تحقیق در مورد روش اندازه گیری انرژی الکتریکی در کنتور برق هوشمند تک فاز

چکیده: با توسعه شبکه هوشمند، کنتورهای هوشمند به عنوان پایانه های هوشمند آن روز به روز محبوب تر می شوند. این مقاله روش اندازه گیری کنتورهای هوشمند تک فاز را مطالعه می کند. سیگنال های آنالوگ ولتاژ و جریان با استفاده از یک مبدل آنالوگ-به-دیجیتال با دقت بالا به سیگنال های دیجیتال تبدیل می شوند. پس از عبور از یک فیلتر بالا-و یک فیلتر نمونه برداری، بهره DC و نویز فرکانس بالا{8}}برای به دست آوردن داده های نمونه برداری ولتاژ و جریان مورد نیاز فیلتر می شوند. توان اکتیو لحظه‌ای با ضرب داده‌های ولتاژ و جریان به‌دست می‌آید، و میانگین خروجی توان فعال از طریق فیلتر پایین‌گذر{10}}خروجی می‌شود.

کلمات کلیدی : کنتور برق هوشمند تک فاز ; اندازه گیری انرژی الکتریکی ; انرژی فعال

مطالب:

1. مقدمه

2. اندازه گیری انرژی الکتریکی
2.1 محاسبه شکل موج جلو{1}}

  2.2 محاسبه ارزش موثر

 2.3 محاسبه توان فعال
  2.4 محاسبه انرژی
 2.5 محاسبه توان و انرژی ظاهری
3. نتیجه گیری

1. مقدمه
اندازه‌گیری انرژی الکتریکی مهم‌ترین و اصلی‌ترین فناوری کنتورهای هوشمند تک فاز-است. دقت و قابلیت اطمینان آن توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است که مستقیماً بر عملکرد شبکه برق، فروش برق و سایر پیوندها تأثیر می گذارد و به منافع اقتصادی مشتریان و تأمین کنندگان برق مربوط می شود.

2. اندازه گیری انرژی الکتریکیt
2.1 محاسبه شکل موج جلو{1}}
شکل موج ولتاژ تک فاز-جریان تک فاز (دو کانال A و B) و-تک فاز ابتدا از یک تقویت کننده کم نویز (LNA) عبور می کند، که می تواند به طور موثری از تداخل نویز با تراشه جلوگیری کند و مقدار ولتاژ را به طور منطقی در انتهای ورودی تقویت کند، و سپس از یک تبدیل کننده آنالوگ{3}(AD) به -C عبور کند. یک محدوده خطای کوچک، برای رسیدن به تبدیل کمیت آنالوگ به کمیت دیجیتال، و سپس کاهش خطای فاز سیگنال (PHASE)، و سپس افزایش سیگنال را از طریق یک فیلتر نمونه برداری پایین (SINC4)، یک فیلتر بالا- (HPF) و سایر پیوندها تغییر دهید.

2.2 محاسبه ارزش موثر
مقادیر مؤثر -جریان دو کانال و ولتاژ تک فاز- را می‌توان با انجام یک عملیات مربعی (X2) روی داده‌های شکل موج ولتاژ -جریان دو کاناله و تک فاز-، سپس عبور از فیلتر پایین- ریشه (LPF) و در نهایت انجام عملیات مربعی (ROOT) بدست آورد. مقادیر موثر ولتاژ و جریان

2.3 محاسبه توان فعال
توان اکتیو لحظه ای را می توان با ضرب شکل موج ولتاژ{0}تک فاز در کانال های جریان A و B بدست آورد و مقدار متوسط ​​توان اکتیو را می توان از طریق فیلتر پایین- (LPF) بدست آورد.

2.4 محاسبه انرژی
با ادغام توان اکتیو می توان انرژی فعال را بدست آورد. سیگنال قدرت در یکپارچه ساز قرار می گیرد و در رجیستر انرژی فعال ذخیره می شود. علاوه بر این، این فرآیند همچنین یک ثبت انرژی خط، یک ثبت انرژی فعال رو به جلو و یک ثبت انرژی فعال معکوس ارائه می دهد.

2.5 محاسبه توان و انرژی ظاهری
توان ظاهری با ضرب جریان دو کانال در مقدار مؤثر ولتاژ تک فاز محاسبه می شود و نسبت توان اکتیو به توان ظاهری برای بدست آوردن ضریب توان محاسبه می شود. بهره ی توان ظاهری را می توان از طریق رجیستر بهره تنظیم کرد تا محدوده توان فعال را تنظیم کرد و سپس از طریق رجیستر انحراف توان ظاهری، و در نهایت در رجیستر انرژی ذخیره کرد.

3. نتیجه گیری

این مقاله به تجزیه و تحلیل الگوریتم اندازه‌گیری انرژی الکتریکی می‌پردازد و اندازه‌گیری دقیق مقادیر الکتریکی مختلف کنتور الکتریکی، از جمله توان فعال مثبت و منفی، خروجی سریع انرژی فعال و مقدار مؤثر ولتاژ و جریان نمونه‌برداری را محقق می‌کند. با پردازش جریان و ولتاژ، داده‌های نمونه‌گیری جریان و داده‌های نمونه‌گیری ولتاژی که نیازها را برآورده می‌کنند، به‌دست می‌آیند، توان اکتیو محاسبه می‌شود و سپس میانگین توان اکتیو خروجی می‌شود. پس از یکپارچه سازی آن برای مدت زمان معین، انرژی فعال مثبت و منفی را می توان به دست آورد و روی کنتور برق نمایش داد.