Оценка эффективности определения коэффициента мощности нагрузки цифровыми приборами в сельских электрических сетях

Abstract

Представлено описание различных способов определения коэффициента мощности нагрузки в сельских электрических сетях при условии использования цифровых приборов. Рассмотрены основные способы определения коэффициента мощности на основании существующих методик. Дано обоснование целесообразности применения одного из представленных способов в условиях массового применения устройств, содержащих узел определения угла сдвига фаз, в составе единой системы контроля параметров электрической энергии. Введено понятие разностного сигнала – периодического синусоидального напряжения, представляющего собой разность кривых напряжения и тока одноимённого проводника, приведённых к одному амплитудному уровню с сохранением исходного угла сдвига фазы. Описаны методики, при использовании которых будет возможно определить мгновенное и среднее значение коэффициента мощности нагрузки контролируемого присоединения при использовании различных способов определения угла сдвига фаз, а также приведено графическое обоснование корректности применения методики на примере графика амплитуды и сдвига фаз разностного сигнала в зависимости от сдвига фаз исходных сигналов тока и напряжения. Также представлен подробный алгоритм применения полученных методик, указаны границы их применимости и степень точности получаемых результатов, а также определены зависимости, влияющие на точность получаемых результатов. Методика основана на возможностях современной микроэлектроники, а именно цифровых микроконтроллеров, способных производить миллионы вычислительных операций в секунду. Предполагается использование этой технологии для работы как в ручном режиме, так и в режиме непрерывного контроля за сельскими электрическими сетями.