[發(fā)明專利]無功功率檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710612474.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN109298234B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐碧琴;蔣中川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R21/00
• 分類號(hào): G01R21/00;G01R21/06
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 吳崇

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種無功功率檢測(cè)裝置及方法。該方法包括：針對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)中的待測(cè)電路中的目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)，采集目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流；確定當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流各自的第一分量和第二分量，其中，第二分量為與第一分量對(duì)應(yīng)的相位相差90°的分量；基于當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流各自的第一分量和第二分量，計(jì)算目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前無功功率。本發(fā)明實(shí)施例的無功功率檢測(cè)裝置及方法，能夠減少無功功率檢測(cè)的計(jì)算量和誤差，以及提高無功功率檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無功功率檢測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)

在電網(wǎng)中，由電源供給負(fù)載的電功率有兩種：一種是有功功率，另一種是無功功率。有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。無功功率是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。

不恰當(dāng)?shù)臒o功功率會(huì)造成電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中設(shè)備容量增大、設(shè)備以及線路損耗加劇、過熱以及線路傳輸壓降過大等問題。這些問題將直接影響電能的傳輸效率，在傳輸環(huán)節(jié)上增加不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此，快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)無功功率很有必要。

目前，針對(duì)無功功率進(jìn)行檢測(cè)主要有兩種方法：傅氏測(cè)量法和數(shù)字移相測(cè)量法。其中，傅氏測(cè)量法是對(duì)被測(cè)回路上的電壓信號(hào)、電流信號(hào)按照整周期均勻采樣，然后用一組正交三角函數(shù)(正弦量或余弦量)對(duì)采樣值按照傅里葉級(jí)數(shù)進(jìn)行正交分解，使用各分解值計(jì)算線路的無功功率。數(shù)字移相測(cè)量法是在全周期內(nèi)對(duì)電壓、電流均勻采樣，然后用電壓采樣值乘以滯后90°點(diǎn)(1/4周期)的電流采樣值，做積分計(jì)算，從而得到全周期內(nèi)的平均無功功率。

但是，利用傅氏測(cè)量法檢測(cè)無功功率，計(jì)算量較大。利用數(shù)字移相測(cè)量法檢測(cè)無功功率，實(shí)時(shí)性較差，并且如果被測(cè)量存在多次諧波，檢測(cè)出的無功功率誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種無功功率檢測(cè)裝置及方法，能夠減少無功功率檢測(cè)的計(jì)算量和誤差、以及提高無功功率檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無功功率檢測(cè)裝置，裝置包括：電壓采集模塊、電流采集模塊、移相模塊和計(jì)算模塊，其中，

電壓采集模塊及電流采集模塊，用于針對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)中的待測(cè)電路中的目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)采集目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流；

移相模塊，用于確定當(dāng)前電壓和/或當(dāng)前電流各自的第一分量和第二分量，其中，第二分量為與第一分量對(duì)應(yīng)的相位相差90°的分量；移相模塊在用于確定當(dāng)前電壓和所述當(dāng)前電流各自的第一分量和第二分量時(shí)的數(shù)量為一個(gè)，在用于確定當(dāng)前電壓或當(dāng)前電流各自的第一分量和第二分量時(shí)的數(shù)量為兩個(gè)；

計(jì)算模塊，用于基于當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流各自的第一分量和第二分量，計(jì)算目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前無功功率。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無功功率檢測(cè)方法，方法包括：

針對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)中的待測(cè)電路中的目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)，采集目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流；

確定當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流各自的第一分量和第二分量，其中，第二分量為與第一分量對(duì)應(yīng)的相位相差90°的分量；

基于當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流各自的第一分量和第二分量，計(jì)算目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前無功功率。

本發(fā)明實(shí)施例的無功功率檢測(cè)裝置及方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)的傅氏測(cè)量法，計(jì)算量小；并且相比于現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字移相測(cè)量法，本發(fā)明實(shí)施例的電壓和電流均為當(dāng)前電壓和當(dāng)前電流，計(jì)算出的無功功率為當(dāng)前的無功功率，而非平均無功功率，實(shí)時(shí)性較強(qiáng)；并且本發(fā)明實(shí)施例的無功功率檢測(cè)方法，受諧波影響較小，使得檢測(cè)出的無功功率誤差較小。

附圖說明