PL129975B2 - Method of and network for digital measurement of reactive and/or active power - Google Patents

Method of and network for digital measurement of reactive and/or active power Download PDF

Info

Publication number
PL129975B2
PL129975B2 PL23612982A PL23612982A PL129975B2 PL 129975 B2 PL129975 B2 PL 129975B2 PL 23612982 A PL23612982 A PL 23612982A PL 23612982 A PL23612982 A PL 23612982A PL 129975 B2 PL129975 B2 PL 129975B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
digital
value
multiplier
active power
commutator
Prior art date
Application number
PL23612982A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL236129A2 (en
Inventor
Ludwik Referowski
Original Assignee
Politechnika Gdanska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Gdanska filed Critical Politechnika Gdanska
Priority to PL23612982A priority Critical patent/PL129975B2/en
Publication of PL236129A2 publication Critical patent/PL236129A2/en
Publication of PL129975B2 publication Critical patent/PL129975B2/en

Links

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad do cyfrowego pomiaru mocy biernej i/lub czynnej dla przebiegów sinusoidalnych o wyzszej czestotliwosci, szczególnie dla sinusoidalnych przebiegów akustycznych.Klasyczne sposoby pomiaru mocy biernej i czynnej opieraja sie na wytwarzaniu wielkosci pomocniczej, której wartosc srednia stanowi proporcjonalna miare poszukiwanej mocy. W przy¬ padku pomiaru mocy czynnej, wielkosc pomocnicza ma wartosc chwilowa proporcjonalna do iloczynu chwilowych wartosci pradu i napiecia, wystepujacych w danym momencie czasowym. W przypadku pomiaru mocy biernej wartosc chwilowa wielkosci pomocniczej jest proporcjonalna do iloczynu wartosci chwilowych pradu i napiecia, z tym ze wartosci te odpowiadaja dwu róznym momentom czasowym, przesunietym wzgledem siebie o czas równy 1/4 okresu przebiegu sinusoi¬ dalnego. Wartosc srednia wielkosci pomocniczej jest nastepnie wprowadzana w postaci analogo¬ wej, lub po przeprowadzeniu równiez klasycznego przeksztalcenia, w postaci cyfrowej.Dodatkowe przesuniecie fazowe, potrzebne w wyzej wspomnianych metodach pomiaru mocy biernej, w praktyce jest realizowane za pomoca bardzo zróznicowanych rozwiazan teoretycznych i technicznych. W ten sposób, przez zastosowanie ukladów impedancyjnych w jednym lub w obu wejsciach urzadzenia pomiarowego powstaly waromierze jednofazowe w ukladzie HummeKa Keitera, Polecka, Helera i Daby, Laudis&Gyr i inne. Wspólna cecha wszystkich tych rozwiazan jest wyrazny wplyw zmian czestotliwosci na dzialanie urzadzenia pomiarowego. Wynika on z faktu, ze reaktancja kondensatora lub dlawika jest zalezna od czestotliwosci, w zwiazku z czym zmiany tej wielkosci musza powodowac zmiane modulu lub argumentu odpowiedniej impedancji zastepczej, co wlasnie jest przyczyna bledu czestotliwosciowego.Inna odmiane rozwiazan klasycznych stanowia te realizacje, w których potrzebne przesuniecie dodatkowe uzyskuje sie przez przylozenie do przyrzadu wlasciwie wybranego napiecia obcego.Potrzebne napiecie obce mozna latwo znalezc w systemie trójfazowym,jednak pod warunkem, ze trójkat napiecjest calkowicie symetryczny.Warunek ten normalnie niejest dokladnie spelniony, co powoduje znaczne i nie dajace sie skorygowac bledy pomiaru. Rozwiazania tego typu oczywiscie nie wskazuja juz bledu czestotliwosciowego, jednak nie moga byc stosowane w ukladach jednofazowych.2 129975 | Znany jest równiez z patentu polskiego nr 63 530 sposób i uklad do pomiaru mocy biernej.W sposobie wedlug tego wynalazku wielkosc pomocnicza wytwarza sie jak dla pomiaru mocy czynnej, zas odmienny typ wyniku uzyskuje sie przez specyficzny sposób usredniania wielkosci pomocniczej. Uklad do pomiaru mocy biernej wedlug tego wynalazku zawiera hallotron o zaci¬ skach pradowych i cewce przylaczonych do pradu i napiecia obiektu badanego oraz miernik wskazujacy lub rejestrujacy i równolegle do niego polaczone wejscie wzmacniacza, do którego wyjscia dolaczony jest licznik ladunku. W rozwiazaniu tym nie ma juz bledu czestotliwosciowego jak dla klasycznych waromierzy jednofazowych ani wplywu niesymetrii jak w waromierzach dla ukladów trójfazowych. Wada tego rozwiazania jest jednak koniecznosc odfiltrowania skladowej stalej z wartosci chwilowych wielkosci pomocniczej co komplikuje i pogarsza jego wlasciwosci dynamiczne.Dodatkowym zródlem bledów we wszystkich tych metodach jest niedokladnosc modulowa i argumentowa analogowych czlonów mnozacych, zelezna takze od czestotliwosci.Moc czynna bywa tez mierzona sposobem wyraznie cyfrowym, gdzie ostatnio wspomniany blad juz nie wystepuje. Sposób taki polega na tym, ze dokonuje sie cyfrowego przetworzenia chwilowych wartosci pradu i napiecia, uzyskane wyniki mnozy sie i nastepnie takie iloczyny usrednia sie za caly czas okresu przebiegu badanego pradu lub napiecia. Stosowany uklad pomia¬ rowy wyposazony wiec byc musi w przetworniki analogowo-cyfrowe pradu i napiecia, elementy mnozace, sumujace i usredniajace. Analogicznego pomiaru mocy biernej w praktyce nie spotyka sie, gdyz wprowadzenie koniecznego przesuniecia, chociaz mozliwe, stanowi zasadnicza, uciazliwa komplikacje techniczna. Z uwagi na wystepujace tutaj przyblizone calkowanie, uzyskanie dobrej dokladnosci wyniku wymaga stosowania duzej liczby przetworzen tak pradu jak i napiecia w czasie trwania jedego okresu. Z uwagi na znaczny, liczacy kilka /xs, czas, konieczny dla dokonania jednego przetworzenia, sposób taki nadaje sie wiec jedynie dla przebiegów o niewielkiej czestotliwosci.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urzadzenia do cyfrowego pomiaru mocy biernej lub czynnej, który nadawalby sie do stosowania w ukladach jednofazowych, byl zasadniczo wolny od bledu czestotliwosciowego, a jednoczesnie zapewnial dobra dokladnosc i szybkosc dzialania, pozwalajacgo na stosowanie go do sinusoidalnych przebiegów akustycznych.Zgodnie z wytyczonym zadaniem sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze najpierw w przetworniku analogowo-cyfrowym dokonuje sie przetworzenia cyfrowego chwilowej wartosci pradu najpierw w dowolnie wybranej chwili to, a nastepnie w chwili 11, opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do to oraz przetworzenia cyfrowego chwilowej wartosci napiecia najpierw w chwili ti opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do ti, a nastepnie w chwili t3 opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do t2, po czym w przypadku pomiaru mocy biernej wylicza sie w mnozniku cyfrowym iloczyn pierwszego i ostatniego przetworzenia i od tego wyniku odejmuje sie w sumatorze cyfro¬ wym iloczyn pozostalych przetworzen z mnoznika cyfrowego. Otrzymana róznica, po podzieleniu przez dwa, stanowi wartosc szukanej mocy biernej, natomiast w przypadku mocy czynnej, wylicza sie w mnozniku cyfrowym iloczyn pierwszego i trzeciego przetworzenia i do tego dodaje sie w sumatorze cyfrowym iloczyn pozostalych przetworzen z mnoznika cyfrowego. Otrzymana suma, po podzieleniu jej przez minus dwa, stanowi wartosc szukanej mocy czynnej.Uklad wedlug wynalazku zawierajacy komutatory, przetwornik analogowo-cyfrowy, bufory, mnoznik cyfrowy, sumator cyfrowy i uklad sterujacy posiada zaciski wejsciowe zasilane jeden sygnalem proporcjonalnym do wartosci chwilowej pradu w obwodzie badanym, a drugi do wartosci chwilowej napiecia, przy czym jeden z zacisków wejsciowych jest przylaczony do wejscia ukladu sterujacego, zas oba do wejscia komutatora pierwszego, którego wyjscie jest, przez przet¬ wornik analogowo-cyfrowy, polaczone z wejsciem komutatora drugiego, kazde z czterech wyjsc komutatora drugiego przylaczone sa do wejsc buforów pierwszego, drugiego, trzeciego i czwar¬ tego, a wyjscia tych buforów przylaczne sa do czterech wejsc komutatora trzeciego, którego wyjscie jest, poprzez mnoznik cyfrowy i sumator cyfrowy, polaczone z zaciskiem wyjsciowym urzadzenia pomiarowego, przy czym wejscia sterujace wszystkich elementów ukladu sa polaczone zodpowied¬ nimi wyjsciami ukladu sterujacego.Sposób i uklad wedlug wynalazku zapewnia dobra dokladnosc dzialania oraz znaczna szyb¬ kosc pomiaru, poniewaz okres pradu lub napiecia musi tutaj byc zaledwie cztery razy dluzszy od czasu pojedynczego przetworzenia przez przetwornik analogowo-cyfrowy. Przy uzyciu przetwor¬ nika o czasie okolo 4 /is mozna wiec dokonywac pomiarów az do czestotliwosci 50 kHz.129975 3 Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, który przedstawia schemat blokowy ukladu do pomiaru mocy czynnej i/lub biernej.Uklad wedlug wynalazku posiada zaciski wejsciowe 1, zasilane jeden sygnalem proporcjonal¬ nym do wartosci chwilowej pradu w obwodzie badanym, a drugi do wartosci chwilowej napiecia, przy czym jeden z zacisków wejsciowych 1jest przylaczonydo wejscia ukladu sterujacego 2, zas oba do wejscia komutatora pierwszego 3, którego wyjsciejest poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy 4 polaczone z wejsciem komutatora drugiego 5, kazde z czterech wyjsc komutatora drugiego 5 przylaczone sa do wejsc buforów pierwszego 6, drugiego 7, trzeciego 8 i czwartego 9, a wyjscia tych buforów sa przylaczone do czterech wejsc komutatora trzeciego 10, którego wyjscie jest, poprzez mnoznik cyfrowy 11 i sumator cyfrowy 12, polaczone z zaciskiem wyjsciowym 13 urzadzenia pomiarowego, przy czym wejscia sterujace wszystkich elementów ukladu sa polaczone z odpowied¬ nimi wyjsciami ukladu sterujacego 2.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku prad w obwodzie badanym wyraza sie nastepujaco: i = yJ2 •I • sin (ot + k) natomiast napiecie okresla sie wzorem: u=\/2U-sin (atf+A) W takim przypadku moc bierna i czynna zostana okreslone zaleznosciami: Q = IUsin(A-#c) P=IUcos(A-#c) Wyniki poszczególnych przetworzen beda wiec nastepujace: io= + \/2'I * sin (o to+ *), i i = + \J2 •I • cos (co to+ k\ U2= - \J2 'U-sin ( ua=-\/2*U-cos (ato+X).Podstawiajac powyzsze wartosci do wyrazen na sume algebraiczna odnosnych iloczynów otrzy¬ muje sie: io-U3-ii'U2= + 2I-U-sin (A-k)=+2Q io#U2+ii#U3=-2 I'U* cos (X-ic)=-2P Dzialanie powyzszego ukladu jest nastepujace. Jeden z zacisków wejsciowych 1 zasilany jest sygnalem proporcjonalnym do chwilowej wartosci pradu i wobwodzie badanym, a drugi sygnalem proporcjonalnym do wartosci chwilowej napiecia u w tym obwodzie. Wybrane w odpowiednich momentach czasowych to oraz opóznionych w stosunku do niego i siebie o 1/4 okresu momentach tu t2, t3, wartosci pradu io oraz ii oraz wartosci napiecia 112 a takze U3, doprowadzone sa poprzez komutator pierwszy 3 do przetwornika analogowo-cyfrowego 4, w którym zostana przetworzone na postac cyfrowa. Nastepnie poprzez komutator drugi 5 zostana doprowadzone do urzadzen buforowych pierwszego 6, drugiego 7, trzeciego 8 i czwartego 9, w których zostaja odpowiednio zmagazynowane i zapamietane wyniki wszystkich przetworzen. Komutator trzeci 10 doprowadza wybrane, przez uklad sterujacy 2, wartosci pradów i napiec na przyklad io, 113 czy ii, U2, do mnoznika cyfrowego 11, a kolejne iloczyny jak na przyklad I0U3 lub I1U2 z mnoznika cyfrowego 11 sa doprowadzone do sumatora cyfrowego 12, na wyjsciu którego otrzymany wynik jest proporcjo¬ nalny do wartosci mocy biernej Q lub czynnej P. Po zakonczeniu cyklu pomiarowego wynik pomiaru jest wyprowadzony na zacisk wyjsciowy 13 urzadzenia.Wynalazek dotyczy metrologii elektrycznej.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób cyfrowego pomiaru mocy biernej i/lub czynnej przebiegów sinusoidalnych, zwla¬ szcza dla czestotliwosci akustycznych, oparty na pomiarze i odpowiednim przetworzeniu napiecia i pradu, znamienny tym, ze w przetworniku analogowo-cyfrowym (4) dokonuje sie przetworzenia cyfrowego chwilowej wartosci pradu najpierw w dowolnie wybranej chwili to, a nastepnie w chwili ti, opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do to oraz przetworzenia cyfrowego chwilowej wartosci napiecia najpierw w chwili ti opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do ti, a nastepnie w chwili U opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do t& po czym w przypadku pomiaru mocy biernej wylicza sie w mnozniku cyfrowym (11) iloczyn pierwszego i ostatniego przetworzenia i od tego wyniku4 129 975 odejmuje sie w sumatorze cyfrowym (12) iloczyn pozostalych przetworzen z mnoznika cyfrowego (11), a otrzymana róznica, po podzieleniu przez dwa, stanowi wartosc szukanej mocy biernej, natomiast w przypadku mocy czynnej, wylicza sie w mnozniku cyfrowym (11) iloczyn pierwszego i trzeciego przetworzenia i do tego dodaje sie w sumatorze cyfrowym (12) iloczyn pozostalych przetworzen z mnoznika cyfrowego (11) a otrzymana suma, po podzieleniu przez minus dwa, stanowi wartosc szukanej mocy czynnej. 2. Uklad do cyfrowego pomiaru mocy biernej i/lub czynnej zawierajacy komutatory, prze¬ twornik analogowo-cyfrowy, bufory, mnoznik cyfrowy, sumator cyfrowy i uklad sterujacy, zna¬ mienny tym, ze zaciski wejsciowe (1) sa zasilane jeden sygnalem proporcjonalnym do wartosci chwilowej pradu w obwodzie badanym, a drugi do wartosci chwilowej napiecia, przy czym jeden z zacisków wejsciowych (1) jest przylaczony do wejscia ukladu sterujacego (2), zas oba do wejscia komutatora pierwszego (3), którego wyjscie jest, poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy (4) polaczone z wejsciem komutatora drugiego (5) kazde z czterech wyjsc komutatora drugiego 5 przylaczone jest do poszczególnych wejsc buforów pierwszego (6), drugiego (7), trzeciego (8) i czwartego (9), a wyjscia tych buforów sa przylaczone do czterech wejsc komutatora trzeciego (10), którego wejscie jest, poprzez mnoznik cyfrowy (11) i sumator cyfrowy (12), polaczone z zaciskiem wyjsciowym (13) urzadzenia pomiarowego, przy czym wejscia sterujace wszystkich elementów ukladu sa polaczone z odpowiednimi wyjsciami ukladu sterujacego (2).Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PLThe subject of the invention is a method and system for digital measurement of reactive and / or active power for sinusoidal waveforms of higher frequency, especially for sinusoidal acoustic waveforms. Classic methods of measuring reactive and active power are based on the production of an auxiliary quantity, the average value of which is a proportional measure of the power sought. . In the case of measuring active power, the auxiliary quantity has an instantaneous value proportional to the product of the instantaneous values of current and voltage occurring at a given moment in time. In the case of reactive power measurement, the instantaneous value of the auxiliary quantity is proportional to the product of the instantaneous values of the current and voltage, however, these values correspond to two different moments, shifted relative to each other by a time equal to 1/4 of the period of the sinusoidal waveform. The mean value of the auxiliary quantity is then entered in the analog form, or after the classical transformation, in digital form. The additional phase shift needed in the above-mentioned reactive power measurement methods is in practice realized by means of very different theoretical and technical solutions. In this way, by using impedance circuits in one or both inputs of the measuring device, single-phase varometers were created in the systems of HummeK Keiter, Polecek, Heler and Daby, Laudis & Gyr and others. A common feature of all these solutions is the clear influence of frequency changes on the operation of the measuring device. It results from the fact that the reactance of a capacitor or a choke depends on the frequency, and therefore changes of this value must cause a change of the module or the argument of the appropriate substitute impedance, which is the cause of the frequency error. Another variation of classical solutions are those in which the necessary The additional displacement is obtained by applying a properly selected external voltage to the device. The necessary external voltage can be easily found in a three-phase system, however, on the condition that the voltage triangle is completely symmetrical. This condition is normally not exactly met, which causes significant and impracticable errors to correct the measurement . Of course, solutions of this type do not indicate a frequency error, but they cannot be used in single-phase systems.2 129975 | A method and a system for measuring reactive power is also known from the Polish patent No. 63,530. In the method according to this invention, the auxiliary quantity is produced as for the active power measurement, and a different type of result is obtained by a specific method of averaging the auxiliary quantity. The reactive power measurement system according to this invention comprises a hall effect sensor with current terminals and a coil connected to the current and voltage of the test object, and an indicating or recording meter and an amplifier input connected in parallel to the output of which a charge counter is connected. In this solution, there is no frequency error as for classic single-phase varometers or the effect of asymmetry as in varometers for three-phase systems. The disadvantage of this solution, however, is the necessity to filter the constant component from the instantaneous values of the auxiliary quantity, which complicates and worsens its dynamic properties. An additional source of errors in all these methods is the modulus and argumentative inaccuracy of analog multiplier terms, which is also expressively dependent on frequency. digital, where the last-mentioned error no longer exists. Such a method consists in the digital conversion of the instantaneous values of current and voltage, the obtained results are multiplied and then such products are averaged for the entire period of the current or voltage run. The measuring system used must therefore be equipped with analog-to-digital current and voltage converters, multipliers, summing up and averaging elements. A similar measurement of reactive power does not occur in practice, because the introduction of the necessary shift, although possible, is a fundamental, burdensome technical complication. Due to the approximate integration involved here, obtaining a good accuracy of the result requires the application of a large number of transformations of both current and voltage during one period. Due to the considerable time, numbering several / xs, necessary for one conversion, such a method is therefore only suitable for low frequency waveforms. The aim of the invention is to develop a method and device for digital measurement of reactive or active power that could be used in single-phase systems, it was essentially free from frequency error, and at the same time it provided good accuracy and speed of operation, allowing it to be used for sinusoidal acoustic waveforms. According to the task, the method according to the invention consists in first performing the conversion in an analog-to-digital converter digital instantaneous value of the current first at any given moment to, then at time 11, delayed by 1/4 of the period in relation to t, and the digital conversion of the instantaneous value of the voltage first at time ti, lagged by 1/4 of the period in relation to ti, and then at time t3 lagging behind t2, then wp In the case of measuring reactive power, the product of the first and the last conversion is calculated in the digital multiplier, and the product of the remaining conversions from the digital multiplier is subtracted from this result in the digital adder. The obtained difference, after dividing it by two, is the value of the reactive power sought, while in the case of active power, the product of the first and third conversion is calculated in the digital multiplier and the product of the remaining conversions from the digital multiplier is added to the digital adder. The obtained sum, after dividing it by minus two, is the value of the active power sought. The system according to the invention, which includes commutators, an analog-to-digital converter, buffers, a digital multiplier, a digital adder and the control system, has input terminals powered by one signal proportional to the instantaneous value of the current in the circuit tested, and the second to the instantaneous value of the voltage, one of the input terminals is connected to the input of the control system, and both to the input of the first commutator, the output of which is, through an analog-to-digital converter, connected to the input of the second commutator, each of the four the outputs of the second commutator are connected to the inputs of the first, second, third and fourth buffers, and the outputs of these buffers are connected to four inputs of the third commutator, the output of which is, through a digital multiplier and a digital adder, connected to the output terminal of the measuring device, where the control inputs of all elements of the system are connected The method and system according to the invention provide good operation accuracy and a high measurement speed, because the period of the current or voltage here must be only four times as long as the time of a single conversion by an analog-to-digital converter. With the use of a converter with a time of about 4 / is, it is possible to make measurements up to a frequency of 50 kHz. 129975 3 The subject of the invention is presented in the drawing, which shows a block diagram of a system for measuring active and / or reactive power. According to the invention, the system has input terminals. 1, powered by one signal proportional to the instantaneous value of the current in the tested circuit, and the other to the instantaneous value of the voltage, one of the input terminals 1 is connected to the input of the control system 2, and both to the input of the first commutator 3, the output of which is through an analog-to-analog converter digital 4 connected to the input of the second commutator 5, each of the four outputs of the second commutator 5 are connected to the inputs of the first 6, second 7, third 8 and fourth 9 buffers, and the outputs of these buffers are connected to the four inputs of the third commutator 10, whose output is, via digital multiplier 11 and digital adder 12, connected to the output terminal 13 of the measuring device according to the invention, the current in the tested circuit is expressed as follows: i = yJ2 • I • sin (ot + k) while the voltage is defined by the formula : u = \ / 2U-sin (atf + A) In this case, the reactive and active power will be determined by the following dependencies: Q = IUsin (A- # c) P = IUcos (A- # c) The results of the individual transformations will then be as follows: io = + \ / 2'I * sin (o to + *), ii = + \ J2 • I • cos (what is + k \ U2 = - \ J2 'U-sin (ua = - \ / 2 * U-cos ( Ato + X). By substituting the above values for the algebraic sum of the products in question, the following is obtained: io-U3-ii'U2 = + 2I-U-sin (Ak) = + 2Q io # U2 + ii # U3 = -2 I'U * cos (X-ic) = - 2P The operation of the above system is as follows. One of the input terminals 1 is powered by a signal proportional to the instantaneous value of the current and in the tested circuit, and the other by a signal proportional to the instantaneous value of the voltage u in this circuit. Selected at the appropriate time moments to and the moments t2, t3 delayed in relation to him and himself by 1/4 period, the values of current io and ii and the voltage values 112 and also U3, are led through the first commutator 3 to the analog-to-digital converter 4 in which it will be converted into digital form. Then, via the second commutator 5, the buffer devices of the first 6, the second 7, the third 8 and the fourth 9 are fed to the buffer devices, in which the results of all the processing are respectively stored and remembered. The third commutator 10 feeds the current and voltage values selected by the control system 2, for example, io, 113 or ii, U2, to the digital multiplier 11, and subsequent products such as, for example, I0U3 or I1U2 from the digital multiplier 11 are fed to the digital adder 12, on the output of which the obtained result is proportional to the value of reactive power Q or active power P. After the end of the measurement cycle, the measurement result is led to the output terminal 13 of the device. The invention concerns electrical metrology. Patent claims 1. The method of digital measurement of reactive and / or active power of sinusoidal waveforms, especially for acoustic frequencies, based on the measurement and appropriate conversion of voltage and current, characterized by the fact that in the analog-to-digital converter (4) the digital conversion of the instantaneous current value is performed first at any given moment, and then ti, delayed by 1/4 of the period in relation to t, and the processing of the digital instantaneous voltage value n first, at the moment ti, lagging behind ti by 1/4 of the period, and then at the moment U, lagging by 1/4 of the period in relation to t & then, in the case of measuring reactive power, the product of the first and the last processing is calculated in the digital multiplier (11) and from this result4 129 975 is subtracted in the digital adder (12) the product of the remaining transformations from the digital multiplier (11), and the obtained difference, after dividing by two, is the value of the reactive power sought, while in the case of active power, it is calculated in the digital multiplier (11) the product of the first and the third conversion, and the product of the remaining transformations from the digital multiplier (11) is added in the digital adder (12) and the obtained sum, after dividing by minus two, is the value of the active power sought. 2. System for digital measurement of reactive and / or active power including commutators, analog-to-digital converter, buffers, digital multiplier, digital adder and control circuit, characterized by the fact that the input terminals (1) are supplied with one signal proportional to the instantaneous value of the current in the tested circuit, and the other to the instantaneous value of the voltage, where one of the input terminals (1) is connected to the control circuit input (2), and both to the input of the first commutator (3), the output of which is, through the converter, analog - digital (4) connected to the input of the second commutator (5) each of the four outputs of the second commutator 5 is connected to the individual inputs of the first (6), second (7), third (8) and fourth (9) buffers, and the outputs of these buffers are connected to the four inputs of the third commutator (10), the input of which is, through a digital multiplier (11) and a digital adder (12), connected to the output terminal (13) of the measuring device, the control inputs of all elements of the system are connected to the appropriate outputs of the control system (2). Pracownia Poligraficzna UP PRL. Mintage 100 copies Price PLN 100 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób cyfrowego pomiaru mocy biernej i/lub czynnej przebiegów sinusoidalnych, zwla¬ szcza dla czestotliwosci akustycznych, oparty na pomiarze i odpowiednim przetworzeniu napiecia i pradu, znamienny tym, ze w przetworniku analogowo-cyfrowym (4) dokonuje sie przetworzenia cyfrowego chwilowej wartosci pradu najpierw w dowolnie wybranej chwili to, a nastepnie w chwili ti, opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do to oraz przetworzenia cyfrowego chwilowej wartosci napiecia najpierw w chwili ti opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do ti, a nastepnie w chwili U opóznionej o 1/4 okresu w stosunku do t& po czym w przypadku pomiaru mocy biernej wylicza sie w mnozniku cyfrowym (11) iloczyn pierwszego i ostatniego przetworzenia i od tego wyniku4 129 975 odejmuje sie w sumatorze cyfrowym (12) iloczyn pozostalych przetworzen z mnoznika cyfrowego (11), a otrzymana róznica, po podzieleniu przez dwa, stanowi wartosc szukanej mocy biernej, natomiast w przypadku mocy czynnej, wylicza sie w mnozniku cyfrowym (11) iloczyn pierwszego i trzeciego przetworzenia i do tego dodaje sie w sumatorze cyfrowym (12) iloczyn pozostalych przetworzen z mnoznika cyfrowego (11) a otrzymana suma, po podzieleniu przez minus dwa, stanowi wartosc szukanej mocy czynnej.Claims 1. The method of digital measurement of reactive and / or active power of sinusoidal waveforms, especially for acoustic frequencies, based on the measurement and appropriate conversion of voltage and current, characterized by the fact that in the analog-to-digital converter (4) the instantaneous digital conversion is performed value of the current first at any chosen moment to, and then at time ti, lagged by 1/4 of the period in relation to t, and the digital conversion of the instantaneous voltage value first at time ti, lagged by 1/4 of the period in relation to ti, and then at the moment U delayed by 1/4 of the period in relation to t & then in the case of reactive power measurement, the product of the first and last processing is calculated in the digital multiplier (11) and from this result4 129 975 is subtracted in the digital adder (12) the product of the remaining transformations from the multiplier (11), and the obtained difference, after dividing by two, constitutes the value of the reactive power sought, while in the case of active power, it calculates In the digital multiplier (11), the product of the first and third conversion is added to this in the digital adder (12) the product of the remaining conversions from the digital multiplier (11) and the obtained sum, after dividing by minus two, is the value of the active power sought. 2. Uklad do cyfrowego pomiaru mocy biernej i/lub czynnej zawierajacy komutatory, prze¬ twornik analogowo-cyfrowy, bufory, mnoznik cyfrowy, sumator cyfrowy i uklad sterujacy, zna¬ mienny tym, ze zaciski wejsciowe (1) sa zasilane jeden sygnalem proporcjonalnym do wartosci chwilowej pradu w obwodzie badanym, a drugi do wartosci chwilowej napiecia, przy czym jeden z zacisków wejsciowych (1) jest przylaczony do wejscia ukladu sterujacego (2), zas oba do wejscia komutatora pierwszego (3), którego wyjscie jest, poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy (4) polaczone z wejsciem komutatora drugiego (5) kazde z czterech wyjsc komutatora drugiego 5 przylaczone jest do poszczególnych wejsc buforów pierwszego (6), drugiego (7), trzeciego (8) i czwartego (9), a wyjscia tych buforów sa przylaczone do czterech wejsc komutatora trzeciego (10), którego wejscie jest, poprzez mnoznik cyfrowy (11) i sumator cyfrowy (12), polaczone z zaciskiem wyjsciowym (13) urzadzenia pomiarowego, przy czym wejscia sterujace wszystkich elementów ukladu sa polaczone z odpowiednimi wyjsciami ukladu sterujacego (2). Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL2. System for digital measurement of reactive and / or active power including commutators, analog-to-digital converter, buffers, digital multiplier, digital adder and control circuit, characterized by the fact that the input terminals (1) are supplied with one signal proportional to the instantaneous value of the current in the tested circuit, and the other to the instantaneous value of the voltage, where one of the input terminals (1) is connected to the control circuit input (2), and both to the input of the first commutator (3), the output of which is, through the converter, analog - digital (4) connected to the input of the second commutator (5) each of the four outputs of the second commutator 5 is connected to the individual inputs of the first (6), second (7), third (8) and fourth (9) buffers, and the outputs of these buffers are connected to the four inputs of the third commutator (10), the input of which is, through a digital multiplier (11) and a digital adder (12), connected to the output terminal (13) of the measuring device, the control inputs all components are connected to the corresponding outputs of the control system (2). Printing workshop of the UP PRL. Mintage 100 copies. Price PLN 100 PL
PL23612982A 1982-04-22 1982-04-22 Method of and network for digital measurement of reactive and/or active power PL129975B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23612982A PL129975B2 (en) 1982-04-22 1982-04-22 Method of and network for digital measurement of reactive and/or active power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23612982A PL129975B2 (en) 1982-04-22 1982-04-22 Method of and network for digital measurement of reactive and/or active power

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL236129A2 PL236129A2 (en) 1983-02-28
PL129975B2 true PL129975B2 (en) 1984-06-30

Family

ID=20012341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL23612982A PL129975B2 (en) 1982-04-22 1982-04-22 Method of and network for digital measurement of reactive and/or active power

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL129975B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL236129A2 (en) 1983-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6185508B1 (en) Power meter for determining parameters of multi-phase power lines
US4291377A (en) Apparatus for measuring electrical power
US6239589B1 (en) Method and device for compensating for angle errors when measuring electrical power
JPS61292067A (en) Method for measuring electric energy
JP4193697B2 (en) Electronic energy meter and power calculation circuit
AU2002239060B1 (en) Electronic watthour meter and power-associated quantity calculating circuit
JPH0132692B2 (en)
PL129975B2 (en) Method of and network for digital measurement of reactive and/or active power
US6308139B1 (en) Digital process for determining the effective value of a periodic electric test signal
JPH01167679A (en) Impedance measuring instrument
EP0465476A4 (en) A sampling circuit
KR840002376B1 (en) Electronic electric-energy meter
GB2163264A (en) Measurement of multi-phase electrical machine torque
EP0333197B1 (en) Supply circuit for a hall sensor multiplication circuit
JPS5763459A (en) Reactive power meter
RU2096789C1 (en) Device which measures characteristics of electric power supply line
EP1378756B1 (en) Digital circuit for measuring of power
SU534698A1 (en) Device for measuring active power
SU761931A1 (en) Non-linear distortion coefficient meter
JPS58139074A (en) Ac measuring apparatus
RU2143701C1 (en) Process determining energy consumption in a c circuits and device for its implementation
RU2039358C1 (en) Method for measuring active and reactive power components in a c circuits with steady state sine-wave voltage
SU1728857A2 (en) Multichannel measuring device
RU2149414C1 (en) Device for measuring resistance of insulation in high-voltage circuits
KR910009904B1 (en) Electronics loading reactive power meter