Стохастический измерительный преобразователь мощности

 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано, например, в энергетике для контроля протекающих процессов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности стохастического измерительного преобразователя мощности. Преобразователь содержит входные усилители 1 и 2 напряжения и тока, блок 3 стохастического преобразования, определитель 4 совпадения, формирователь 5 длительности измерения, формирователь 6 короткого импульса, селектор 7, счетчики 8 и 9, преобразователи 10 и 11 длительности в код, вычислитель 12 и блок 13 отображения информации. Поставленная цель изобретения достигается в результате введения в процесс стохастического преобразования селекции последовательности вероятностных кодов, а также определителя 4, формирователя 5, селектора 7, второго блока счетчиков и первого и второго преобразователей длительности в код. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 С 01 Ц 21/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4329513/24-21 (22) 30. 10.88 (46) 23.12.89. Бюл. У 47 (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г.Есьмана (72) Е.И.Хайкин (53) 621.317.38 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ь 112 1626, кл. G 01 Р 21/06, 1984.

Наконечный А.И., Чайковский О.И. Цифровые средства измерения мощности электрических сигналов звукового диапазона частот. — Измерения, контроль автоматизации, 1985, У 2, с ° 11. (54) СТОХАСТИЧЬ;СКИЙ H3HEPHTEJIbHblA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано, например, в энергетике для контроля протекающих проÄÄSUÄÄ 1531015 А1

2 цессов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности стохастического измерительного преобразователя мощности.Преобразователь содержит входные усилители 1 и 2 напряжения итока, блок 3 стохастического преобразования,определитель 4совпадения,формирователь 5длителъности измерения,формирователь 6 короткого импульса, селектор 7, счетчики 8 и 9, преобразователи 10 и 11 длительности в код, вычислитель 12 и блок 13 отображения информации. Поставленная цель изобретения достигается в результате введения в процесс стохастического преобразования селекции последовательности вероятностных кодов, а также определителя 4, формирователя 5, селектора 7, второго блока счетчиков и первого и второго преобраэоватепей длительности в код. 2 ил.

1531015

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано, например, в энергетике для контроля протекающих процессов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; н фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Известно, что реактивную мощность можно вычислить по формуле

ft

Q= — -(Pit -Pt ) где Р+ — среднее за период значение положительной мгновенной мощности;

P — среднее за период значение отрицательной мгновенной мощности;

t, — сумма интервалов времени, на которых мгновенная мощность положительна; — сумма интервалов времени, на которых мгновенная мощность отрицательна;

Т вЂ” период кривой мгновенной, мощности.

Данное выражение преобразуется к виду

15

25

Г 35 .)= — — (P, (Т-t, )ft

-P t )= --- Р Т

Т

t+

Т-t P)=Г (Р— — — Р).

+ Т 40 т.е ° для вычисления реактивной мощности необходимо вычисление активной мощности Р, средней эа период положительной мгновенной мощности. и 45 отношения длительности интервалов времени,на которых мгновенная мощность положительна ко всему измерительному интервалу. Кривой мгновенной мощности соответствует последовательность вероятностных кодов, которая при суммировании дает значение активной мощности, следовательно, выделив из этой последовательности коды, соответствующие положительной

55 мгновенной мощности, можно вычислить искомую величину реактивной мощности, при одновременном определении соответствующих интервалов времени.

Преобразователь состоит из входных у .илителей 1 и 2 напряжения и тока, блока 3 стохастического преобразования, определителя 4 совпадения, формирователя 5 длительности измерения, формирователя 6 короткого импульса, селектора 7, первого 8 и второго 9 блоков счетчиков, первого 10 и второго 11 преобразователей длительности в код, вычислителя

12 и блока 13 отображения информации, панчем первый и второй входы блока 3 стохастического преобразования соединены с входами соответственно входных усилителей 2 и 1 тока и напряжения, выход входного усилителя 1 напряжения соединен с вторыми входами блока 3 стохастического преобразования определителя 4 совпадения и входом формирователя 5 длительности измерения, а выход входного усилителя 2 тока соединен с первыми входами блока 3 стохастического преобразования и определителя 4 совпадения, выход блока

3 стохастического преобразования соединен с информационными входами первого блока 8 счетчиков и селектора 7, а выход определителя 4 совпадения соединен с управляющим входом селектора 7 и информационным входом первого преобразователя 10 длительности в код, выход формирователя 5 длительности измерения соединен с информационным входом второго преобразователя 11 длительности в код, входом формирователя 6 короткого импульса и Пятым входом вычислителя

12, выход формирователя 6 короткого импульса соединен с входами установки нуля первого 10 и второго 1 1 преобразователей длительности в код и первого. 8 и второго 9 блоков счетчиков, информационный .вход последнего соединен с выходом селектора 7, выходы первого 8 и второго 9 блоков счетчиков, первого 10 и второго 11 преобразователей длительности в код соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами вычислителя 13, выход которого соединен с входом блока 13 отображения информации.

Устройство работает следующим образом.

Входные сигналы стохасФического многофункционального измерительного преобразователя мощности V„(t ) и

1531015

35 напряжением, мгновенные значения которого распределены равномерно во всем диапазоне. По результатам сравнения на выходе блока 3 стохастического преобразования формируются вероятностные цифровые коды, пропорциональные величине текущей мгновенной мощности. Известно, что каждая операция сравнения считается, так называемым, измерительным событием. Блок

3 стохастического преобразования выводит информацию о каждом измерительном событии. Вся информация с выхода этого блока поступает на информационный вход первого блока 8 счетчиков, кото- 5 рый подсчитывает параллельно как вероятностные коды, так и количество иэмерительньгх событий. Информация с выхода блока 3 стохастического преобразования поступает также на информа55 ционный вход селектора 7.

Определитель 4 совпадения формирует на своем выходе сигнал, длительностью соответствующий времени, в

i „(t) (фиг. 2а,б) поступают на соответствующие входные усилители 1 и

2 напряжения и тока, в которых они приводятся к номинальным. С выходов входных усилителей 1 и 2 напряжения

5 и тока нормализованные сигналы поступают на соответствующие входы блока 3 стохастического преобразования и на входы определителя 4 совпадения, сигнал с выхода входного усилителя 1 напряжения одновременно поступает на вход формирователя 5 длительности измерения (фиг. 2a). Последний по сигналу предварительного внешнего управления или по заложенному в него алгоритму задает величи-. ну измерительного интервала (фиг.2в), кратного Т (некратность заданного интервала измерения означает, что 20 проводятся частотно несинхронизированные измерения. Это в принципе может привести к некоторому усложеннию алгоритма обработки конечной информации. 25

Информация о начале измерительного интервала поступает на пятый вход вычислителя 12 и на вход формирователя 6 короткого импульса, который устанавливает в,нуль блоки 8 и 9 и преобразователи 10 и 11, подготавливая их к работе (фиг.2r).

Блок 3 стохастического преобразования осуществляет сравнение входных сигналов с генерируемым случайным течение которого полярности входных сигналов преобразователя совпадают, т.е. в моменты времени, когда мгновенная мощность положительна (фиг.2д).

По сигналу с выхода определителя 4 совпадения открывается селектор 7, и информация с выхода блока 3 стохастического преобразования поступает на информационный вход второго блока 9 счетчиков.

Первый 8 и второй 9 блоки счетчиков суммируют ïîñтупающие коды. Одновременно сигналы с выходов определителя 4 совпадения и формирователя

5 длительности измерения поступают на информационные входы первого 10 и второго 11 преобразователей длительности в код. На выходе первого преобразователя 10 длительности в код формируется код, соответствующий времени t+, когда мгновенная мощность положительна Р+ ° На выходе второго преобразователя 11 длительности в код формируется код, соответ— ствующий длительности периода Т или кратный ему.

В момент окончания измерительного периода Т вычислитель 12 считывает информацию ñ выходов блоков 8, 9 и преобразователей. 1О и 11. Измерительная часть перобразователя гото-. ва к новому циклу работы, а вычислитель 12 обрабатывает поступившие коды. При этом активная P и реактивная Я мощности вычисляются соответственно по формулам л t+

Q= K(P- — -Р) °

1+ Т

P=Р+P

Информация об активной P и реактивной Q мощностях, а также о тангенсе q после соответствующего деления выводится на блок 13 отображения информации.

Таким образом, введение в процесс стохастического преобразования ñåлекции последовательности вероятностных кодов, т.е. выделение из этой последовательности вероятностных кодов, соответствующих положительной мгновенной мощности, позволяет по информации о соответствующих интервалах времени судить дополнительно о величине реактивной мощности несинусоидального тока. Л введение определителя совпадения, формирователя длительности измерения, селектора, 1531015

Составитель С.Хромов

Корректор Н.Король.

Редактор A.Êîçîðèç Техред M.Õîäàíè÷

Заказ 7949/46 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произв lit гневно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 второго блока счетчиков и первого и второго преобразователей длительности времени позволяет расширить функциональные воэможности стохастического преобразователя мощности при

5 увеличении точностных показателей по этому параметру.

Формула изобретения

Стохастический измерительный преобразователь мощности, содержащий блок отображения информации, входные усилители токаи напряжения, соединенные соответственно с первым и вторым входами преобразователя, блок стохастического преобразования, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами входных усилителей тока и напряжения,а выход соединен с входом первого блока ñчетчиков, выход которого соединен с первым входом вычислителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения 25 точности, в него дополнительно введены определитель совпадения, формирователь длительности измерения, формирователь короткого импульса, селектор, второй блок счетчиков, первый и 30 второй преобразователи длительности в код, причем первый и второй входы определителя совпадения соединены соответственно с выходами усилиТеля тока и напряжения, а выход соединен с. информационным входом первого преобразователя длительности в код и управляющим входом селектора, вход формирователя длительности измерения соединен с выходом входного усилителя напряжения, а выход соединен с информационным входом второго преобразователя длительности в код, входом формирователя короткого импульса и с пятым входом вычислителя, выход формирователя короткого импульса соединен с входами установки нуля первого и второго блоков счетчиков и преобразователей длительности в код, информационный вход селектора соединен с выходом блока стохастического преобразования, а выход соединен с информационным вхо" дом второго блока счетчиков, выходы второго блока счетчиков, первого и второго преобразователей длительности в код соединены соответственно с вторым, третьим и.четвертым входами вычислителя, выход которого соединен с входом блока отображения информации.