功率分析儀的積分功能—高精度的積分結(jié)果對功耗分析的關(guān)鍵影響

時間：2022-3-7閱讀：2683

功率分析儀和功率計都是以測量功率為主，同時它們所具備的功能性也有許多相同之。例如市面上的多數(shù)功率計/功率分析儀都具有積分功能，是不是對這個功能比較陌生但是又比較好奇它的用途。一起來揭曉答案吧~

【展示圖片，并不代表具有積分功能】

可以簡單的理解為進行電流積分時得到的是電量，比如：一般經(jīng)常提到的某電池的容量是2000毫安時(mAh)，在此代表的則是電池的電量：

電池的電量.png

假如對有功功率進行積分，得出的則是功耗或是能耗，例如某個電器耗了10度電（1度電=1千瓦時kWh）：

功耗.png

在低碳環(huán)保的全力推動下，低能耗將成為產(chǎn)品重要的競爭力。其中電動汽車和儲能系統(tǒng)重要組成部分的動力電池，充放電特性則是其中非常關(guān)鍵的性能指標(biāo)。所說的這些都將需要使用積分功能。

面對長時間運行且功率波動較大的用電設(shè)備，測量其功耗通?？梢愿鼫?zhǔn)確、快速地反映設(shè)備的用電效率。因此高精度的積分結(jié)果對于功耗分析是十分關(guān)鍵的。但是應(yīng)該怎樣獲得高精度的積分結(jié)果呢？

無死區(qū)積分

當(dāng)然也有少數(shù)人感覺功率積分非常簡單，直接用功率分析儀獲得的功率值乘以測量時間，再累加到一起就可以得出功耗值了。

這種的計算方法也不是不正確，可以得出的功耗值精度會比較差，特別是面對功率波動比較大的場景。原因如下：

【當(dāng)用電設(shè)備進入待機狀態(tài)，實現(xiàn)節(jié)能，而功率消耗不斷變化。】

功率計或功率分析儀在計算交流信號的功率時，會在規(guī)定的數(shù)據(jù)更新周期內(nèi)取電壓或是電流的完整周期內(nèi)的采樣點去計算電壓有效值Urms、電流有效值Irms和有功功率值P等參數(shù)，如下所示中的陰影部分。在數(shù)據(jù)更新周期不是信號周期的整倍數(shù)時，整周期之外的采樣點就會被舍棄（即死區(qū)），不參與功率值的計算，如下圖空白部分。

因此，死區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的功率波動不會表現(xiàn)在有功功率值上。假如我們直接用有功功率值累加的方法去計算功耗，將會產(chǎn)生誤差。功率波動越大，誤差則越大。

橫河的WT系列功率分析儀的功率積分功能是對積分期間所有的采樣點進行積分運算，不存在死區(qū)，如下圖所示。使用這樣的功率積分值除以積分時間就能夠得到非常準(zhǔn)確的平均功率值。

平均功率值.png

積分期間自動調(diào)零

除了避免在積分時出現(xiàn)死區(qū)之外，可以在積分過程中進行自動調(diào)零對保證積分精度同樣也是十分重要。

在某些特殊情況下，需要進行長時間的積分來進行功耗的測量，例如光伏、風(fēng)電的運行監(jiān)測，家電的待機功耗測試，動力電池的性能測試等等。在上述情況中，保證環(huán)境溫度長時間穩(wěn)定是非常困難的，因此不能避免地帶來由環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的零點漂移。假如不可以及時調(diào)零，將會因為零漂累積到積分結(jié)果中，誤差則會不斷累積。

WT5000功率分析儀具有積分期間自動調(diào)零的功能。當(dāng)打開該功能后，WT5000在積分時將每間隔1小時進行一次自動調(diào)零。此功能能夠保證WT5000在惡劣的環(huán)境下也可以最大限度地減少因為零漂產(chǎn)生的積分誤差。