【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及交流系統中的功率因數補償，具體涉及基于軟件算法的功率因數補償方法、系統、設備及介質。
技術介紹
1、交流系統電路中，電壓和電流之間的相位差的余弦值為功率因數。當電路中為0°時，理論上電壓和電流應該同步，但實際上由于電路中感性和容性器件的存在，電壓相對電流的相位會出現超前或滯后，從而影響整個電路的有功功率和無功功率準確度。
2、要解決這個問題，現有方法是通過硬件補償功率因素，即通過硬件上調節感性和容性器件的參數，使得功率因數盡量大。這個方案的優點是實際上提高了電路上的功率因數，提高了產品的能耗比。但存在的缺點是增加了硬件開發成本，且對于生產基數比較大的產品，每一只產品都去調整參數是不現實的。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是現有通過硬件補償功率因素的方法，存在增加了硬件開發成本，且對于生產基數比較大的產品，每一只產品都去調整參數是不現實的問題。
2、本專利技術目的在于提供基于軟件算法的功率因數補償方法、系統、設備及介質，本專利技術通過軟件算法補償功率因素的方式，可以通過軟件補償準確得出系統中功率因素。本專利技術是參數計算由軟件完成，節約人工及硬件成本；能夠準確得出電路上功率因數值。本專利技術特別適用于各種監測類傳感器上。
3、本專利技術通過下述技術方案實現：
4、第一方面，本專利技術提供了基于軟件算法的功率因數補償方法，該方法包括：
5、獲取某功率傳感器監測標準信號源輸出的標準交流電壓信號u、標
6、獲取某功率傳感器實際測量的實測功率p1；
7、根據標準理論功率p2和實測功率p1，計算得到該功率傳感器的固有相差
8、根據固有相差計算得到第一系數k1和第二系數k2；
9、根據第一系數k1和第二系數k2及實際有功功率p′、實際無功功率q′，對該功率傳感器進行功率因數補償，計算得到補償后的理論有功功率和理論無功功率。
10、其中，第一系數k1和第二系數k2根據不同產品的不同情況進行確定，十分方便。其中：k1為固有相差的余弦值，k2為固有相差的正弦值；
11、進一步地，該方法還包括將到第一系數k1和第二系數k2存入對應功率傳感器的內部存儲中。
12、以上技術方案，這樣方便功率傳感器每次計算功率時，僅依據公式(3)和已經寫入內部存儲的k1和k2，對功率傳感器實際算出的功率進行補償從而得到理論功率，且功率傳感器補償功率時不用進行復雜的三角函數運算，有效的減少了計算量大大提高了計算效率。
13、進一步地，固有相差的計算公式為：
14、
15、式中，p1為某功率傳感器實際測量的實測功率；p2為功率傳感器的標準理論功率。
16、進一步地，第一系數k1和第二系數k2的計算公式為：
17、
18、
19、式中，為功率傳感器的固有相差。
20、進一步地，補償后的理論有功功率p和理論無功功率q，計算公式為：
21、
22、式中，p′為功率傳感器的實際有功功率；q′為功率傳感器的實際無功功率；k1為第一系數，k2為第二系數。
23、進一步地，該方法適用于各種監測類傳感器上的功率因數補償。
24、第二方面，本專利技術又提供了基于軟件算法的功率因數補償系統，該系統使用上述的基于軟件算法的功率因數補償方法；該系統包括：
25、第一獲取單元，用于獲取某功率傳感器監測標準信號源輸出的標準交流電壓信號u、標準交流電流信號i以及標準交流電壓信號u與標準交流電流信號i之間的夾角θ，計算得到該功率傳感器的標準理論功率p2；
26、第二獲取單元，用于獲取某功率傳感器實際測量的實測功率p1；
27、固有相差計算單元，用于根據標準理論功率p2和實測功率p1，計算得到該功率傳感器的固有相差
28、相關系數計算單元，用于根據固有相差計算得到第一系數k1和第二系數k2；
29、補償計算單元，用于根據第一系數k1和第二系數k2及實際有功功率p′、實際無功功率q′，對該功率傳感器進行功率因數補償，計算得到補償后的理論有功功率和理論無功功率。
30、進一步地，補償計算單元中補償后的理論有功功率p和理論無功功率q，計算公式為：
31、
32、式中，p′為功率傳感器的實際有功功率；q′為功率傳感器的實際無功功率；k1為第一系數，k2為第二系數。
33、第三方面，本專利技術又提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行計算機程序時實現上述的基于軟件算法的功率因數補償方法。
34、第四方面，本專利技術又提供了一種計算機可讀存儲介質，計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時實現上述的基于軟件算法的功率因數補償方法。
35、本專利技術與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
36、1、本專利技術基于軟件算法的功率因數補償方法、系統、設備及介質，專利技術通過軟件算法補償功率因素的方式，可以通過軟件補償準確得出系統中功率因素。本專利技術是參數計算由軟件完成，節約人工及硬件成本；能夠準確得出電路上功率因數值。特別適用于各種監測類傳感器上。
37、2、本專利技術基于軟件算法的功率因數補償方法、系統、設備及介質，功率傳感器每次計算功率時，就依據功率實測值和已經寫入內部存儲的k1和k2，基于補償后的理論有功功率p和理論無功功率q計算公式對功率傳感器實際算出的功率進行補償從而得到理論功率，且傳感器補償功率時不用進行復雜的三角函數運算，有效的減少了計算量大大提高了計算效率。
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1.基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，該方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，該方法還包括將所述到第一系數和第二系數存入對應功率傳感器的內部存儲中。
3.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，所述固有相差的計算公式為：
4.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，所述第一系數k1和第二系數k2的計算公式為：
5.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，補償后的理論有功功率P和理論無功功率Q，計算公式為：
6.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，該方法適用于各種監測類傳感器上的功率因數補償。
7.基于軟件算法的功率因數補償系統，其特征在于，該系統使用如權利要求1至6中任一所述的基于軟件算法的功率因數補償方法；該系統包括：
8.根據權利要求7所述的基于軟件算法的功率因數補償系統，其特征在于，所述補償計算單元中補償后的理論有功功率P和理論無功功率Q，計
9.一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至6任一項所述的基于軟件算法的功率因數補償方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至6任一項所述的基于軟件算法的功率因數補償方法。
...【技術特征摘要】
1.基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，該方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，該方法還包括將所述到第一系數和第二系數存入對應功率傳感器的內部存儲中。
3.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，所述固有相差的計算公式為：
4.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，所述第一系數k1和第二系數k2的計算公式為：
5.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，補償后的理論有功功率p和理論無功功率q，計算公式為：
6.根據權利要求1所述的基于軟件算法的功率因數補償方法，其特征在于，該方法適用于各種監測類傳感器上的功率因數補...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡云騏，吳忠，王清風，劉子建，楊森淋，
申請(專利權)人：綿陽市維博電子有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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