉換電路3的基準電壓（一般取1-10V穩定的直流電壓數值）V_R1，再乘以輸入被測線路電壓的頻率f，其計算公式如下式：

V_Y=K_YV_R1f?，

其中V_R1為頻率/電壓轉換電路3的基準電壓（一般取1-10V穩定的直流電壓數值），K_Y為頻率/電壓轉換電路3的比例系數（取值范圍為：），f為輸入被測線路電壓的頻率；?

第三步、V_X、V_Y接入第一個模擬乘法電路4，其輸出是由頻率/電壓轉換電路3的輸出V_Y乘以積分電路2的輸出電壓V_X再除以第一個模擬乘法電路4的基準電壓V_R2?（一般取1-10V穩定的直流電壓數值）計算后得到，其計算公式見下式：

V_Z=V_XV_Y/V_R2?，

其中V_R2為第一個模擬乘法電路4的基準電壓（一般取1-10V穩定的直流電壓數值），V_Y為頻率/電壓轉換電路3的輸出，V_X為積分電路2的輸出電壓，計算出模擬乘法電路4的輸出電壓V_Z，其計算公式見下式：

V_Z?=?V_IN×K_XK_YV_R1R/2πCV_R2?，

可以看出V_Z是一個與輸入電壓V_IN成比例，與頻率無關的電壓。

2.第四步、將輸入的電流信號I_IN經電流電壓轉換電路1，轉換輸出成電壓信號；

第五步、用第二個模擬乘法電路5將第一個模擬乘法電路4的輸出信號V_Z與經過電流電壓轉換電路1的積分后的輸出電壓信號相乘，完成單相無功功率計算。