Sprawdzanie poprawności pomiaru energii elektrycznej z zastosowaniem wzorca prostopadłościanu mocy i energii

• Autorzy: Olencki Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.66.14

Warianty tytułu

EN

Checking the correctness of electricity measurement using a power and energy cuboid standard

• Konferencja: LI Międzyuczelniana Konferencja Metrologów MKM 2019 (LI, 23.09.2019-25.09.2019; Opole–Moszna; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wielu badaczy kwestionuje poprawność wskazań elektronicznych liczników energii elektrycznej w warunkach dużych zniekształceń napięć i prądów. Poprawność wskazań liczników jest kwestionowana z powodu dużych błędów liczników w rzeczywistych warunkach obciążenia, jak również z powodu stosowania błędnej koncepcji pomiaru mocy czynnej w aspekcie rozliczania przepływu energii harmonicznych. Przedstawiono aktualny stan wiedzy w postaci równania mocy pozornej, prostopadłościanu mocy i istoty teorii odbitej mocy czynnej, potrzebnych dla oceny poprawności pomiaru energii elektrycznej. Zaproponowano wzorzec do pomiaru i odtwarzania prostopadłościanu mocy i energii w postaci pierwszego krajowego Automatycznego Systemu Testującego. Możliwości tego systemu zaprezentowano na przykładzie pomiaru wpływu 5-tej harmonicznej na błąd licznika dla uprzedniej i aktualnej wersji prostopadłościanu mocy, z uwzględnieniem właściwego przepływu energii harmonicznych.

EN

Many researchers question the correctness of the indications of electronic electricity meters in conditions of high voltage and current distortions. The correctness of meter readings is questioned due to large errors of meters in real load conditions, as well as due to the incorrect idea of active power measurement in the aspect of harmonic energy flow accounting. The article presents the current state of knowledge in the form of the equation of apparent power, a cuboid of power and the essence of the theory of reflected active power, needed to assess the correctness of electricity measurement. A standard for measurement and reproduction of the cuboid of power and energy in the form of the first Polish Automatic Testing System was proposed. The possibilities of this system are presented on the example of the measurement of the influence of the 5th harmonic on meter error for the historical and modern versions of the cuboid of power, taking into account the proper flow of harmonic energy.

Słowa kluczowe

PL

licznik energii elektrycznej; system testujący automatyczny; prostopadłościan mocy; prostopadłościan energii; dokładność licznika

EN

electricity meter; Automatic Test System; cuboid of power; cuboid of energy; accuracy of electricity meters

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 66
• Strony: 67--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Olencki Andrzej

• Calmet Spółka z o.o., Zielona Góra tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Piaskowy A., Skórkowski A.: The influence of current distortion on indications of smart Energy meters, Measurement Automation Monitoring, Dec. 2105, vol. 61, no. 12, .545-547.
• 2. Maśnicki R.: Czy liczniki energii elektrycznej mierzą poprawnie?, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej Nr 59, 2018, s.131-134.
• 3. Leferink F., Keyer C., Melentjev A.: Static energy meter errors caused by conducted electromagnetic interference, IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine, Vol. 5 (4), s. 49-55, 2016.
• 4. Czarnecki L. S.: Comments on active power flow and energy accounts in electrical systems with nonsinusoidal waveforms and asymmetry, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 11, no. 3, pp.1244-1250, 1996.
• 5. Czarnecki L. S.: Czy moc czynna jest mocą użyteczną i za co powinniśmy płacić?, Automatyka, Elektryka, Zakłócenia, 2011, Vol. 2, Nr 5, s.24-32.
• 6. Metering Best Practices: A Guide to Achieving Utility Resource Efficiency, Release 3.0, U.S. Department of Energy, March 2015.
• 7. IEEE Std 1459-2010, IEEE Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, USA, 2010.
• 8. Szubert K.: Pomiar mocy przy przebiegach odkształconych, Jakość i Użytkowanie Energii Elektrycznej, Zeszyt 2, 1996.
• 9. Kosobudzki G., Nawrocki Z., Nowak J.: Measure of electric reactive power, Metrology and Measurement Systems, 2005, Vol. 12, nr 2, p.131-149.
• 10. Moving Test – MT781/MT786 Three-phase Fully Automatic Test System with Integrated Current and Voltage Source, Zera, Germany, 2016, https://www.zera.de/fileadmin/pdf_and_more/Products/Meters/Portable/MT78x_Pros_EXT_GB_V404.pdf
• 11. PTS 3.3C Three-phase fully automatic test system with class 0.05 reference standard and integrated three-phase current and voltage source, MTE Meter Test Equipment, Switzerland, 2015, https://www.mte.ch/data/files/PTS%203.3%20C%20English_R04%20(08.2015).pdf
• 12. TS33 Three-phase Fully Automatic Test System with Reference Standard and Integrated Current and Voltage Source, Calmet, Poland, 2019 https://www.calmet.com.pl/images/pdf/TS33-Three-Phase-Fully-Automatic-Test-System-EN.pdf
• 13. Troups T.: Measurement of Working, Reflected and Detrimental Active Power in Three Phase System. PHD Dissertation, Louisiana State University, USA, May 2015.
• 14. PN-EN 62053-24:2015-03, Urządzenia do pomiarów energii elektrycznej (prądu przemiennego) – Wymagania szczegółowe – Część 24: Liczniki statyczne energii biernej dla częstotliwości podstawowej (klas 0,5 S, 1 S i 1).
• 15. Pietrucha R.: Błędy pomiaru czynnej energii elektrycznej licznikami indukcyjnymi przy przebiegach odkształconych, Jakość i Użytkowanie Energii Elektrycznej, Tom IX, Zeszyt 2, 2003, s. 15-25.
• 16. Bień A.: Licznik energii elektrycznej – głos w dyskusji, Katedra Metrologii i Elektroniki AGH, http://www.sep.krakow.pl/nbiuletyn/nr54ar1.pdf
• 17. Olencki A.: Pomiar strat nietechnicznych energii elektrycznej z wykorzystaniem nowoczesnych technik diagnostycznych, Pomiary i Diagnostyka w Sieciach Elektroenergetycznych, Kołobrzeg, 2018, s. 35-44.
• 18. PN-EN 50470-3:2009, Urządzenia do pomiarów energii elektrycznej (prądu przemiennego) – Część 3: Wymagania szczegółowe – Liczniki statyczne energii czynnej (klas A, B i C).

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).