有功功率測量

測量有功功率的儀表稱為有功功率表，簡稱功率表，或功率計、瓦特計、瓦特表等。

功率計可分為:直流功率計、工頻功率計和變頻功率計。由于直流功率等于電壓和電流的簡單乘積，實(shí)際測量中，一般采用電壓表和電流表替代。工頻功率計是應(yīng)用較普遍的功率計，常說的功率計一般都是指工頻功率計。變頻功率計是21世紀(jì)變頻調(diào)速技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物。其測量對象為變頻電量，變頻電量是指用于傳輸功率的，并且滿足下述條件之一的交流電量:

1、信號頻譜僅包含一種頻率成分，而頻率不局限于工頻的交流電信號。

2、信號頻譜包含兩種或更多的被關(guān)注的頻率成分的電信號。

變頻電量包括電壓、電流以及電壓電流引出的有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能等。

除了變頻器輸出的PWM波，二極管整流的變頻器輸入的電流波形，直流斬波器輸出的電壓波形，變壓器空載的輸入電流波形等，均含有較大的諧波。

由于變頻電量的頻率成分復(fù)雜，變頻功率計的測量一般包括基波有功功率(簡稱基波功率)、諧波有功功率(簡稱諧波功率)、總有功功率等，相比工頻功率計而言，其功能較多，技術(shù)較復(fù)雜，一般稱為變頻功率分析儀或?qū)掝l功率分析儀，部分高精度功率分析儀也適用于變頻電量測量。

變頻功率分析儀可以作為工頻功率分析儀使用，除此之外，一般還需滿足下述要求:

1、滿足必要的帶寬要求，并且采樣頻率應(yīng)高于儀器帶寬的兩倍。

2、要求分析儀在較寬的頻率范圍之內(nèi)，精度均能滿足一定的要求。

3、具備傅里葉變換功能，可以分離信號的基波和諧波。

有功功率是是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率，稱為有功功率。以字母P表示，單位主要有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

交流電的瞬時功率不是一個恒定值，瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值叫做有功功率，因此，有功功率也稱平均功率。

電力系統(tǒng)中，頻率、電壓是電網(wǎng)電能質(zhì)量的二大指標(biāo)。

頻率變化原因:

負(fù)荷變動導(dǎo)致有功功率的不平衡。變化過程:負(fù)荷變化→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化→頻率變化→負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)→新頻率下達(dá)到平衡。

消除偏移:

原動機(jī)輸入功率大小隨負(fù)荷變動而改變。

記瞬時電壓為u(t)，瞬時電流為i(t)，瞬時功率為p(t)，則:

記有功功率為P，則:

對于交流電，T為交流電的周期，對于直流電，T可取任意值。

對于正弦交流電，經(jīng)過積分運(yùn)算可得:

上式中，U、I分別為正弦交流電的有效值，φ為電壓與電流信號的相位差。

有功功率占比過低，即無功功率占比過大，會導(dǎo)致線損增加、容量下降、設(shè)備使用率下降，從而導(dǎo)致電能浪費(fèi)加大。

有功功率變送器，可將有功功率隔離變送輸出DC 4~20mA、0~20mA、0~5V、0~10V;標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌安裝。

有功功率變送器是一種將電網(wǎng)中的有功功率隔離變送成線性的直流模擬信號的裝置。

有功功率變送器測量電網(wǎng)中的有功功率，并將有功功率隔離變送成線性的直流模擬信號。