功率测量中互感器角差引起的误差及修正

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1、维普资讯http://www.cqvip.com总第41卷第465期电测与仪表V01．41No．4652004年第9期ElectricalMeasurement＆InstrumentafionSep．2004功率测量中互感器角差引起的误差及修正李晓林，张春，陈胜2(1．黑龙江大学科技开发总公司，哈尔滨150080；2．广电集团有限公司江门恩平供电分公司调度中心，广东恩平529400)摘要：传统的电力监测设备普遍采用交流采样算法计算功率，由互感器角差带来的相移是影响功率测量精度的主要因素。本文分析了互感器的角差对功率测量的影响，并结合交流采样算

2、法，给出对计算出的有功功率、无功功率进行修正的一种算法，此方法运算量小，补偿精度高，可广泛用于交流电量功率测量应用。关键词：交流采样；有功功率；无功功率；互感器；角差中图分类号：IM933．3文献标识码：B文章编号：10o1—1390(2004)o9—00o4一o4PowererroranalysisandcorrectioninelectricpowermeasurementLiXiaolin1,ZhangChun1,ChenSheng2(1．HeilongjingUniversityScienceAndDeveloPmentCompany

3、，Harbin，150080，China；2．JiangrnenEnpingPowerSupplyBranch，GPG，Enping529400，Guangdong，China)Abstract：Traditionally，ACsamplingalgorithmisusedtocalculatethepowerofelec-tricpowerdeviceandtheanglediferencebetweentwotransformersisthemainfactorthatinfluencestheprecisionofthepowermea

4、surement．Theefectofanglediferencebetweentwotransformerstoprecisionofthepowermeasurementisanalyzedinthispa-perandacompensativealgorithmisgiventocorrecttheactivepowerandreactivepower．ThealgorithmhaslowCPUtimeandhighcompensativeprecisionandcanbeusedinACpowercomputeapplicationw

5、idely．Keywords：ACsampling；activepower；,reactivepower；,transformer；anglediference0引言电流信号(，d、厶、)分别经电压互感器、电流互感器电力自动化设备中，经常要采集电力线的电压、CT变换成合适的电压后连接到A／D转换器。A／D转电流、有功功率、无功功率等参数。随着计算机技术的换器在MCU的控制下，对交流信号的每周波采样Ⅳ发展，很多设备都采用交流采样算法来计算这些参次，转换后的数据传送给MCU进行计算，从而得出电数。我们在研制微机式馈线保护测量装置时，发现电压、电流

6、、功率等相关参数。压、电流的测量精度很高，而功率测量的误差很大，最大误差往往达到1％以上，而且误差随功率因数的变化而变化，对不同的装置其最大误差随MCU机分布。本文对此误差进行分析，并结合交流采样交流算法算法给出一种简单实用的修正算法。1交流功率测量误差来源及分析1．1‘传统算法一般采用交流采样算法的电力测量装置的信号链路如图1所示，三相电压(、、)和三相图1典型的信号链路一4一维普资讯http://www.cqvip.com总第41卷第465期电测与仪表V01．41No．4652004年第9期ElectriealMeasurement＆In

7、sLrumentafionSep．2004对于J7、r点数据，我们采用的计算公式如下P，=Ulcosgo=Ulcos(~p+A0Q=Ulsintp=U／sin(tp+A0)1y／厂——互——扩——(n一)一般情况下，电压、电流互感器的角差Ago、△厂——————一并不一致，则A0不为零，从而影响了功率测量的精V)度。通常，0．2级的互感器最大角差限定在±3，这样，在最坏情况下，电压及电流之间的角度偏差最大[(n)+(n)，6(n)+(n)为±1。，此时，由角差带来的误差可达1．7％。此角差可采用一些数字移相算法来修正，但是这些算法往往计Q=互

8、[(n)(n一3N／4)+()厶(一3N／4)算量很大，对处理器的速度及存储器大小要求都很高，实际应用往往得不偿失。+()(n一3N／4)】2误差修正算法由于总有功