[发明专利]一种变电站功率测量误差补偿方法

说明书

技术领域

本发明属于变电站测量技术领域，特别是涉及一种变电站功率测量误差补偿方法。 

背景技术

通常由于电网容性或感性负载的原因，交流电压和电流之间存在一定的相位差θ，在测量过程中，互感器会使信号产生一定的相移φ(超前或滞后一个很小的角度φ)，以电流互感器的影响为例，交流电压和电流信号之间产生的位移如图1所示。 

而功率计算和电能计量要求电流和电压采样等间隔且同步，但在实际硬件设计中，由于测量用的电流互感器与电压互感器相移之差也达到10′左右，这给功率测量和电能计量带来很大误差。实际有功功率可表示为： 

P＝UIcosθ    (1) 

而由于电流互感器对电流相移使测量得到的有功功率为： 

P′＝UIcos(θ+φ)    (2) 

所以对于有功功率，测量误差为： 

E=1-P′P=1-cos(θ+φ)cosθ---(3)]]>

同样，对于无功功率，测量误差为： 

E=1-Q′Q=1-sin(θ+φ)sinθ---(4)]]>

由上式可知，误差函数是功率因数的一个非线性函数，当功率因数接近于1(电流电压相差θ接近0)时，有功功率误差很小，可 以忽略不计，但随着功率因数的下降，误差逐渐增大，例如当功率因数为0.5时，每度相移将会造成3％的误差。实际系统中10′相移造成的5‰的误差对于0.5S级的电能计量终端来说完全是无法接受的。 

同理，无功功率的测量误差在功率因数接近于0时误差最小，但随着功率因数增大，互感器相移造成的误差很快变得明显起来，当功率因数接近于1时，误差要远超过3％/度，所以实际使用中相移对于无功测量的影响更甚于有功功率的测量。 

由于采样的电压互感器与电流互感器在实际应用中对信号产生的相位偏移很有可能不相同，从而对功率等电力参数的测量造成很大的误差，所以必须要对这样情况进行处理。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种变电站功率测量误差补偿方法。 

为了达到上述目的，本发明提供的变电站功率测量误差补偿方法包括按顺序执行的下列步骤： 

步骤一、利用相移检测仪测量电压互感器引起的电压相移φ1； 

步骤二、利用相移检测仪测量电流互感器引起的电流相移φ2； 

步骤三、计算相差补偿系数λ：利用得到的电压相移φ1和电流相移φ2，计算相差补偿系数λ； 

步骤四、利用功率分析仪测量有功功率P′； 

步骤五、利用功率分析仪测量无功功率Q′；