電力監測儀表的技術應用和發展趨勢

失真度測量失真度定義通常將信號波形相對某一比較波形出現差異的現象叫做信號畸變，相對正弦波形畸變的程度可用失真度D來描述。失真度定義為D＝諧波的有效值基波的有效值：基波的有效值；An第n次諧波有效值。我國電力部門對電網波形失真是按式規定的。對610kV等級的電網，規定電網電壓失真度不能過4％。對于以測量為目的的測量系統，輸出波形的畸變常用動態頻率誤差來描述，因為這種波形畸變產生的主要原因是測量系統本身動態性能不，頻帶不夠寬所致。但該問題可以采用補償法給予修正。這類問題屬于頻率補償問題。失真度測量主程序基于FFT分析的失真度測量功能的實現，是直接實現式以供計算失真度D時調用。在此之前必須先調用FFT譜分析子程序對被測信號進行博里葉變換，求出各次諧波分量的有效值An。為了防止泄漏，應使截取信號長度tp為信號周期T的整數倍，即：tp＝NT（N為正整數）。在tp＝NT窗口時間內的采樣點數N要足夠多，以使獲得的譜線數n＝1（基波）至n＝N／2（高諧波次數）滿足失真度分析精度的要求。基于FFT分析的失真度測量主程序流程如1。4功率、視在功率、有功功率、無功功率測量有了電壓、cosU等信號，按電工計算公式便7等：新型電力監測儀表及設計基礎有關計算公式及主程序流程圖在本文中不贅述。新型多功能電力測量儀表傳統的功率儀表是典型的交流電表，一般可分為兩種類型：平均值響應型和有效值響應型。平均值響應型是先把被測電壓u（t）經平均值轉換電路轉換成與u（t）的平均值U成正比的直流電，然后乘上特定的波形系數KF，變為被測電壓的有效值。儀表按有效值進行刻度。通常工頻交流電工儀表多屬此種類型。顯然，這類儀表只適用于特定波形。當KF取進行刻度時，只適用于正弦波。用于非正弦波測量時，因波形因素KF不同，將引起很大誤差。而且，按工頻（50Hz）設計的工頻電工儀表也只能對50Hz的交流信號的測量，更高頻率的正弦信號將受其工作頻帶限制，而引起動態頻率誤差。

多功能電力測量儀表是新型電測儀表中典型的電力監視儀表，正被電力及其他工業生產各行業推廣運用。其特點是：能測量電壓、電流、功率、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能、視在電能、電壓平均值、有效值、峰值、電壓和電流的諧波、總諧波畸變（THD）等。

此外，還能通過RS485，RS232異步串行接口光電隔離進行遠程數據通訊。總之，使用該儀表能進行電量測量采集、電能積算和遠程數據通訊，可為電力監測提供現代化的手段，并將得到很大發展。

結束語本文提出的交流電氣量的測量、電氣量的離散表達式等是現代電測儀表的設計基礎。依托微電子、計算機和數字信號處理等技術構成的新型電測儀表，具有功能全、測量參數多、精度高、抗干擾性能好等優點，能滿足電力測量的要求。還可通過通訊接口與上位機，實現集中管理、自動記錄、結算等現代化管理。新型電測儀表將逐步替代傳統電測儀表進入的時代。