一種交流信號功率矯正方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種交流信號功率矯正方法。
【背景技術】
[0002]在保護CT測量中,功率計算主要通過以下方法:
[0003]通過軟件先計算出電壓電流角度差,再用角度差去校正功率,這種方法具有以下缺點:
[0004](I)由于保護CT存在角差,如果沒有矯正,測量結果肯定存在誤差,在一些應用等級較高的場合容易造成設備誤動或不動;
[0005](2)通過電壓、電流角度差再用角度差矯正功率增加了程序算法復雜度和計算量,延長了輸出動作時間,增加了硬件Flash和Ram消耗。
【發明內容】
[0006]本發明為了解決上述問題,提出了一種交流信號功率矯正方法,該方法相對于沒有功率矯正的方式提高了計算功率的精度,減少設備誤動或不動的幾率;通過本算法可以明顯減少計算量,減少執行時間,使外部動作反應更快。
[0007]為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0008]—種交流信號功率矯正方法,包括以下步驟:
[0009](I)測量通過互感器后給定的交流電壓信號與交流電流信號;
[0010](2)根據交流電壓信號與交流電流信號,計算此時的有功功率P’和無功功率Q’ ;[0011 ] (3)確定矯正系數,其大小為無功功率Q’與有功功率P’的比值的負數;
[0012](4)輸入一個任意的交流電壓與電流信號,通過計算得到的有功功率與無功功率分別為P”和Q”;
[0013](5)根據矯正系數,確定矯正后的輸入量有功功率P和無功功率Q。
[0014]所述步驟(5)中,輸入量有功功率P = P” -Q” sina,無功功率Q = Q” +Psina。
[0015]本發明的工作原理為:
[0016]矯正前的視在功率向量S= P+jQ,其中,P為有功功率向量,Q為無功功率向量(I)
[0017]電壓電流量在通過互感器后會產生一定的相角差,S’=P’+jQ’ ; (2)
[0018]根據歐拉公式,s= S’*eja = (P’+jQ,)*(cosa+jsina) (3)
[0019]=(P,cosa-Q’ sina)+j(Q’ cosa+P’ sina)
[0020]有(D、(3)可知
[0021]P = P,cosa-Q,sina; (4)
[0022]Q = Q5 cosa+P5 sina ;
[0023]由于a角度非常小,cosa ^ I,即有:
[0024]p = p,-Q,sina; (5)
[0025]Q = Q’+P’sina;
[0026]由(5)式Q= Q’+P’sina,可知當輸入Q為O時,矯正系數sina = -Q’/P’ ;
[0027]由于P’、Q’、sina都為計算已知量,故可以根據(5)式計算輸入有功功率P與無功功率Q ο
[0028]本發明的有益效果為:
[0029](I)相對于沒有功率矯正的方式提高了計算功率的精度,減少設備誤動或不動的幾率;
[0030](2)通過本算法可以明顯減少計算量,減少執行時間,使外部動作反應更快。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發明的流程示意圖。
【具體實施方式】
:
[0032]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0033]保護CT測量中,信號測量的是一個很大的電壓量和電流量,如幾千千伏,上百安培的交流信號,就要通過互感器將大信號變為小信號測量,通過互感器后,因為里面存在容抗和感抗,使得電流和電壓的相角不再保持一致,造成功率計算存在誤差,這就是需要矯正的由來。
[0034]如圖1所示,矯正方法包括:
[0035](I)輸入相位差為O,有效值為a和b的交流電壓信號與交流電流信號,單位分別為V,A;
[0036](2)通過計算得到此時的有功功率P’和無功功率Q’ ;
[0037](3)得到矯正系數sina = -Q,/P,;
[0038](4)再次輸入一個任意的交流電壓與電流信號,通過計算得到的有功功率與無功功率分別為P”和Q” ;
[0039 ] (5)輸入量有功功率P = P” -Q” sina,無功功率Q = Q” +Psina。
[0040]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述,但并非對本發明保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本發明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【主權項】
1.一種交流信號功率矯正方法,其特征是:包括以下步驟: (1)測量通過互感器后的交流電壓信號與交流電流信號; (2)根據交流電壓信號與交流電流信號,計算此時的有功功率P’和無功功率Q’; (3)確定矯正系數,其大小為無功功率Q’與有功功率P ’的比值的負數; (4)輸入一個任意的交流電壓與電流信號,通過計算得到的有功功率與無功功率分別為P”和Q” ; (5)根據矯正系數,確定矯正后的輸入量有功功率和無功功率。2.如權利要求1所述的一種交流信號功率矯正方法,其特征是:所述步驟(5)中,輸入量有功功率P = P” -Q” sina,無功功率Q = Q” +Psina。
【專利摘要】本發明公開了一種交流信號功率矯正方法,包括以下步驟:測量通過互感器后的交流電壓信號與交流電流信號;根據交流電壓信號與交流電流信號,計算此時的有功功率P’和無功功率Q’;確定矯正系數,其大小為無功功率Q’與有功功率P’的比值的負數;輸入一個任意的交流電壓與電流信號,通過計算得到的有功功率與無功功率分別為P”和Q”;根據矯正系數,確定矯正后的輸入量有功功率和無功功率,本發明相對于沒有功率矯正的方式提高了計算功率的精度,減少設備誤動或不動的幾率;通過本算法可以明顯減少計算量,減少執行時間,使外部動作反應更快。
【IPC分類】G01R21/00
【公開號】CN105675972
【申請號】CN201610067100
【發明人】姚舜, 李偉碩, 孟祥軍, 王倩倩, 代后兆
【申請人】山東魯能智能技術有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月29日