[發明專利]無相位差傳感器的快速自適應電參量測量與計算方法

在審

• 申請號: 201810561161.6
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108761193A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 秦海鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00;G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種無相位差傳感器的快速自適應電參量測量與計算方法，它包括：由電阻R1,電感L1與可控開關S1夠成的快速自適就電參量測量系統的標準負載，用于自動校正電參量測量系統的校正參數，并通過主控制器進行如下步驟進行計算：1)對輸入的模擬信號i1,u1進行采樣，得到離散信號數據I(n),U(n)；2)利用I(n),U(n)計算電流，直流分量I_d,直流分量U_d；3)計算去直流后的交流電流量：i(n)＝I(n)?I_d；4)計算有功功率和無功功率；5)計算電壓有效值和電流有效值；本發明能夠在無電壓，電流相位差捕獲硬件設備的情況下，快速而精確計算出有功功率，無功功率。

技術領域

本發明涉及一種無相位差傳感器的快速自適應電參量測量與計算方法。

背景技術

交流電參量的測量與計算廣泛的應用于國民經濟的各個生產部門；是各種與電能有關的費用，效率，設備運行狀況等的核心指標；簡單，快速，精確，經濟的獲取交流電參量是技術追求的目標。

目前使用的交流電參量測量計算系統都需要電壓，與電流的相位差捕獲硬件，這樣就增加了系統的成本；并且由于設備應用環境的變化其測量精度等技術指標都會發生改變。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種無相位差傳感器的快速自適應電參量測量與計算方法，能夠在在無電壓，電流相位差捕獲硬件設備的情況下，快速而精確計算出有功功率，無功功率。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種無相位差傳感器的快速自適應電參量測量與計算方法，它包括：

由電阻R1,電感L1與可控開關S1夠成的快速自適就電參量測量系統的標準負載，用于自動校正電參量測量系統的校正參數A_p，A_q，A_U，A_I，并通過主控制器進行如下步驟進行計算：

1)對輸入的模擬信號i1,u1進行采樣，得到離散信號數據I(n),U(n)；

2)利用I(n),U(n)計算電流，電流信號中的直流分量I_d,電壓信號直流分

量U_d；

3)計算去直流后的交流電流量：i(n)＝I(n)-I_d；去除直流分量的交流電壓量：u(n)＝U(n)-U_d；

4)計算

有功功率：

無功功率：

5)計算

步驟1)中數字化交流信號每周期的采樣點數應為4的整數倍。

所述的電流信號中的直流分量I_d,電壓信號直流分量U_d為周期采樣信號的算術平均值。

所述的步驟3)采樣數字化方法去除采樣信號中的直流分量。

所述的步驟4)中無功功率為圓周移相位方法。

步驟5)采用去直絕對值法計算電壓有效值和電流有效值。

本發明采用圓周移相法，在不需要測量交流系統電壓與電流相位差硬件的情況下可精確的計算出有功功率、無功功率、等電參量；同時解決了交流系統電參量測量時系統隨使用環境的變化，測量精度等技術指標變化的問題。

附圖說明

圖1是本發明快速自適應電參量測量一次側電路圖；

圖2是本發明快速自適應電參量測量信號處理電結構圖；