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你了解功率分析儀的積分功能嗎？

2022-02-16 20:39:14·  來(lái)源：橫河測(cè)試測(cè)量  
　
目前市場(chǎng)上的功率計(jì)、功率分析儀產(chǎn)品大都具有積分功能，它是用來(lái)做什么的呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對(duì)電流進(jìn)行積分得到的是電量。例如，我們常說(shuō)某電池的容量是2000毫安時(shí)(m
目前市場(chǎng)上的功率計(jì)、功率分析儀產(chǎn)品大都具有積分功能，它是用來(lái)做什么的呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對(duì)電流進(jìn)行積分得到的是電量。例如，我們常說(shuō)某電池的容量是2000毫安時(shí)(mAh)，這指的就是電池的電量：
如果對(duì)有功功率進(jìn)行積分，得到的就是功耗或者能耗，比如某個(gè)電器耗了10度電（1度電=1千瓦時(shí)kWh）：
在節(jié)能減排脫碳的大背景下，低能耗將成為產(chǎn)品重要的競(jìng)爭(zhēng)力。而作為電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)重要組成部分的動(dòng)力電池，充放電特性是其重要的性能指標(biāo)。這些都需要用到積分功能。
對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行且功率波動(dòng)較大的用電設(shè)備，測(cè)量其功耗往往能更準(zhǔn)確直觀地反映設(shè)備的用電效率。所以高精度的積分結(jié)果對(duì)于功耗分析是非常重要的。那么如何獲得高精度的積分結(jié)果呢？
無(wú)死區(qū)積分
有人認(rèn)為，功率積分很簡(jiǎn)單呀，用功率分析儀獲得的功率值乘以測(cè)量時(shí)間，再累加到一起就是功耗值了。
這樣計(jì)算也不是沒(méi)有道理，但是得到的功耗值精度會(huì)比較差，尤其是功率波動(dòng)比較大的場(chǎng)景。原因如下：
用電設(shè)備不工作時(shí)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，而功率消耗不斷變化。
功率計(jì)或功率分析儀在計(jì)算交流信號(hào)的功率時(shí)，會(huì)在指定的數(shù)據(jù)更新周期內(nèi)取電壓或者電流的完整周期內(nèi)的采樣點(diǎn)去計(jì)算電壓有效值Urms、電流有效值Irms和有功功率值P等參數(shù)，如下圖中陰影部分。當(dāng)數(shù)據(jù)更新周期不是信號(hào)周期的整倍數(shù)時(shí)，整周期之外的采樣點(diǎn)就會(huì)被舍棄（即死區(qū)），不參與功率值的計(jì)算，如下圖空白部分。
所以，死區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的功率波動(dòng)不會(huì)體現(xiàn)在有功功率值上。如果我們直接用有功功率值累加的方法去計(jì)算功耗，就會(huì)出現(xiàn)誤差。功率波動(dòng)越大，誤差就越大。
橫河的WT系列功率分析儀的功率積分功能是對(duì)積分期間所有的采樣點(diǎn)進(jìn)行積分運(yùn)算，沒(méi)有死區(qū)，如下圖所示。使用這樣的功率積分值除以積分時(shí)間就可以得到非常準(zhǔn)確的平均功率值。
積分過(guò)程中自動(dòng)調(diào)零
除了避免在積分時(shí)出現(xiàn)死區(qū)之外，能夠在積分過(guò)程中進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零對(duì)保證積分精度也是非常重要的。
在一些情況下，需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的積分來(lái)進(jìn)行功耗的測(cè)量，比如光伏、風(fēng)電的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，家電的待機(jī)功耗測(cè)試，動(dòng)力電池的性能測(cè)試等。這些情況下，環(huán)境溫度很難保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定，所以不可避免地帶來(lái)由環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的零點(diǎn)漂移。如果不能及時(shí)調(diào)零，會(huì)將零漂累積到積分結(jié)果中，誤差會(huì)不斷累積。
WT5000功率分析儀具有積分期間自動(dòng)調(diào)零的功能。當(dāng)打開該功能后，WT5000在積分時(shí)會(huì)每間隔1小時(shí)進(jìn)行一次自動(dòng)調(diào)零。這個(gè)功能可以保證WT5000在惡劣的環(huán)境下也能夠最大限度地減少零漂造成的積分誤差。
另外，WT5000以及WT1800E還有以下幾個(gè)設(shè)置，它們會(huì)讓積分功能更加方便易用：
01、除了手動(dòng)開始和停止積分之外，還可以按照指定積分時(shí)長(zhǎng)自動(dòng)停止積分，按照指定時(shí)長(zhǎng)循環(huán)積分，或按照設(shè)置的日期時(shí)間開始和停止積分。
02、積分獨(dú)立控制功能?？梢詫?duì)每個(gè)輸入通道進(jìn)行獨(dú)立的積分啟停控制，即使是在三相接線組中的每一相也可以獨(dú)立控制。
03、可以對(duì)每個(gè)輸入通道單獨(dú)設(shè)置為買電/賣電或充電/放電模式。
04、可以設(shè)置當(dāng)功率分析儀因電源故障或斷電而關(guān)閉再重新打開時(shí)，如何恢復(fù)積分操作。即使突然斷電，仍然可以在重新上電時(shí)顯示斷電前的積分結(jié)果。同時(shí)可以設(shè)定重新上電后是否繼續(xù)積分。這對(duì)于無(wú)人值守時(shí)進(jìn)行積分非常有用。
05、可以對(duì)視在功率S和無(wú)功功率Q進(jìn)行積分。


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