exponenta event banner

Измерение мощности

Расчет однофазной реальной и реактивной мощности

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Контроль / Измерения

  • Power Measurement block

Описание

Блок измерения мощности измеряет реальную и реактивную мощность элемента в однофазной сети. Блок выводит значения мощности для каждого заданного частотного компонента. Для трехфазных измерений рекомендуется использовать блок «Трехфазное измерение мощности».

Этот блок используется для измерения мощности как синусоидальных, так и несинусоидальных периодических сигналов.

Задайте для параметра Sample time значение 0 для непрерывной операции или явно для дискретной операции.

Задайте вектор всех частотных компонентов для включения в выходной сигнал мощности с помощью параметра Гармонические числа:

  • Для вывода компонента постоянного тока укажите 0.

  • Для вывода компонента, соответствующего основной частоте, укажите 1.

  • Для вывода компонентов, соответствующих гармоникам высшего порядка, укажите n > 1.

Уравнения

Для каждой заданной гармоники k блок вычисляет действительную мощность Pk и реактивную мощность Qk из уравнения фазора:

Pk + jQk = G (VkejstartVk) (IkejstartIk),

где:

  • G равно 0.25 для компонента постоянного тока (k = 0) и 0.5 для компонентов переменного тока (k > 0).

  • VkejstartVk - фазорное представление входного напряжения k-составляющей.

  • IkejstartIk является комплексным сопряжением IkejstartIk, фазорным представлением входного тока k-составляющей.

Блок оценивает k-компонентные фазоры напряжения и тока в реальном времени, используя следующие соотношения:

VkejθVk=2T∫t−TtV (t) грех (2πkFt) dt+j2T∫t−TtV (t) cos (2πkFt) dt

IkejθIk=2T∫t−TtI (t) sin (2πkFt) dt+j2T∫t−TtI (t) cos (2πkFt) dt.

В этих уравнениях фазора:

  • V (t) и I (t) - входное напряжение и ток соответственно.

  • T - период входного сигнала, или эквивалентно обратная его базовая частота F.

Если входные сигналы имеют конечное число гармоник n, то суммарная реальная мощность P и суммарная реактивная мощность Q могут быть вычислены из их составляющих:

P=∑k=0nPk

Q=∑k=1nQk.

Суммирование для Q не включает в себя компонент постоянного тока (k = 0), поскольку этот компонент вносит вклад только в реальную мощность.

Порты

Вход

развернуть все

Напряжение на элементе, от которого измеряется мощность, в В.

Типы данных: single | double

Ток через элемент, из которого измеряется мощность, в А.

Типы данных: single | double

Продукция

развернуть все

Реальная мощность для выбранных частотных компонентов, в W. Если значение параметра гармонических чисел является скаляром, этот выход также является скаляром.

Типы данных: single | double

Реактивная мощность для выбранных частотных компонентов, в вари. если значение параметра гармонических чисел является скаляром, этот выход также является скаляром.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Основная частота, соответствующая компоненту k = 1.

Частотные компоненты для включения в выходной сигнал. Укажите скалярное значение, соответствующее требуемому компоненту, или вектор всех требуемых компонентов.

  • Значение k = 0 соответствует DC-компоненту.

  • Значение k = 1 соответствует основной частоте.

  • Значения k > 1 соответствуют гармоникам более высокого уровня.

При указании вектора порядок выходов мощности соответствует порядку этого вектора.

Время между последовательными выполнением блоков. Во время выполнения блок выдает выходные данные и, при необходимости, обновляет свое внутреннее состояние. Дополнительные сведения см. в разделе Что такое время образца? и Укажите время образца.

Для непрерывной работы задайте для этого свойства значение 0. Для дискретной операции укажите время выборки явно как положительное число. Этот блок не поддерживает наследуемое время выборки.

Если этот блок находится в маскированной подсистеме или другой вариационной подсистеме, которая допускает непрерывную и дискретную работу, активизируйте параметр времени выборки. Продвижение параметра времени выборки обеспечивает правильное переключение между непрерывной и дискретной реализациями блока. Дополнительные сведения см. в разделе Преобразование параметра в маску.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2017b