[发明专利]适用于三相三线制电路的无功功率计算方法

摘要

本发明涉及一种适用于三相三线制电路的无功功率计算方法，属于电能计量技术领域。该方法适用于正弦电路和非正弦电路的无功功率计算，首先构建系数C₃₂、C₂₃和C，并获取A相电压同步信号及其倍频信号，测量三相电流i_a、i_b和i_c及三相电压e_a、e_b和e_c，则可中间变量i_α、i_β和i_q，根据Ip_Iq算法进而可以计算三相无功电流i_aq、i_bq和i_cq，然后计算出的无功电流与三相电压相乘，即可得到三相无功功率。本发明可以实现无功功率的实时计算，算法实现简单，适用于三相三线制无功功率计算。

主权项

1.一种适用于三相三线制电路的无功功率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：构建系数C₃₂、C₂₃和C，并通过过零检测电路检测A相电压的同步方波信号，A相同步方波信号经锁相倍频电路获得A相同步方波信号的倍频信号；构建系数C₃₂、C₂₃和C如下：其中，sin(wt)为与A相电压同步的正弦值，cos(wt)为与sin(wt)对应的余弦值；N的值为锁相倍频电路的倍频数；步骤(2)：测量三相某一时刻t₀的三相电压e_a、e_b和e_c及三相电流i_a、i_b和i_c，之后计算中间量i_α、i_β和i_q；利用计算式和展开得：i_q＝‑cosωt₀×i_α‑sinωt₀×i_β；其中，i_a为t₀时刻的A相瞬时电流值；i_b为t₀时刻的B相瞬时电流值；i_c为t₀时刻的C相瞬时电流值；sin(wt₀)为与t₀时刻的A相电压同步的正弦值，cos(wt₀)与为t₀时刻的A相电压同步的余弦值；步骤(3)：根据Ip_Iq算法，对步骤(2)结果进行反变换，得到三相瞬时无功电流值i_aq、i_bq和i_cq，计算式如下：其中，i_aq为t₀时刻计算出的A相瞬时无功电流；i_bq为t₀时刻计算出的B相瞬时无功电流；i_cq为t₀时刻计算出的C相瞬时无功电流；步骤(4)：利用步骤(3)计算得到三相瞬时无功电流值i_aq、i_bq和i_cq，与步骤(2)时刻t₀测量得到的三相电压e_a、e_b和e_c分别进行相乘，即可得到三相瞬时无功功率q_a、q_b和q_c，计算式如下：其中，e_a为t₀时刻的A相电压值；e_b为t₀时刻的B相电压值；e_c为t₀时刻的C相电压值；q_a为t₀时刻的A相瞬时无功功率值；q_b为t₀时刻的B相瞬时无功功率值；q_c为t₀时刻的C相瞬时无功功率值。