一种家庭用电功率计算方法与流程

本发明属于电力计量技术领域，特别涉及一种家庭用电功率计算方法。

背景技术：

随着科技的不断发展，越来越多的电气设备进入到我们的生活，而这些电气设备在使用过程中会产生一定的谐波，按照传统的电能计量方法会导致计量不准确，进而导致电费的不公平。

本发明提出一种用电功率计算方法，不仅能够计算出家庭用电的有功功率和无功功率，还能够计算出谐波频率下负载电导不同于所述负载等效电导而产生的分散功率和负载谐波源所产生的谐波功率。

技术实现要素：

本发明提供一种家庭用电功率计算方法，能够对电流进行分析，进而分别计算出家庭用电的有功功率、无功功率、分散功率和谐波功率，提高供电计量的准确性和公平性。

本发明提供一种家庭用电功率计算方法，所述计算方法包括如下步骤：

步骤(1)：采集家庭用电电流信号和电压信号；

步骤(2)：根据所述电压信号计算出电压频率f；

步骤(3)：将所述电流信号i转换为i0为直流电流分量，h＝1,2,3,···,n为基波和谐波次数集合，为h次谐波的电流向量，ih为h次谐波的电流有效值，ω＝2πf为角频率；

步骤(4)：将所述电压信号u转换为u0为直流电压分量，为h次谐波的电压向量，uh为h次谐波的电压有效值；

步骤(5)：计算负载在直流分量下的电纳

步骤(6)：计算负载在各谐波频率下的导纳gh为谐波电压作用在线性负载上的电纳，jbh为谐波电压作用在非线性负载上的电纳；

步骤(7)：计算有功电流ip＝ge·u，ge为负载的等效电导；

步骤(8)：计算无功电流

步骤(9)：计算谐波频率下负载电导不同于所述负载等效电导而产生的分散电流

步骤(10)：计算负载谐波源所产生的谐波电流ig＝i-ip-iq-is；

步骤(11)：计算有功功率p＝||u||·||ip||，无功功率q＝||u||·||iq||，分散功率ps＝||u||·||is||，谐波功率pg＝||u||·||ig||；

步骤(12)：计算视在功率

所述电流信号采用电流互感器进行采集，所述电压信号采用电压互感器进行采集，并经过a/d转换单元进行a/d转换再输至控制处理单元进行分析计算。

所述视在功率

附图说明

图1为本发明一种家庭用电功率计算方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种家庭用电功率计算方法的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本发明提供一种家庭用电功率计算方法，所述计算方法包括如下步骤：

步骤(1)：采集家庭用电电流信号和电压信号；

步骤(2)：根据所述电压信号计算出电压频率f；

步骤(3)：将所述电流信号i转换为i0为直流电流分量，h＝1,2,3,···,n为基波和谐波次数集合，为h次谐波的电流向量，ih为h次谐波的电流有效值，ω＝2πf为角频率；

步骤(4)：将所述电压信号u转换为u0为直流电压分量，为h次谐波的电压向量，uh为h次谐波的电压有效值；

步骤(5)：计算负载在直流分量下的电纳

步骤(6)：计算负载在各谐波频率下的导纳gh为谐波电压作用在线性负载上的电纳，jbh为谐波电压作用在非线性负载上的电纳；

步骤(7)：计算有功电流ip＝ge·u，ge为负载的等效电导；

步骤(8)：计算无功电流

步骤(9)：计算谐波频率下负载电导不同于所述负载等效电导而产生的分散电流

步骤(10)：计算负载谐波源所产生的谐波电流ig＝i-ip-iq-is；

步骤(11)：计算有功功率p＝||u||·||ip||，无功功率q＝||u||·||iq||，分散功率ps＝||u||·||is||，谐波功率pg＝||u||·||ig||；

步骤(12)：计算视在功率

所述电流信号采用电流互感器进行采集，所述电压信号采用电压互感器进行采集，并经过a/d转换单元进行a/d转换再输至控制处理单元进行分析计算。

所述家庭用电的视在功率

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。