Systemy pomiarowe w elektroenergetyce

Systemy pomiarowe w elektroenergetyce

rok wydania: 2013, dodruk 2024
ilość stron: 112
format: B5
ISBN: 978-83-7464-656-7
oprawa: miękka

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 chrakterystyk częstotliowściowo-impedancyjnych. Rozdziały siódmy i ósmy przedstawiają aktualne techniki pomiarów wahań napięcia i jego odkszktałceń 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 napi ̨ecia 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 napi ̨ecia / 56
7.1.3. Fazor / 59

8. Pomiar odkształceń krzywej napięia 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 obserwacje 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 pr ̨adu / 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