- 諧波狀態下高精度電能計量技術
- 沈鑫 曹敏編著
- 516字
- 2021-08-20 14:32:30
3.3 本章小結
本章分別就非整周期和整周期采樣下,正弦和非正弦電壓/電流信號的有效值和有功功率的測量誤差進行了研究,非整周期采樣對電參量測量會產生極大的誤差,整周期采樣不會帶來測量誤差。其中,被測信號頻率、采樣點數、采樣起始角和功率因數角是影響誤差的關鍵,推導了上述誤差參量分別與有效值誤差和有功功率誤差的關系式,通過仿真分別得到各參量對誤差影響的程度和趨勢。
當采樣起始角在45°~50°附近時,誤差小且變化較為緩慢,當采樣起始角接近0°和90°時,誤差急劇增加,其原因在于過零點非整周期采樣時過零點和信號最大值點已不再準確;采樣點數越多,測量精度越高,實質在于信號采樣重構誤差隨著采樣率的提高逐步減小;而當被測信號偏離50Hz時,偏離越多,誤差越大,其原因在于恒定采樣率下,偏離50Hz越多,采樣信號重構誤差越大。
在非正弦信號情況下,電壓/電流信號有效值的測量誤差與正弦信號相同,原因在于任意非正弦信號可以通過DFT進行分解;而非正弦有功功率較正弦有所區別,原因在于非整周期采樣頻率偏差的存在,使得信號已經不滿足三角函數的正交性,進而造成同頻率諧波電壓電流分量因非整周期采樣引入功率測量誤差;非同頻諧波(含基波)電壓、電流分量因非整周期采樣引入功率測量誤差。