Устройство для измерения электрических величин и способ измерения электрических величин - RU2016101635A

1. Устройство (2) для измерения электрических величин, отличающееся тем, что оно содержит:

- модуль (7) синхронизации, выполненный с возможностью выработки сигнала (S1) синхронизации;

- первое измерительное устройство (8), подсоединяемое к электрической цепи (1) и выполненное с возможностью приема сигнала (S1) синхронизации и обеспечения:

первых коэффициентов преобразования Фурье, представляющих первую электрическую величину (I(t)), связанную с упомянутой электрической цепью,

первого значения (Δ1) запаздывания, которое зависит от смещения по времени между моментом (T_sti) измерения, связанным с мерой первой электрической величины, и моментом (T_rx) приема сигнала (S1) синхронизации в первом измерительном устройстве (8);

- модуль (10) обработки, выполненный с возможностью обработки первых коэффициентов преобразования Фурье и первого значения запаздывания и обеспечения первых, сдвинутых по времени коэффициентов преобразования Фурье, представляющих первую синхронизированную измеренную электрическую величину.

2. Устройство (2) по п.1, в котором упомянутое первое измерительное устройство (8) выполнено с возможностью обеспечения первых коэффициентов преобразования Фурье в качестве комплексных коэффициентов дискретного и быстрого преобразования Фурье.

3. Устройство (2) по п.2, в котором упомянутое первое измерительное устройство (9) выполнено с возможностью обеспечения первых коэффициентов преобразования Фурье в качестве комплексных коэффициентов дискретного и быстрого преобразования Фурье.

4. Устройство (2) по п.2, в котором модуль (10) обработки выполнен с возможностью применения к первым коэффициентам преобразования Фурье сдвиговой обработки согласно теореме циклического сдвига дискретного преобразования Фурье для того, чтобы получить первые сдвинутые по времени коэффициенты преобразования Фурье.

5. Устройство (2) по п.4, в котором упомянутое первое измерительное устройство (8) является одним из следующих устройств: устройство для измерения электрического тока, устройство для измерения электрического напряжения.

6. Устройство (2) по п.5, дополнительно
содержащее второе измерительное устройство (9), подсоединенное к электрической цепи (1) и принадлежащее следующей группе: устройство для измерения электрического тока, устройство для измерения электрического напряжения; причем упомянутое второе измерительное устройство (9) выполнено с возможностью приема упомянутого сигнала (S1) синхронизации и обеспечения вторых коэффициентов преобразования Фурье, представляющих вторую электрическую величину (V(t)), связанную с упомянутой электрической цепью (1).

7. Устройство (2) по п.6, в котором:

второе измерительное устройство (9) выполнено с возможностью выработки второго значения запаздывания, которое зависит от дополнительного смещения по времени между дополнительным моментом измерения, связанным с мерой второй электрической величины (V(t)), и моментом приема сигнала (S1) синхронизации во втором измерительном устройстве (9);

модуль (10) обработки выполнен с возможностью обработки вторых коэффициентов преобразования Фурье и второго значения запаздывания и обеспечения вторых, сдвинутых по времени коэффициентов преобразования Фурье, представляющих вторую синхронизированную измеренную электрическую величину.

8. Устройство (2) по п.6 или 7, в котором упомянутый модуль (10) обработки выполнен с возможностью обработки первых сдвинутых по времени коэффициентов преобразования Фурье и вторых коэффициентов преобразования Фурье или вторых сдвинутых по времени коэффициентов преобразования Фурье для получения соответствующей измеренной электрической мощности.

9. Устройство (2) по п.8, в котором модуль (10) обработки выполнен с возможностью обработки первых сдвинутых по времени коэффициентов преобразования Фурье и вторых коэффициентов преобразования Фурье или вторых сдвинутых по времени коэффициентов преобразования Фурье для получения одной из следующих величин: среднеквадратичное (RMS) значение тока и напряжения, полная электрическая мощность, реактивная электрическая мощность.

10. Устройство (2) по п.1, в котором упомянутое измерительное устройство обеспечено:

модулем (14) приемопередатчика, выполненным с возможностью приема упомянутого сигнала (51) синхронизации;

модулем (16) счетчика, выполненным с возможностью вычисления первого значения (Δ1) запаздывания,

модулем (17) преобразования, выполненным с возможностью обеспечения множества цифровых значений, представляющих упомянутую первую электрическую величину (I(t)) в интервале измерения; причем упомянутый момент (T_sti) измерения представляет собой начальный момент, в который было дискретизировано первоначальное цифровое значение множества цифровых значений.

11. Устройство (2) по п.1, в котором упомянутый момент измерения представляет собой конечный момент, в котором было дискретизировано последнее цифровое значение из множества цифровых значений.

12. Устройство (2) по п.1, в котором упомянутый модуль (14) приемопередатчика подсоединен к модулю (10) обработки с помощью канала (18) передачи данных.

13. Устройство (2) по п.12, в котором упомянутый модуль (14) приемопередатчика подсоединен к модулю (7) синхронизации с помощью упомянутого канала (18) передачи данных.

14. Устройство (2) по п.12, в котором упомянутый модуль (14) приемопередатчика подсоединен к модулю (7) синхронизации с помощью канала (11) синхронизации, который отличается от упомянутого канала (18) передачи данных.

15. Способ (200) измерения электрической величины, отличающийся тем, что он содержит этапы, на которых:

подсоединяют измерительное устройство (8) к электрической цепи (1);

передают сигнал (S1) синхронизации в направлении измерительного устройства (8);

принимают сигнал (S1) синхронизации в измерительном устройстве (8);

измеряют с помощью измерительного устройства электрическую величину (I(t)), связанную с упомянутой электрической цепью (1), и обеспечивают соответствующие коэффициенты преобразования Фурье,

производят оценку значения (Δ1) запаздывания, которое зависит от смещения по времени между моментом (T_sti) измерения, связанным с мерой электрической величины, и моментом (T_rx) приема сигнала (S1) синхронизации в измерительном устройстве (8);

обрабатывают коэффициенты преобразования Фурье и значения (Δ1) запаздывания и обеспечивают сдвинутые по времени коэффициенты преобразования Фурье, представляющие первую синхронизированную измеренную электрическую величину.