An update on the performance of active energy meters under non-sinusoidal conditions

Macedo, José Rubens; Xavier, Guilherme Leal; Gondin, Isaque N.; Oliveira, Lincoln T. S.; Oliveira, Raphael F. B. de

doi:10.1007/s00202-020-00991-y

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“…In particular, the studies performed in [3], [4], [7], [8] showed that the most problematic cases are observed when the current waveforms show highly impulsive features, with high peaks characterised by fast-rising edges. A similar effect emerges from the results of [6], where the largest errors are produced by the signals with impulsive features. As an example, Fig.…”

Section: Waveform Analysissupporting

confidence: 71%

“…These results were subsequently verified by the Dutch Metrology Institute (VSL) using a wideband reference meter [4]. The experiment was also reproduced in other studies, resulting in lower but still significant static meter deviations of up to 30 % [5], [6]. Other tests on a water pump used by a customer who was suspicious of high electricity bills revealed errors up to 2000 % depending on the impedance of the power supply [7].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 55%

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Wavelet-Based Sparse Representation of Waveforms for Type-Testing of Static Electricity Meters

Lodetti

Ritzmann

Davis

et al. 2022

IEEE Trans. Instrum. Meas.

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This paper presents a strategy for the description of new test waveforms for static electricity meters to be included in international standards. The need of extending the existing standardisation frame arises from several recent studies that have reported conducted electromagnetic interference problems of type-approved static electricity meters, resulting in significant errors in the measured electricity consumption. The proposed method is based on discrete wavelet transform and allows for a compact and parsimonious representation of test waveforms, suitable for inclusion in standards. Very few wavelet parameters are concentrating the relevant information to accurately reproduce all the characteristics that the meters need to be tested against. The same parsimonious description cannot be performed with the current practises based on Fourier transform methods since the new test signals need to be highly non-sinusoidal. The discrete wavelet transform is proposed as a more effective tool to sparsely describe the most relevant waveform features. The effect of different discrete wavelet transform decomposition settings on compactness and reconstruction accuracy is studied using suitable metrics. Finally, results from experimental validation with several different waveforms are presented to demonstrate that the error-inducing features can be preserved using only 0.1 % of the original signal information.

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Section: Waveform Analysissupporting

confidence: 71%

Section: Introductionmentioning

confidence: 55%

Wavelet-Based Sparse Representation of Waveforms for Type-Testing of Static Electricity Meters

Lodetti

Ritzmann

Davis

et al. 2022

IEEE Trans. Instrum. Meas.

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“…A última análise realizada, diz respeito ao fator de potência (fp). Assim, para cada circuito, calculou-se o fp para o método do triângulo de potências, de acordo com (6). Além disso, também foi determinado o fp utilizando as parcelas de potência ativa e reativa fundamental, nesse caso só foi utilizada a frequência fundamental para mostrar a influência das ordens harmônicas no valor final do fp quando se compara o valor utilizando-se somente da frequência fundamental com o valor levando-se em consideração as ordens harmônicas, encontradas de acordo com a metodologia da IEEE Std.…”

Section: Resultsunclassified

“…Por fim, o fator de potência é estabelecido pela razão entre a potência ativa e a potência aparente, como mostrado em (6).…”

Section: ( ) ( )unclassified

“…1459-2010 [4], as quais têm como referência os estudos desenvolvidos por Alexander Emanuel [5], têm uma aceitação significativa da comunidade científica [2]. Dessa forma, esta publicação apresenta uma abordagem física e matemática para as medições de potência elétrica, sobretudo da parcela reativa, em condições de sinais desequilibrados e na presença de harmônicos [6].…”

Section: Introductionunclassified

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Análise Comparativa Para O Cálculo Da Potência Elétrica Sob Condições Não Senoidais De Operação

Ferreira¹,

Brito²

2020

Conferência De Estudos Em Engenharia Elétrica

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A medição da potência elétrica em condições não senoidais é tema de diversos estudos na comunidade científica, todavia, ainda não existe um consenso sobre a metodologia mais adequada para cálculo da potência, sobretudo, da parcela reativa. Somado a isso, deve-se ainda reconhecer que os medidores comerciais utilizam diferentes métodos de medição da potência elétrica. Esses fatores contribuem para uma divergência na medição da potência reativa e do fator de potência em circuitos com chaveamento eletrônico. Dessa forma, esse trabalho visa avaliar duas metodologias para o cálculo da potência elétrica, uma primeira utilizada em medidores de faturamento de energia na qual é denominada de método do triângulo de potências, e uma segunda baseada na publicação IEEE Std. 1459-2010. Para isso, são simulados três distintos circuitos elétricos com elevado conteúdo harmônico. Ao final do trabalho, com os resultados apresentados, poderá se concluir que, a depender da metodologia utilizada, a distorção de tensão e/ou corrente pode influenciar significativamente na potência reativa e no fator de potência calculados.

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Contemporary electric energy meters testing under simulated nonsinusoidal field conditions

et al. 2021

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An update on the performance of active energy meters under non-sinusoidal conditions

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Wavelet-Based Sparse Representation of Waveforms for Type-Testing of Static Electricity Meters

Wavelet-Based Sparse Representation of Waveforms for Type-Testing of Static Electricity Meters

Análise Comparativa Para O Cálculo Da Potência Elétrica Sob Condições Não Senoidais De Operação

Contemporary electric energy meters testing under simulated nonsinusoidal field conditions

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