一种测量失真电力质量指数的装置和此装置的操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种测量电力质量指数的方法，该方法包括：测量用户输入端的总电流波形和设置于所述用户上的每个负荷的电流波形和电压波形；利用所述输入端的总电流波形及所述每个负荷的电流波形来计算所述用户的电力负荷构成率；利用所述每个负荷的电流波形和电压波形来计算所述每个负荷的总谐波失真率；以及利用所述电力负荷构成率和所述总谐波失真率来计算所述每个负荷的失真电力质量指数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种测量电力质量指数的装置及该装置的操作方法，更具体地，涉及一种利用用户的电力负荷构成率(LC: Load Composition)及该用户的每 个负荷的总谐波失真率(THD; Total Harmonic Distortion)来测量失真电力质量 指数(DPQI: Distortion Power Quality Index)的电力质量指数的装置和方法，该 失真的电力质量指数是由于分布式电力系统的用户的每个非线性负荷而产生 的失真电力相关部分。因此可以不需用直接测量失真电力就能够更准确地对此 非线性负荷失真电力质量进行评测。
技术介绍
相对于电力系统的工程技术方面和高效率电力供给计划来说电力质量是 至关重要的。并且，随着电力市场的竞争政策的相继出台，电力质量变得越来 越重要。随着通信技术的发展，在每个用户中设置的非线性负荷也随之增加。由于 在分布电力系统用户中设置的非线性负荷的增加而导致在每个电子负荷中流 动的电流波形里产生谐波失真(harmonic distortion)，因此导致电流波形产生 失真。这样的缺陷使得电力在转换程序中产生了失真电力(DistortionPower)， 因此电力系统常被无效率地进行操作，由此供给用户低质量的电力。产生失真电力和导致电力质量失真的负荷的选择对于防止电力质量由于 线性负荷增加而产生失真是至关重要的。首先测量用户的每个负荷的电力质量 指数用于选择负荷。在这种情况下，可根据失真电力的程度而对电力质量指数 进行测量。然而，在常规技术中电力质量指数测量并不考虑每个负荷的失真电力程 度。因此，这种电力质量指数测量不能与实际电力质量的失真电力紧密相连。 例如，由于总谐波失真率测量只考虑到部分波形失真，而未能全面地反应出实 际电力质量的失真电力。6因此，可以示出由于将非线性负荷作为合格值而产生的谐波引起的失真电力程度的电力质量指数的测量方法的开发是必要的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用用户的电力负荷构成率和此用户的每个负荷的总谐波失真率来测量失真电力质量指数的电力质量指数的装置和方法，该失真的电力质量指数是由于分布式电力系统的用户的每个非线性负荷而产生的失真电力相关部分，因此可以不需要直接测量失真电力就能够更准确的测量反映此失真电力产生的电力质量。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种测量电力质量指数的方法，包括测量用户输入端的总电流波形和设置于所述用户上的每个负荷的电流波形和电压波形；利用所述输入端的总电流波形和所述每个负荷的电流波形来计算所述用户的电力负荷构成率；利用所述每个负荷的电流波形和电压波形来计算所述每个负荷的总谐波失真率；以及利用所述电力负荷构成率和总谐波失真率来计算所述每个负荷的失真电力质量指数。根据本专利技术的一个方面，提供了一种测量电力质量指数的装置，包括测量用户输入端的总电流波形和设置于所述用户上的每个负荷的电流波形的电流波形测量单元；测量所述每个负荷的电压波形的电压波形测量单元；利用所述总电流波形和每个负荷的电流波形来计算用户的电力负荷构成率的电力负荷构成率计算单元；利用所述每个负荷的电流波形和电压波形来计算所述每个负荷的总谐波失真率的总谐波失真率计算单元；以及利用所述电力负荷构成率和总谐波失真率来计算所述每个负荷的失真电力质量指数的失真电力质量指数计算单元。根据本专利技术的一个方面，提供了一种电测量仪，包括测量用户输入端的总电流波形和设置于所述用户上的每个负荷的电流波形的电流波形测量单元；测量所述每个负荷的电压波形的电压波形测量单元；利用所述输入端的总电流波形和所述每个负荷的电流波形来计算所述用户的电力负荷构成率的电力负荷构成率计算单元；利用所述每个负荷的电流波形和所述电压波形来计算所述每个负荷的总谐波失真率的总谐波失真率计算单元；以及利用所述电力负荷构成率和所述总谐波失真率来计算所述每个负荷的失真电力质量指数的失真电力质量指数计算单元。有利效果本专利技术涉及一种测量电力质量指数的装置和此装置的操作方法，涉及一种利用用户的电力负荷构成率和此用户的每个负荷的总谐波失真率来测量失真电力质量指数的电力质量指数的装置和方法，该失真的电力质量指数是由于分布式电力系统的用户的每个非线性负荷而产生的失真电力相关部分，因此可以不需要直接测量失真电力就能够更准确的对此非线性负荷失真电力质量进行评测。附图说明图1示出了根据本专利技术实施方式的测量电力质量指数的装置的示图。图2示出了根据本专利技术实施方式的用户电力分布系统配置的方框图。图3示出了根据本专利技术实施方式的测量在用户输入端基准频率周期T的总电流波形的示图。图4示出了根据本专利技术实施方式的在应用离散快速傅立叶转换(DFFT)后的频率成份的示图。图5示出了根据本专利技术实施方式的对于基准频率的周期为T的每个负荷类型的典型电流波形的示图。图6示出了根据本专利技术实施方式的测量电力质量指数方法的流程图。具体实施例方式在下文中，本专利技术的实施方式将结合附图来进行详细的描述。图1示出了根据本专利技术实施方式的测量电力质量指数100的装置结构的示图。测量电力质量指数100的装置包括电流波形测量单元110，电压波形测量单元120，电力负荷构成率计算单元B0，总谐波失真率计算单元140，和失真电力质量指数计算单元150。测量电力质量指数100的装置可以作为电测量仪的一部分来体现，也可以独立于此电测量仪。8电流波形测量单元110测量用户输入端的总电流波形和设置于所述用户上的每个负荷的电流波形。并且，电压波形测量单元120测量每个负荷的电压波形，将参考图2进行详细描述。图2示出了根据本专利技术实施方式的用户电力分布系统设置的方框图。用户电力分布系统包括变电站210，馈线220，和至少一个负荷，从231至234。并且，第一传感器240设置在馈线220上，第二传感器251至254设置在负荷231至234上。电流波形测量单元IIO包括第一传感器240和第二传感器251至254。即，电流波形测量单元110通过第一传感器240测量在馈线220中流动的总电流波形，并且通过第二传感器251至254测量在每个负荷231至234中流动的电流波形。电压波形测量单元120通过设置在公用电网的连接点的传感器260测量电压波形。由于负荷231至234并联连接，与负荷231至234相关的电压波形可以简单的通过测量公用电网的连接点的电压波形来测量。再次参考图1，电力负荷构成率计算单元130利用此总电流波形和231至234的每个负荷的电流波形来计算用户的电力负荷构成率。通常，在实际用户环境中不显示负荷配置。在这样的环境中，负荷配置可以从一独立负荷构成的已知电流波形中演绎出来。在用户的输入端测量总电子负荷电流，并且此总电子负荷电流的傅立叶分析结果可以假设为i(t) = 880.0cos(wt) + 185.5cos(3wt-2。)+ 75.0cos(5wt-4。) + 65.0cos(7wt-6。)在此，基准频率为60Hz。用户输入端的线电压为480V，其为一标称正弦波并且用来作为峰值。图3示出等式1中周期为T的总电子负荷电流i(t)的波形。在此情况下，所使用的数据样本的号码为16667。取样频率足够高以满足与基本成分和其他频率成分(谐波3， 5， 7)相关的尼奎斯特(Ni本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量电力质量指数的方法，其特征在于，包括：　测量用户输入端的总电流波形和设置于所述用户上的每个负荷的电流波形和电压波形；　利用所述输入端的总电流波形和所述每个负荷的电流波形来计算所述用户的电力负荷构成率；　利用所述每个 负荷的电流波形和电压波形来计算所述每个负荷的总谐波失真率；以及　利用所述电力负荷构成率和总谐波失真率来计算所述每个负荷的失真电力质量指数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴正旭，李淳，
申请(专利权)人：延世大学工业学术合作社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]