Hiệu quả của bộ điều khiển và độ bền vững phụ thuộc vào tính chân thực của các tín hiệu đo lường. Tuy nhiên các đơn vị đo lường cùng với các bộ chuyển đổi của chúng hoạt động trong môi trường mà không thể dự đoán được các tình huống từ các mô hình nghiên cứu hệ thống điện nhưng lại có thể nhìn thấy trong thực tế. Điện áp, dòng điện, công suất, và tần số các bộ chuyển đổi có khả năng cung cấp đầu ra giả từ các tác động động học không liên quan đến các tín hiệu đầu vào đã trình bày. (Những tác động động học được liệt kê trong Bảng 1).
Bảng 1
Các tác động động học Dải tần số (Hz)
Dao động xoắn 5-120
Dao động Momen thoáng qua 5-50 Rung động cánh quạt tuabin 80-250 Chuyển đổi nhanh thanh cái 1-1000 Tương tác điều khiển 10-30 Tương tác sóng hài và cộng hưởng 60-600 Cộng hưởng lõi sắt từ 1-1000
Cộng hưởng lưới 10-300
Các bộ chuyển đổi vì vậy mà có nhiệm vụ nặng nề đó là lấy thông tin mong muốn từ sự kết hợp tín hiệu sau khi được điều chế biên độ và điều chế tần số:
1. Điều biến các sóng hài ở tần số 50/60 Hz;
2. Các tần số không liên quan tới dòng điện và cũng có thể không phải là hài của tần số 50/60 Hz;
Học viên: Nguyễn Xuân Thắng Trang 85 3. Tần số không liên quan tới tần số sóng mang;
4. Bất kỳ dao động bổ xung nào.
Lược đồ minh họa các đầu vào có thể khác so với giá trị định mức bộ chuyển đổi và được trình bày trong hình 3.13. Khía cạnh khác được đề cập đến đó là 3 pha, các tín hiệu tần số sóng mang 50/60 Hz có thể không cân bằng. Do đó các thành phần thứ tự của các tín hiệu này có thể cần phải được đánh giá và lọc một cách đầy đủ tùy theo mong muốn của các ứng dụng cụ thể. Các bộ chuyển đổi định mức cũng yêu cầu được thiết kế với một dải tần tương ứng để loại bỏ các tín hiệu tần số không mong muốn. Chúng phải có độ phân giải cao, độ chính xác và tin cậy, nhưng cũng cần có mức chi phí phù hợp. Danh sách dưới đây sẽ cung cấp những tính năng tìm thấy ở các thế hệ tiếp theo của bộ chuyển đổi, đo lường hệ thống:
1. Lập trình được các đầu ra để tăng tính linh hoạt;
2. Tác động của các tùy chọn kết nối lưới với các bộ chuyển đổi của các bộ điều khiển khác của hệ thống, cả kết nối cục bộ và mức độ kết nối rộng.
3. Có thể đồng bộ hóa thiết bị đo lường với một các chuẩn bên ngoài một cách chính xác.
Hình 3. 7 Các tín hiệu đầu vào của một bộ chuyển đổi định mức (rms transducer) trong môi trường hệ thống điện thực.
Người ta dự đoán rằng công nghệ tương lai của hệ thống đo lường sẽ chủ yếu là công nghệ số, vì nó đáp ứng được các yêu cầu kể trên.
Học viên: Nguyễn Xuân Thắng Trang 86