專利名稱：新型無線功率因子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于新型無線功率因子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，涉及無線 系統(tǒng)傳輸技術(shù)。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，功率因數(shù)定義為有功功率與視在功率的比值，在一定程度上反映 了發(fā)電機(jī)容量得以利用的比例，是合理用電的重要指標(biāo)。因此測(cè)量功率因子受到許多電力 公司以及能源部門所關(guān)注。然而，目前的功率測(cè)量系統(tǒng)無法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量出電力系統(tǒng)中 多個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率因子，因此無法對(duì)整個(gè)線路的運(yùn)行情況全面掌控。為了克服現(xiàn)有的目前的 功率測(cè)量系統(tǒng)無法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量出電力系統(tǒng)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率因子，不能全面的對(duì)整個(gè) 線路的運(yùn)行情況進(jìn)行分析的不足，本發(fā)明提供一種無線系統(tǒng)，該系統(tǒng)由遠(yuǎn)端電路計(jì)算出正 功率和負(fù)功率，通過無線系統(tǒng)傳輸?shù)接脩舳耍?jì)算即可得到功率因子并將其展現(xiàn)到圖形用 戶界面。該無線系統(tǒng)使檢測(cè)者準(zhǔn)確直觀地對(duì)功率因子的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，促進(jìn)建設(shè)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行的電力系統(tǒng)的建設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該無線系統(tǒng)主要分為三部分遠(yuǎn)端 電路設(shè)計(jì)，無線系統(tǒng)以及圖形用戶界面。在遠(yuǎn)端電路中，首先將實(shí)際電路中電流電壓通過變壓器輸入到功率因子計(jì)算電路 中。由于在實(shí)際電路中電壓可以保持定值，然而電流卻隨著負(fù)載的變化而改變。另外由于 功率因子的測(cè)量只與相位有關(guān)，與振幅無關(guān)。同時(shí)，電流通過變壓器輸出為電壓值。巧妙使 用穩(wěn)壓器即可控制電壓的振幅，從而簡(jiǎn)化計(jì)算，使用校驗(yàn)函數(shù)時(shí)無需分類討論。在獲得穩(wěn)定 的電流電壓后，將其通過混頻器，即可得到功率的函數(shù)。然后，經(jīng)過放大器和精密鎮(zhèn)流器得 到正負(fù)功率函數(shù)并且最大程度的減小誤差。最后，通過積分器算出正負(fù)功率值。根據(jù)功率因子的定義一有功功率(real power)與視在功率的比值(apparent power)，對(duì)于正弦信號(hào)，其功率因子取決于電流和電壓之間的相位差
權(quán)利要求
1.一種無線功率因子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由功率因子計(jì)算電路，無線通信系統(tǒng)以及圖形用 戶界面三部分組成，其特征是能夠準(zhǔn)確、直觀地展現(xiàn)電力系統(tǒng)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率因子計(jì)算電路，其特征是利用二極管和穩(wěn)壓二極管設(shè) 計(jì)而成的穩(wěn)壓器，可以巧妙的控制功率因子計(jì)算電路經(jīng)過變壓器后的輸入電壓并且不改變 其振幅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率因子計(jì)算電路，其特征是放大器和精密鎮(zhèn)流器可以在 保持相位不變的情況下減小由二極管等非線性電子元件帶來的誤差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征是利用兩個(gè)eZ430-RF2500開發(fā)板來 建立無線通信系統(tǒng)，從而使在電力系統(tǒng)中所采集的功率因子傳輸?shù)綑z測(cè)方的電腦中從而簡(jiǎn) 單方便的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率因子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率因子實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是將功率因子計(jì)算參數(shù)一正 負(fù)功率值通過無線系統(tǒng)傳到終端后，通過校正函數(shù)最后獲得功率因子的校正值。
全文摘要
新型無線功率因子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，涉及無線系統(tǒng)傳輸技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容由功率因子計(jì)算電路，無線通信系統(tǒng)以及圖形用戶界面三部分設(shè)計(jì)組成的新型無線功率因子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有以下優(yōu)勢(shì)(1)遠(yuǎn)端電路包括硬件電路巧妙設(shè)計(jì)以及修正函數(shù)的使用，可以精確的計(jì)算出功率因子(2)利用eZ430-RF2500開發(fā)板來建立無線通信系統(tǒng)，從而使在電力系統(tǒng)中所采集的功率因子傳輸?shù)綑z測(cè)方的電腦中，這樣便可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率因子，從而有利于電力公司更全面的分析比較數(shù)據(jù)。(3)利用MatLab建立圖形用戶界面，使監(jiān)測(cè)者可以方便直觀地觀察功率因子的變化。(4)該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，可以有效的用于電力系統(tǒng)中功率因子的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK102082465SQ20101027829
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者潘燁 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)