Сравнительный анализ методов измерения СКЗ, основанных на аппроксимации сигнала

Среднее квадратическое значение (СКЗ) является одним из наиболее информативных параметров сигналов электрических сетей. Для измерения СКЗ в настоящее время применяются цифровые методы измерения, среди которых наиболее популярен метод, основанный на применении аппроксимирующего полинома нулевого порядка (или метод усреднения квадратов отсчетов). Вместе с тем, возможно применение и других методов измерения, основанных на аппроксимации полиномами более высоких порядков: первого и второго. В статье рассмотрены три цифровых метода измерения СКЗ, основанных на применении аппроксимирующих полиномов нулевого, первого и второго порядков. Разработаны алгоритмы определения СКЗ в случае аппроксимации измеряемого дискретного сигнала с помощью данных аппроксимирующих полиномов. Получены аналитические выражения для оценки методической составляющей погрешности для случая измерения как синусоидального, так и полигармонического сигналов. С помощью имитационного моделирования получены зависимости погрешности измерения от частоты сигнала, начальной фазы, амплитудного значения, общего времени измерения. Полученные зависимости позволили сделать ряд выводов, касающихся способов снижения конечной погрешности измерения. Имитационное моделирование выполнено с применением программ Matlab и Simulink.