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三相高速数据收集方案支持智能化更高的电网管理

发布时间:2022-08-18 09:24:45 来源:kok平台app下载 作者:kok平台手机版下载

  三相电力系统承载频率相同的三相交流电(AC),各相之间彼此相位差120。图1所示为三相电压波形,图2所示为配置为4线Y型或星型连接的三个单相。3线线连接完全相同。零线中黑色线)连接至Y型配置系统的中心点,供不平衡负载使用。如果负载恰好平衡,意味着各相电流相同,相电流彼此抵消,零线线连接常用于平衡负载。显而易见,线越少、消耗的铜缆就越少,系统成本越低、也更经济。

  功率是负载上电压和电流的乘积。功率计包括电流表和电压表,一起测量电力线上的功率。对于三相三线系统,测量总功耗至少需要两个功率计,如图3所示。总功率为两个功率计的瓦特数之和。

  在这里,我们有必要对图3中的电路进行简要分析。以三相负载的中心点作为0V参考点。则:

  现在,我们需要稍做修改。然而,仅使用两个功率计,是不能计算每相功率的;如图4所示,测量每相的功率基本要求三个功率计,每相一个,此时将零线用作地参考点。对于负载不平衡的4线三相系统,零线中有电流。尽管可对全部三相电流进行求和,从而计算得到通过零线的电流,但额外增加一个电流表来测量零线的电流更简单。此外,在发生电流故障时,这种方法提供的数据更有效。

  如图4所示,有3个电压表和4个电流表。每个表需要一个电流变压器或电压变压器(衰减电压或电流)和一个ADC模拟输入,将模拟电压/电流信息转换为数字数据。中央控制单元负责处理这些数据并进行相应的响应。与直流电源不同,无论负载如何,每相交流电压和电流随时间发生变化。因此,ADC必须同时采样输入,以正确计算瞬态功率。一种方案是采用7个独立的ADC,每个电压表或电流表一个;中央控制单元需要连接全部并行的ADC。但这种方法存在问题。这种方法中,要求控制器和ADC之间有许多控制线,造成电路板布局较大、结构复杂,难以优化性能。为提供大量I/O,控制器封装的尺寸可能也较大。有一种更好的解决方案:采用多通道ADC,这正是Petaluma子系统的解决方案。

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