[发明专利]新型无线功率因子实时监测系统的设计

说明书

所属技术领域

基于新型无线功率因子实时监测系统的设计，属于电子信息技术领域，涉及无线系统传输技术。

背景技术

在电力系统中，功率因数定义为有功功率与视在功率的比值，在一定程度上反映了发电机容量得以利用的比例，是合理用电的重要指标。因此测量功率因子受到许多电力公司以及能源部门所关注。然而，目前的功率测量系统无法实时准确的测量出电力系统中多个节点的功率因子，因此无法对整个线路的运行情况全面掌控。为了克服现有的目前的功率测量系统无法实时准确的测量出电力系统中多个节点的功率因子，不能全面的对整个线路的运行情况进行分析的不足，本发明提供一种无线系统，该系统由远端电路计算出正功率和负功率，通过无线系统传输到用户端，计算即可得到功率因子并将其展现到图形用户界面。该无线系统使检测者准确直观地对功率因子的实时监测，促进建设安全、优质、经济运行的电力系统的建设。

发明内容

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该无线系统主要分为三部分：远端电路设计，无线系统以及图形用户界面。

在远端电路中，首先将实际电路中电流电压通过变压器输入到功率因子计算电路中。由于在实际电路中电压可以保持定值，然而电流却随着负载的变化而改变。另外由于功率因子的测量只与相位有关，与振幅无关。同时，电流通过变压器输出为电压值。巧妙使用稳压器即可控制电压的振幅，从而简化计算，使用校验函数时无需分类讨论。在获得稳定的电流电压后，将其通过混频器，即可得到功率的函数。然后，经过放大器和精密镇流器得到正负功率函数并且最大程度的减小误差。最后，通过积分器算出正负功率值。

根据功率因子的定义--有功功率(real power)与视在功率的比值(apparent power)，对于正弦信号，其功率因子取决于电流和电压之间的相位差：

PF=Real PowerApparent Power=∫0TP(t)dtTUrmsIrms=∫0TP(t)dtTU02I02=U0I0cosθU0I0=cosθ]]>

根据功率因子的几何意义可以得到：