三相多功能表软件功能介绍.ppt

三相多功能表软件功能
介绍人: 何昂
2006-01-15
三星科技有限公司
主要内容:
一、电能计量二、需量计量
三、复费率四、失压
五、失流六、过流及超功率
七、电压合格率八、其它事件
九、编程十、上下电处理及
数据安全
十一、显示十二、负荷曲线
十三、接线对计量的影响
十四、三相多功能表的未来
软件功能
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一、电能计量
●计量方案
电能量的计量一般可分为专用计量芯片计量和A/D采样后数字处理两种主要方式,这两种方式各有优劣。专用计量芯片如SA9604、ADE7758、CS5460、ATT7026等这一类芯片具有计量精度高,可靠性好,算法稳定,开发周期短等优点,但A/D采样数字处理具有算法灵活,可移植性好,技术含量高、成本低的优点,计量芯片本身也各有特点。因此,大部分中小厂家的三相多功能表采用的是专用计量芯片的方案。我公司的B型、D型多功能表采用的是专用计芯片,C型、E型多功能表采用的是A/D采样算法。
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●有功计量
有功的能量是一种消耗能量,是用户通过用电设备转换成其它形式的能量从而消耗掉的部分,供电部门是要严格收费的。因此,有功的计量就显得格外重要,有功计量是表计的基础。有功的计量原理很简单,从微观的角度来说,就是即时电压和电流大小乘积对时间的积分即得到有功电能;从宏观的角度来说,说是U(有效值)×I(有效值) ×COSφ(φ是电压电流的角度)。采用计量芯片的有功很简单,只需要读出计量数据或采集脉冲即可,若是A/D采样则复杂的多。
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●无功计量
无功的能量是一种非消耗能量,是用户通过用电设备转换成其它形式的非消耗能量的部分,供电部门是考核的。如果用户的无功部分量值太大,也就是功率因数太小,供电部门会要求用户对无功进行补偿。从宏观的角度来说,无功功率是U(有效值)×I(有效值) ×SINφ(φ是电压电流的角度)。要实现无功的计量相对有功要复杂的多,由于无功与有功是差90度相角的,因此,要计量无功,就要把电压或电流移相90度。这种移相比较困难,这也成为以前大多数表厂研发多功能表的瓶颈。因此,无功的计量精度最高为2级。现在大部分电子表都是把电压移相90度,然后与电流乘积积分来实现无功计量。
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根据电压移相的方式分为真无功和跨相无功。跨相无功就是通过将三相中的某些相电压进行矢量合成,构造一个与Ua、Ub、Uc相差90度的一个合成电压相量。因此,跨相无功有一个局限性,三相电压要基本平衡。但真无功一般需要用数字处理的方式来实现,需要销耗CPU较大的资源,因此,大多数真无功算法需要用一个专门的计量CPU。因此,需要增加成本。现在,无功计量方案越来越多,能精确计量无功的专用计量芯片也越来越多,使得多功能电能表的研发变得越来越容易,因此,多功能表的市场竞争也越来越激烈。
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●四象限无功
四象限的示意图如图所示:
测量平面的竖轴表示电压向量U,瞬时的电流向量用来表示当前电能的输送,并相对于电压相量U具有相位角Φ,顺时针方向Φ角为正。
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由于四象限无功能更好的反映用户负荷性质,因此,四象限无功被越来越多的供电部门关注。根据电压和电流之间的角度将无功电能分成四个象限。四个象限是按顺时针方向I、II、III、IV。电压和电流之间如果没有角度,则说明用户则是纯阻性的,此时没有无功;如果用户侧是感性负载,则电流会滞后电压,从上图上就是电流相对电压会有一个顺时针方向的角度,此时产生的无功就是I象限无功;如果用户侧是容性负载,则电流会超前电压,从上图就是电流相对电压会有一个逆时针方向的角度,此时产生的无功就是IV象限无功。真正的用户使用的时候只会有这两种无功,但在用户接错线,或是用户使用发电机等特殊条件下才会产生电压和电流之间的角度超过90度,产生II、III象限无功。当电压和电流的夹角小于90度,也就是说无功是I、IV象限时,此时有功是正向的,否则有功是反向的。
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●有无功的计量方式
为了满足不同用户的使用需求,我们的电量计量方式一般是可设置的,至少有以下几种。
正向有功电能的计量方式
1) 正向有功电能= 正向有功(实际)
2) 正向有功电能= 正向有功(实际)+ 反向有功(实际)
正向无功电能的计量方式
1)正向无功电能= I象限无功+ II象限无功
2)正向无功电能= I象限无功+ IV象限无功
3)正向无功电能= I + II + III + IV象限无功(总无功)
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反向无功电能的计量方法取决于“无功电能计量方式选择”的内容。
1)反向无功电能= III象限无功+ IV象限无功
2)反向无功电能= II象限无功+ III象限无功
3)反向无功电能不计
大多数用户表有功会选择正反向分开计量,无功会