СИСТЕМА ВЫЧИСЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ, ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПОСТ, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ СИСТЕМУ, И СПОСОБ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ ПРИ ПОМОЩИ ТАКОЙ СИСТЕМЫ

1. Система (20) вычисления электрической величины, связанной с электрическим оборудованием (10), содержащим первичный электрический проводник (34, 36, 38, 39) и несколько вторичных электрических проводников (42А, 44А, 46А, 48А, …, 42N, 44N, 46N, 48N), электрически соединенных с первичным электрическим проводником (34, 36, 38, 39), при этом система (20) вычисления содержит:
- первый модуль (60), содержащий радиоэлектрический передатчик (70),
- множество вторых модулей (62А, 62В, 62С), каждый из которых содержит радиоэлектрический приемопередатчик (86А, 86В, 86С) и датчик тока (83А, 83В, 83С), выполненный с возможностью измерения силы тока, протекающего, по меньшей мере, в одном соответствующем проводнике среди первичного и вторичных электрических проводников,
отличающаяся тем, что первый модуль (60) содержит первые средства (70, 72, 74) передачи в каждый второй модуль (62А, 62В, 62С) первого сообщения (M1) временной синхронизации,
тем, что каждый второй модуль (62А, 62В, 62С) содержит первые средства (84А, 86А, 88А; 84В, 86В, 88В; 84С, 86С, 88С) приема первого сообщения и вторые средства (84А, 88А; 84В, 88В; 84С, 88С) передачи в третий модуль (63) второго сообщения (М2А, М2В, М2С), содержащего, по меньшей мере, одно значение силы тока (IA1, IA2, IA3; IB1, IB2, IB3; IC1, IC2, IC3), измеренное соответствующим датчиком тока (83А, 83В, 83С), при этом значения силы тока (IA1, IA2, IA3; IB1, IB2, IB3; IC1, IC2, IC3) измерены почти одновременно различными датчиками тока (83А, 83В, 83С), предпочтительно с погрешностью синхронизации менее 10 мкс, и
тем, что система (20) вычисления содержит третий модуль (63), и этот третий модуль (63) содержит радиоэлектрический приемник (101), вторые средства (102, 104) приема вторых сообщений (М2А, М2В, М2С) и вычислитель (104) электрической величины на основании почти одновременно измеренных значений силы тока (IA1, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3), полученных в упомянутых вторых сообщениях (М2А, М2В, М2С).
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вычислитель (104) выполнен с возможностью вычисления суммы значений силы тока (IA1, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3), полученных во вторых сообщениях (М2А, М2В, М2С).
3. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первый модуль (60) дополнительно содержит измеритель (66) напряжения (V1, V2, V3) на соответствующем проводнике среди первичного (34, 36, 38, 39) и вторичных (42А, 44А, 46А, 48А, …, 42N, 44N, 46N, 48N) электрических проводников и выполнен с возможностью передачи измеренного значения напряжения (V1, V2, V3) во вторые модули (62А, 62В, 62С) при помощи первого сообщения (M1),
тем, что каждый второй модуль (62А, 62В, 62С) содержит средства (84А, 84В, 84С) вычисления мгновенной мощности (QA1, QA2, QA3, QB1, QB2, QB3, QC1, QC2, QC3) на основании значения напряжения (VI, V2, V3), полученного в первом сообщении (M1), и значения силы тока (IA1, IA2, IA3; IB1, IB2, IB3; IC1, IC2, IC3), измеренного датчиком тока (83А, 83В, 83С), и выполнен с возможностью передачи вычисленного значения электрической мощности (QA1, QA2, QA3, QB1, QB2, QB3, QC1, QC2, QC3) в третий модуль (63) через второе сообщение (М2А, М2В, М2С), и
тем, что вычислитель (104) третьего модуля (63) выполнен с возможностью вычисления суммы полученных значений мощности (QA1, QA2, QA3, QB1, QB2, QB3, QC1, QC2, QC3).
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первый модуль (60) дополнительно содержит измеритель напряжения (V1, V2, V3) на соответствующем проводнике среди первичного (34, 36, 38, 39) и вторичных (42А, 44А, 46А, 48А, …, 42N, 44N, 46N, 48N) электрических проводников и выполнен с возможностью передачи измеренного значения напряжения (V1, V2, V3) во вторые модули (62А, 62В, 62С) при помощи первого сообщения (M1),
тем, что каждый второй модуль (62А, 62В, 62С) содержит средства (84А, 84В, 84С) вычисления электрической энергии (ЕА1, ЕА2, ЕА3, ЕВ1, ЕВ2, ЕВ3, ЕС1, ЕС2, ЕС3) на основании значения напряжения (V1, V2, V3), полученного в первом сообщении (M1), и значения силы тока (IA1, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3), измеренного датчиком тока (83А, 83В, 83С), и выполнен с возможностью передачи вычисленного значения энергии (ЕА1, ЕА2, ЕА3, ЕВ1, ЕВ2, ЕВ3, ЕС1, ЕС2, ЕС3) в третий модуль (63) через вторые сообщения (М2А, М2В, М2С), и
тем, что вычислитель (104) третьего модуля (63) выполнен с возможностью вычисления суммы полученных значений энергии (ЕА1, ЕА2, ЕА3, ЕВ1, ЕВ2, ЕВ3, ЕС1, ЕС2, ЕС3).
ECH
5. Система по любому из пп. 1, 2, 4, отличающаяся тем, что каждый датчик тока (83А, 83В, 83С) выполнен с возможностью измерения силы (IAI, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3) соответствующего тока, и каждый второй модуль (62А, 62В, 62С) содержит дискретизатор (90А, 90В, 90С), выполненный с возможностью дискретизации измеренной силы тока по частоте дискретизации (F).
ECH
6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что первое сообщение (M1) содержит значение упомянутой частоты дискретизации (F), при этом упомянутое значение, предпочтительно, является заранее определенным значением или значением, кратным значению частоты (F) напряжения (V1, V2, V3), по меньшей мере, одного проводника среди первичного (34, 36, 38, 39) и вторичных (42А, 44А, 46А, 48А, …, 42N, 44N, 46N, 48N) электрических проводников.
7. Система по любому из пп. 1, 2, 4, отличающаяся тем, что вторые модули (62А, 62В, 62С) содержат первые средства (84А, 84В, 84С) сжатия, выполненные с возможностью вычисления коэффициентов разложения в ряд Фурье упомянутого значения силы тока (IA1, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3), измеренного соответствующим датчиком тока (83А, 83В, 83С).
tension
tension
tension
8. Система по п. 5, отличающаяся тем, что выборки поступают периодически за несколько периодов (P) упомянутого напряжения (V1, V2, V3) и в соответствии с возрастающими значениями разряда дискретизации в течение данного периода (P), при этом значение разряда повторно инициализировано в конце каждого периода (P), и тем, что вторые модули (62А, 62В, 62С) содержат первые средства (84А, 84В, 84С) сжатия значений силы тока (IA1, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3), измеренных соответствующим датчиком тока (83А, 83В, 83С), причем эти средства (84А, 84В, 84С) сжатия вычисляют среднее значение выборок, имеющих одинаковое значение разряда.
tension
tension
tension
9. Система по п. 6, отличающаяся тем, что выборки поступают периодически за несколько периодов (P) упомянутого напряжения (V1, V2, V3) и в соответствии с возрастающими значениями разряда дискретизации в течение данного периода (P), при этом значение разряда повторно инициализировано в конце каждого периода (P), и тем, что вторые модули (62А, 62В, 62С) содержат первые средства (84А, 84В, 84С) сжатия значений силы тока (IA1, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3), измеренных соответствующим датчиком тока (83А, 83В, 83С), причем эти средства (84А, 84В, 84С) сжатия вычисляют среднее значение выборок, имеющих одинаковое значение разряда.
10. Система по любому из пп. 1, 2, 4, отличающаяся тем, что первое сообщение (M1) содержит запрос на прием измеренных значений силы тока вторыми модулями (62А, 62В, 62С).
11. Трансформаторный пост (10) преобразования электрического тока, имеющего первое переменное напряжение, в электрический ток, имеющий второе переменное напряжение, содержащий:
- первый щит (14), содержащий, по меньшей мере, один входной электрический проводник (24А, 26А, 28А, 24В, 26В, 28В), выполненный с возможностью соединения с электрической сетью (12),
- второй щит (16), содержащий, по меньшей мере, один выходной первичный электрический проводник (34, 36, 38, 39) и несколько выходных вторичных электрических проводников (42А, 44А, 46А, 48А, …, 42N, 44N, 46N, 48N), при этом каждый выходной вторичный проводник (42А, 44А, 46А, 48А, …, 42N, 44N, 46N, 48N) электрически соединен с соответствующим выходным первичным проводником (34, 36, 38, 39),
- электрический трансформатор (18), подключенный между первым щитом (14) и вторым щитом (16) и выполненный с возможностью преобразования электрического тока, имеющего первое переменное напряжение, в электрический ток, имеющий второе переменное напряжение, и
- систему (20) вычисления электрической величины, относящейся ко второму щиту (16),
отличающийся тем, что система (20) вычисления выполнена по любому из пп. 1, 2, 4.
12. Способ вычисления электрической величины, связанной с электрическим оборудованием (10), содержащим первичный электрический проводник (34, 36, 38, 39) и несколько вторичных электрических проводников (42А, 44А, 46А, 48А, …, 42N, 44N, 46N, 48N), электрически соединенных с первичным электрическим проводником, при этом способ осуществляют при помощи системы (20) вычисления, содержащей:
- первый модуль (60), содержащий радиоэлектрический передатчик (70),
- множество вторых модулей (62А, 62В, 62С), каждый из которых содержит радиоэлектрический приемопередатчик (86А, 86В, 86С) и датчик тока (83А, 83В, 83С), выполненный с возможностью измерения силы тока (IA1, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3), протекающего в соответствующем проводнике среди первичного (34, 36, 38) и вторичных (42А, 44А, 46А, 48А, …, 42N, 44N, 46N, 48N) электрических проводников,
отличающийся тем, что содержит следующие этапы, на которых:
- а) передают (200, 310, 410) первым модулем (60) в каждый второй модуль (62А, 62В, 62С) первое сообщение (M1) временной синхронизации измерения силы тока (IA1, …, IC3), протекающего в первичных (34, 36, 38) или вторичных (42А, …,46N) проводниках,
- b) получают (210, 320, 420) первое сообщение (M1) каждым вторым модулем,
с) почти одновременное измеряют (220) каждым датчиком тока, предпочтительно с погрешностью синхронизации менее 10 мкс, силу тока (IA1, …, IC3), протекающего в соответствующих первичных (34, 36, 38) или вторичных (42А, …, 46N) проводниках,
- d) передают (220, 460, 560) каждым вторым модулем (62А, 62В, 62С) в третий модуль (63) второе сообщение (М2А, М2В, М2С), содержащее, по меньшей мере, одно значение силы тока (IA1, …, IC3), измеренное соответствующим датчиком тока (83А, 83В, 83С),
- е) получают (240, 470, 370) вторые сообщения (М2А, М2В, М2С) третьим модулем (63),
- f) вычисляют (250, 380, 480) электрическую величину на основании почти одновременно измеренных значений силы тока (IA1, …, IC3), полученных в упомянутых вторых сообщениях.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что
- на этапе а) измеряют напряжение (V1, V2, V3) соответствующего проводника среди первичного (34, 36, 38) и вторичных (42А, …, 46N) электрических проводников, и первое сообщение (M1) содержит значение этого измеренного напряжения,
- на этапе с) вычисляют электрическую мощность (QA1, QA2, QA3, QB1, QB2, QB3, QC1, QC2, QC3) и/или энергию (EA1, EA2, ЕА3, EB1, EB2, ЕВ3, EC1, EC2, ЕС3) вторым модулем (62А, 62В, 62С) на основании значения напряжения (V1, V2, V3), измеренного на этапе а), и значения силы тока (IA1, …, IC3), измеренного датчиком тока (83А, 83В, 83С),
- на этапе d) второе сообщение (М2) дополнительно содержит значение вычисленных электрической мощности (QA1, …, QC3) и/или энергии (ЕА1, …, ЕС3),
- на этапе е) дополнительно вычисляют сумму полученных значений мощности или энергии третьим модулем (63).
14. Способ по п.п. 12 или 13, отличающийся тем, что
ЕСН
- во время измерения на этапе с) измеренную силу тока (IA1, …, IC3) дискретизируют по частоте дискретизации (F) и измеренные значения силы тока разлагают в ряд Фурье,
- на этапе е) вычисляют электрическую величину на основании значений комплексных коэффициентов Фурье, полученных на этапе с), до заранее определенного разряда гармоник.
15. Способ по п.п. 12 или 13, отличающийся тем, что
ECH
tension
tension
tension
- во время измерения на этапе с) измеренную силу тока дискретизируют по частоте дискретизации (F), при этом выборки получают последовательно по нескольким периодам (P) напряжения (V1, V2, V3) соответствующего проводника среди первичного (34, 36, 38) и вторичных (42А, …, 46N) электрических проводников и в соответствии с возрастающими значениями разряда дискретизации в течение данного периода (P), при этом значение разряда повторно инициализируют в конце каждого периода (P) и определяют среднее значение выборок, имеющих одинаковое значение разряда,
- во время вычисления на этапе е) вычисляют электрическую величину на основании средних значений выборок, полученных на этапе с).
16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что на этапе а) первое сообщение (M1) дополнительно содержит запрос на прием значений силы тока (IA1, IA2, IA3, IB1, IB2, IB3, IC1, IC2, IC3) и/или электрических мощностей (QA1, QA2, QA3, QB1, QB2, QB3, QC1, QC2, QC3) и/или энергий (ЕА1, ЕА2, ЕА3, ЕВ1, ЕВ2, ЕВ3, ЕС1, ЕС2, ЕС3), измеренных или вычисленных вторыми модулями (62А, 62В, 62С).