智能电表显示能量产生而不是消耗
电能表显示产生了数百瓦的电能,但实际上消耗了少量电能。这可以使用调光器和一些家用设备的组合来实现,它们一起只消耗大约 20 瓦。根据调光器的实际设置,能量计会给出正确的读数,消耗量高出 20 倍,甚至产生数百瓦特的功率。特温特大学的研究人员将在关于电磁兼容性的大型在线会议 EMC 2021 上展示并解释这种影响。
“电表在往回跑”,我们过去常说能量何时产生——例如,电表的表盘反过来,这是一种很好的可视化太阳能电池板发电量的方式。今天的智能电表有一个显示屏,可以显示反馈的能量。早期 UT 对智能电表的研究表明,读数误差可能很大:它们可能显示数百个百分比的严重消耗不足或过度消耗。正如研究人员现在发现的那样,它们甚至可以显示出负能量,就好像电子设备会发电而不是使用它一样。
当遥控调光器与某种家用设备结合使用时,就会发生这种效果。当调光器仅用于打开和关闭时,它仍然会变暗几秒钟。对于设备,这没有直接后果,但对于智能电表显示的测量值,可能是完全正确的读数、指示功率过多的读数与实际显示能量生产的读数之间的差异。在消费者在家中注意到这一点后,Frank Leferink 的实验室使用没有更多负载的模拟主电压和所有类型设备都可以正常工作的完全操作环境对其进行了测试。
据研究人员称,这与调光器和设备组合形成的快速电流脉冲有关。与许多家用设备和电池充电器一样,调光器也有一个开关电源——通过快速切换,它可以在各种主电压(110 V、230 V)下工作。因此,它不再是线性负载,就像以前的许多负载一样。反过来,调光器可以在净电压的正弦形状的几个时刻采取行动。这个时刻决定了测量结果:大约从负 400 到正 400 瓦。
开关电源、LED 和调光器是复杂得多的负载。平均电表使用线圈确定总电流。但这太简单了,无法准确测量当今复杂的净负载。许多智能电表都进行了升级并具有最新的“免疫规范”,但即使在本文中,也使用了 2019 年制造的电表。
硬币的另一面是我们使用的设备也应该符合标准,正如最近出版的“Netbeheer Nederland”(荷兰电网管理)所指出的那样。设备和不用于调光的调光器的组合可能有点不寻常。但是想象一下,您将远程控制设备用于多种用途:将几盏灯调暗,然后打开和关闭另一种类型的设备,所有这些都合而为一。因此,这种情况在之后可能不会那么特别全部。
Tom Hartman、Bas ten Have、Niek Moonen 和 Frank Leferink 撰写的论文“如何通过 EMI 问题赚钱:静态电能表倒退”,将在IEEE 电磁兼容性、信号和电源完整性研讨会上发表。
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