Systemy pomiarowe w elektroenergetyce
Andrzej Bień
rok wydania: 2013
stron: 112
format: B5
oprawa: miękka
wydawnictwo: AGH
Zamiarem autora monografii było przedstawienie wyników własnych prac na tle istotnych zagadnień z zakresu metod, narzędzi, przyrządów oraz systemów pomiarowych. Książka składa się z jedenastu rozdziałów. W rozdziale drugim opisano własności obserwowanych sygnałów napięć i prądów systemu elektroenergetycznego. Znajomość tych własności jest przydatna przy konstruowaniu przyrządów pomiarowych i w ocenie niepewności ich pomiarów. Rozdział trzeci opisuje najczęściej stosowane w analizie sygnałów elektrycznych przekształcenie Fouriera oraz Hilberta. Rozdziały czwarty i piąty przybliżają zagadnienia pomiarowe wartości skutecznych, mocy i energii. Rozdział szósty poświęcony jest coraz częściej stosowanemu w diagnostyce pomiarowi impedancji i charakterystyk częstotliwościowo-impedancyjnych. Rozdziały siódmy i ósmy przedstawiają aktualne techniki pomiarów wahań napięcia i jego odkształceń stosowane w ocenie jakości energii elektrycznej. Rozdział dziewiąty opisuje komponenty systemów pomiarowych i ich struktury, czyli złożone przyrządy pomiarowe, w tym rozproszone powierzchniowo (geograficznie). W rozdziale dziesiątym skupiono się na systemach pomiarowych Smart Metering. W rozdziale jedenastym zaprezentowano obszary formalne związane z pomiarami w systemie elektroenergetycznym.
Monografia jest przeznaczona dla doktorantów, słuchaczy studiów podyplomowych oraz studentów przygotowujących prace dyplomowe.
SPIS TREŚCI:
1. Wstęp 7
2. Sygnały w sieci elektroenergetycznej 10
2.1. Sygnały 10
2.2. Modulacja napięcia, model sieci elektroenergetycznej 14
2.3. Sygnały w rzeczywistym systemie elektroenergetycznym 18
3. Zastosowanie całkowych przekształceń w analizie i pomiarach
sygnałów elektroenergetycznych 20
3.1. Przekształcenie Fouriera 20
3.2. Przekształcenie Hilberta 25
3.3. Realizacje dyskretne transformaty Hilberta 27
3.4. Sygnał analityczny napięcia systemu elektroenergetycznego 28
4. Pomiar wartości skutecznej 31
4.1. Definicja i pomiar podstawowy 31
4.2. Zastosowanie filtra dolnoprzepustowego w pomiarze wartości skutecznej 34
4.3. Pomiar z próbkowaniem pseudoprzypadkowym 35
4.4. Wskazówka praktyczna 40
5. Pomiar mocy 41
5.1. Moc czynna 41
5.2. Moc bierna 43
5.3. Moc bierna Budeanu 44
5.4. Moc bierna Fryzego 44
5.5. Inne definicje mocy biernej 45
5.6. Pomiar mocy pozornej 46
6. Pomiar impedancji 47
6.1. Impedancja 47
6.2. Pomiar zastępczej impedancji systemu elektroenergetycznego 48
7. Pomiary parametrów zaburzeń niskoczęstotliwościowych 53
7.1. Pomiar zmienności napięcia 53
7.1.1. Flickermetr 54
7.1.2. Miara wahania napięcia 56
7.1.3. Fazor 59
8. Pomiar odkształceń krzywej napięcia i prądu 64
8.1. Wskaźnik odkształcenia THD 65
8.2. Grupowanie prążków widma 67
9. Systemy pomiarowe 72
9.1. Obwody wejściowe napięciowe 72
9.1.1. Przekładniki indukcyjne 74
9.1.2. Przekładniki z dzielnikiem pojemnościowym 74
9.1.3. Przekładniki z modulacją światła 76
9.1.4. Dzielniki napięcia 78
9.1.5. Pomiar napięcia przez obserwację pola elektrycznego i magnetycznego linii napowietrznych 79
9.1.6. Błędy pomiarów spowodowane zmiennością parametrów przekładników 79
9.1.7. Założenia do budowy systemu oceny jakości energii elektrycznej w sieci najwyższych napięć 80
9.2. Obwody wejściowe prądowe 81
9.2.1. Przekładniki indukcyjne 81
9.2.2. Cewka Rogowskiego 83
9.2.3. Czujniki pola magnetycznego 84
9.2.4. Czujnik z efektem magnetooptycznym 85
9.2.5. Boczniki rezystancyjne 86
9.2.6. Rozwój czujników prądu 87
9.3. Obwody wejściowe dla małych napięć 87
9.4. Struktura systemu pomiarowego 90
10. Smart Metering 93
10.1. Struktura systemu Smart Metering 93
10.2. Efektywność systemu Smart Metering 94
11. Pomiary formalnie 97
11.1. Prawo o miarach, Główny Urząd Miar (GUM) 97
11.2. Polski Komitet Normalizacyjny 98
12. Zakończenie 100
Bibliografia 103
Skorowidz 111
