Active power measurement based on digital processing of voltage and current signals

• Autorzy: Bień A. , Layer E.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.18.092.8697

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie cyfrowego przetwarzania sygnałów do pomiaru mocy czynnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The concept of active power measurement based on real-time digital processing of voltage and current signals is best’ introduced with a digital approximation definition. In this paper, the authors propose an integral calculation method based on Gregory’s expression, correction of integration period estimation and integration result correction taking values related to the ends of the integration period into account. In the described method, the integral is calculated between two consecutive maximums of the voltage and current product. Digital dependencies that are easy to implement are used for the evaluation of the active power value. To measure the voltage and current signals, the authors used a system with a digital signal processor and an A/D converter with a multiplexer followed by dedicated digital filters. The active power measurement method was checked by building an instrument simulation model.

PL

Pomiar mocy czynnej za pomocą systemu pomiarowego realizującego przetwarzanie sygnałów napięcia i prądu w sposób cyfrowy wymaga przybliżenia zależności definicyjnych. W artykule zaproponowano wykorzystanie wzoru Gregoriego dla celów obliczenia całki w zależności definicyjnej mocy czynnej. Dodatkowo proponowana jest poprawka związana z wyznaczaniem przedziału całkowania i dotyczy wyznaczania maksimów sygnałów. Drugim proponowanym rozwiązaniem jest użycie jednego przetwornika A/C z multiplekserem, a następnie użycie filtrów cyfrowych w celu wyrównania opóźnień pomiędzy próbkowanymi sygnałami. Proponowane rozwiązania umożliwiają zbudowanie prostego systemu pomiarowego pracującego w czasie rzeczywistym.

Słowa kluczowe

EN

active power; digital filtering FIR

PL

moc czynna; filtr cyfrowy FIR

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 115, iss. 6
• Strony: 127--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bień A.

• Faculty of Electrical Engineering Automatics Computer Science and Biomedical Engineering, AGH University of Science and Technology

autor

Layer E.

• Faculty of Electrical and Computer Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Bień A., Czajkowski J., Morończyk A., Determining the RMS Current Components During the Synchronous Machine Starting to Answer a Diagnostic Purpose, 9th International Symposium on Electrical Instruments in Industry (IMECO TC-4) Glasgow, Scotland, September 8-9, 1997, pp. 161-163.
• [2] Bień A., Modern measurement of electrical energy quality indices, Electrical Power Quality and Utilisation, Vol. 9-2, December 2003, pp. 63-71.
• [3] Czarnecki L., Harmonics and power phenomena, Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, John Wiley & Sons, 2000.
• [4] Booth A. D., Numerical methods, London 1955.
• [5] Kryłow W. I., Pribliżennoje wyczislenije integrałow, Moskwa 1967.
• [6] Oppenheim A.V. Schafer R.W., Discrete - Time Signal Processing, 2014-EDN-3.
• [7] Ralston A., Rabinowitz P., A First Course in Numerical Analysis, Courier Corporation, pp. 2001-606.

Uwagi

EN

Section "Electrical Engineering"

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).