名词解释：功率控制
是CDMA系统的一项关键技术。CDMA系统是干扰受限的系统，移动台的发射功率对小区内通话的其他用户而言就是干扰，所以要限制移动台的发射功率，使系统的总功率电平保持最小。
功率控制能保证每个用户所发射功率到达基站础保持最小，既能符合最低的通信要求，同时又避免对其他用户信号产生不必要的干扰。
功率控制的作用是减少系统内的相互干扰，使系统容量最大化。
CDMA中的功率控制
CDMA技术构建的蜂窝移动通信系统，终端用户都采用相同的频谱进行上下行链路的数据传输，每一个频谱信道都不是完全正交而是近似正交的，因而用户与用户之间存在干扰。每一个用户都是本小区内及相邻小区内同时进行通信的用户的干扰源。以宽带CDMA即WCDMA技术标准为例，基站覆盖的小区存在“远近效应”，这与通信用户进行通信时的信道功率有关。”远近效应”的具体描述是离基站远的用户到达基站的信号较弱，离基站近的用户到达基站的信号强，假定终端用户以相同的上行功率进行通信，则由于信号在信道中传输距离的远近差异，基站处收到的信号强度的差别可以达到30-70db，信号弱的用户的信号完全有可能被信号强的用户信号淹没，从而造成较远距离的用户完不成通信过程，严重时有可造成整个系统的崩溃。因此，有必要采取措施对用户终端的信号功率进行控制。另外，为了使基站发射的功率在到达每个用户终端时有个合理的值，也有必要优化基站的发射功率，换言之，基站也要加入到功率控制的框架中来。
功率控制-历史
3G中的功率控制
3G的三大技术体系标准分别是UMTS的WCDMA、IMT2000的CDMA2000和中国拥有自主知识产权的TD-SCDMA。
WCDMA又称为宽带CDMA（带宽为5MHz或更高），CDNA2000是在IS95(带宽为1.23MHz的2G CDMA)基础上直接演进而来，TD-SCDMA又称为时分同步CDMA，这里的同步指的是所有终端用户上行链路的信号在到达基站接收端的解调器时完全同步。总之，3G的三大标准均以CDMA为基础技术。
CDMA技术是1949年由Claude Shannon首先提出来的。CDMA码分多址技术实质上是基于扩频通信的技术，其扩频通信原理可用传输速率、带宽和信噪比之间关系的数学公式：Csh=Brf*LOG2(1+Eb/Io)来表示。CDMA提出后一直只应用在军事领域中的抗干扰通信。
1978年Cooper等人提出了在蜂窝移动通信中使用CDMA扩频技术的设想，但并未引起业界的重视，只有美国Qullcomm(高通)公司投入了一定力量进行商用化研究，并于1989年成功地进行了第一次商用化测试。两年之后，高通公司全面掌握了CDMA系统商用化的核心技术，从而使CDMA蜂窝移动电话商用系统于1996年1月在世界上首次成功推出。鉴于CDMA技术有光明的发展前景，因此，3G技术体系纷纷采用了以CDMA技术为基础的技术体系标准。
与FDMA和TDMA相比，CDMA具有许多独特的优点，归纳起来，CDMA应用于数字移动通信的优点有：
系统容量大。在CDMA系统中所有用户共用一个无线信道，当用户不讲话时，该信道内的所有其他用户会由于干扰减小而得益。因此利用人类话音特点的CDMA系统可大幅降低相互干扰，增大其实际容量近3倍。CDMA数字移动通信网的系统容量理论上比模拟网大20倍，实际上比模拟网大10倍，比GSM大 4-5倍。
系统通信质量更佳。软切换技术（先连接再断开）可克服硬切换容易掉话的缺点，CDMA系统工作在相同的频率和带宽上，比TDMA系统更容易实现软切换技术，从而提高通信质量，CDMA系统采用确定声码器速率的自适应阈值技术，强有力的误码纠错，软切换技术和分离分多径分集接收机，可提供TDMA系统不能比拟的，极高的数据质量。频率规划灵活，用户按不同的序列码区分，不同CDMA载波可在相邻的小区内使用，因此CDMA网络的频率规划灵活，扩展简单。 CDMA网络同时还具有建造运行费用低，基站设备费用低的特点，因而用户费用也较低。
频带利用率高。CDMA是一种扩频通信技术，尽管扩频通信系统抗干扰性能的提高是以占用频带带宽为代价的，但CDMA允许单一频率在整个系统区域内重复使用（即复用系数为1），即多用户共用这一频带同时通话，大大提高了频带利用率。这种扩频CDMA方式，虽要占用较宽的频带，但按每个用户占用的平均频带来计算，其频带利用率是很高的。CDMA系统还可以根据不同信号速率的情况，提供不同的信道频带动态利用，使给定频带得到更有效的利用。
适用于多媒体通信系统。CDMA系统能方便地使用多CDMA信道方式和多CDMA帧方式，传送不同速率要求的多媒体业务信息，处理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式灵活、简便、有利于多媒体通信系统的应用，比如可以在提供话音服务的同时提供数据服务，使得用户在通话时也可以接收寻呼信息。
CDMA手机的备用时间更长。低平均功率、高效的超大规模集成电路设计和先进的锂电池的结合显示了CDMA在便携式电话应用中的突破。用户可长时间地使用手机接收电话，也可在不挂机情况下接收短消息。然而，宽带CDMA系统的应用也还面临着一些技术困难，多址干扰的降低和抵消是CDMA的基本课题，也是提高宽带CDMA系统容量，发挥其系统特长的重要课题。其中最重要的问题之一就是功率控制问题。
功率控制-分类
功率控制构架图
功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又分为开环功率控制和闭环功率控制，闭环功率控制再细分为外环功率控制和内环功率控制。
前向功率控制指基站周期性地调低其发射到用户终端的功率值，用户终端测量误帧率，当误帧率超过预定义值时，用户终端要求基站对它的发射功率增加1％。每隔一定时间进行一次调整，用户终端的报告分为定期报告和门限报告。
反向功率控制在没有基站参与的时候为开环功率控制。用户终端根据它接收到的基站发射功率，用其内置的DSP数据信号处理器计算Eb/Io，进而估算出下行链路的损耗以调整自己的发射功率。开环功率控制的主要特点是不需要反馈信息，因此在无线信道突然变化时，它可以快速响应变化，此外，它可以对功率进行较大范围的调整。开环功率控制不够精确，这是因为开环功控的衰落估计准确度是建立在上行链路和下行链路具有一致的衰落情况下的，但是由于频率双工FDD模式中，上下行链路的频段相差190MHz，远远大于信号的相关带宽，所以上行和下行链路的信道衰落情况是完全不相关的，这导致开环功率控制的准确度不会很高，只能起到粗略控制的作用。WCDMA协议中要求开环功率控制的控制方差在10dB内就可以接受。
反向功率控制在有基站参与的时候为闭环功率控制。
其过程是基站对接收到的用户终端反向开环功率估算值作出调整，以便使用户终端保持最理想的发射功率。功率控制的实现是在业务信道帧中插入功率控制比特，插入速率可达1.6Kb／s，这样可有效跟踪快衰落的影响。其中“0”比特指示用户终端增加发射功率；“1”比特指示用户终端减少发射功率。闭环功率控制的调整永远落后于测量时的状态值，如果在这段时问内通信环境发生大的变化，有可能导致闭环的崩溃，所以功率控制的反馈延时不能太长，一般的意见是由通信本端的某一时隙产生的功率控制命令应该在两个时隙内回馈。
闭环功率控制由内环功率控制和外环功率控制两部分组成。在信噪比测量中，很难精确测量信噪比的绝对值。且信噪比与误码率(误块率)的关系随环境的变化而变化，是非线性的。比如，在一种多径传播环境时，要求百分之一的误块率（BLER），信噪比（SIR）是5dB，在另一种多径环境下，同样要求百分之一的误块率，可能需要5．5dB信噪比。而最终接入网提供给NAS的服务中QoS表征量为BLER，而非SIR，业务质量主要通过误块率来确定的，二者是直接的关系，而业务质量与信噪比之间则是间接的关系。所以在采用内环功控的同时还需要外环功控。
在外环闭环功率控制中，基站每隔20ms为接收器的每一个帧规定一个目标Eb／Io(从用户终端到基站)，当出现帧误差时，该Eb／Io值自动按0. 2～0.3为单位逐步减少，或增加3～5db。在这里只有基站参与。外环功率控制的周期一般为TTI（10ms、20ms、40ms、80ms）的量级，即10-100Hz。外环功率控制通过闭环控制，可以间接影响系统容量和通信质量，所以不可小视。
在内环闭环功率控制中，基站每隔1.25ms比较一次反向信道的Eb／Io和目标Eb／Io，然后指示移动台降低或增加发射功率，这样就可达到目标Eb／Io。内环功率控制是快速闭环功率控制，在基站与移动台之间的物理层进行。
功率控制-实现过程
闭环功控示意图
功率控制的实现方式可以分为两大类：内环功控和外环功控。当手机处于软切换状态时，快速功控会导致下行功率飘移。为了解决下行功率漂移问题，Serving-RNC需要对NodeB进行功率均衡。
内环功控
内环功控的主要作用是通过控制物理信道的发射功率，使接收SIR收敛于目标SIR。WCDMA系统是通过估计接收到的Eb/No来发出相应的功率调整命令的。Eb/No与SIR具有一定的对应关系，例如对于12.2kbit/s的语音业务，Eb/No的典型值为5.0dB,在码片速率 3.84Mchip/s的情况下，处理增益为10log10（3.84M/12.2k）=25dB。所以SIR＝5dB-25dB=-20dB。即：载干比（C/I）>-20dB。
内环功控分为开环和闭环两种方式。开环功控目的提供初始发射功率的粗略估计，它根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初始发射功率。
开环功控
初始功率P_PRACH=P-CPICHDL TX power – CPICH_RSCP + UL interference + Constant Value。P-CPICH DL TX power–CPICH_RSCP为下行路径损耗。计算P_PRACH上行路径损耗，并是根据下行信号所得到的路径损耗来估计上行损耗。由于上下行频段间隔较大，上下行的快衰落情况是完全不相关的，因此，这个估计值是很不准确的。下面给出具体的说明：
刚进入接入信道时(闭环校正尚未激活)
平均输出功率(dbm)=-平均输入功率(dbm)-Pcon+NOM_PWR(db)+INIT_PWR(db)，
其中：平均功率是相对于宽带CDMA(5MHz)的标称信道带宽而言。
INIT_PWR是对第一个接入信道序列所需作的调整；NOM_PWR是为了补偿由于前向CDMA信道和反向CDMA信道之间不相关造成的路径损耗。
其后的试探序列不断增加发射功率(步长为PWR_STEP)，直到收到一个效应或序列结束。输出的功率电平为：
平均输出功率(dbm)=-平均输入功率(dbm)Pcon+NOM_PWR(db)+INIT_PWR+PWR_STEP之和(db)。
在反向业务信道开始发送之后一旦收到一个功率控制比特，移动台的平均输出功率变为：
平均输出功率(dbm)=-平均输入功率(dbm)-Pcon+NOM_PWR(db)+INIT_PWR+PWR_STEP之和(db)+所有闭环功率校正之和(db)：
其中：Pcon为一个常数修正值，这由多种系统参数决定。
NOM_PWR与INIT_PWR以及PWR_STEP也有一定的数值限定范围。
针对3G移动技术体系标准普遍使用CDMA作为基础技术，要想在3G系统中真正发挥3G容量大、服务质量好、传输速率高等优势，就必须根据CDMA技术的特点，做好3G正反向的功率控制系统的优化建设。
功率控制-在WCDMA中的应用
功控中的速率控制
功率控制是WCDMA系统的关键技术之一。由于远近效应和自干扰问题，功率控制是否有效直接决定了WCDMA系统是否可用，并且很大程度上决定了WCDMA系统性能的优劣，对于系统容量、覆盖、业务的QoS（系统服务质量）都有重要影响。
功率控制的作用首先是提高单用户的发射功率以改善该用户的服务质量，但由于远近效应和自干扰的问题，提高单用户发射功率会影响其他用户的服务质量，所以功率控制在WCDMA系统中呈现出矛盾的两个方面。
WCDMA系统采用宽带扩频技术，所有信号共享相同频谱，每个移动台的信号能量被分配在整个频带范围内，这样移动台的信号能量对其他移动台来说就成为宽带噪声。由于在无线电环境中存在阴影、多径衰落和远距离损耗影响，移动台在小区内的位置是随机的且经常变动，所以信号路径损耗变化很大。如果小区中的所有用户均以相同的功率发射，则靠近基站的移动台到达基站的信号强，远离基站的移动台到达基站的信号弱，另由于在WCDMA系统中，所有小区均采用相同频率，上行链路为不同用户分配的地址码是扰码，且上行同步较难，很难保证完全正交。这将导致强信号掩盖弱信号，即远近效应。
因此，功率控制目的是在保证用户要求的QoS的前提下最大程度降低发射功率，减少系统干扰从而增加系统容量。
有没有电压电流和功率因数一体的变送器？
AnyWay的DT系列数字变送器就有这样的型号。
DT数字变送器包含两个电量输入通道，可以配置为两路电压输入、两路电流输入、也可配置为一路电压和一路电流输入。输出为各电量通道的瞬时采样数据。
当配置为一路电压和一路电流输入时。依据电压电流的瞬时采样数据，二次仪表可以计算出电压、电流、频率、功率、功率因数、谐波等等参数。
求助功率变送器的DCS量程
DCS设置功率变送器的量程需要知道以下参数：功率变送器输入电压、功率变送器输入电流，这里的电压和电流是PT二次侧的电压和CT二次侧的电流，另外还需知道PT一次侧电压和CT一次侧电流，我们要换算变比。举个例子：功率变送器输入电压是100V（PT一次侧是6KV，二次侧是100V），输入电流是5A（CT一次侧是800A，二次侧是5A），那么量程这么来设置：P=1.732×100×5＝866W，866W是变送器二次侧对应最大量程，只要乘以PT、CT变比，就折算到一次侧值，即866×（6000/100）×（800/5）＝8.3136MW，DCS量程设置为：4mA对应0MW，20mA对应8.3136MW你可以根据你们现场的功率变送器、PT、CT的参数带入上述这个例子中进行计算，如果不知道参数可以找电气专业人员来要，他们非常清楚。有什么问题需要交流的可以追问或者通过百度私信联系我。
功率因数变送器功率因数怎样定位
对于一个0.5C-1-0.5L对应输出4-20mA的功率因数变送器。
功率因数为0.5C(负载为容性，功率因数0.5）时输出为4mA
功率因数为1时（负载纯阻性），时输出为12mA
即系统负荷为容性时，功率因数从0.5变化到1，功率因数变送器输出从4mA变化到12mA
功率因数为0.5L(负载为感性，功率因数0.5）时输出为4mA
即系统负荷为感性时，功率因数从1变化到0.5，功率因数变送器输出从12mA变化到20mA
如何从功率因数变送器的输出值计算出功率因数。
PF=(I-4)/16+0.5，当I≤12mA时，容性
PF=1-(I-12)/16, 当I≥12mA时，感性
功率因数没有正负，但需要判别出感性和容性。
BD-3D多功能校验仪怎样校验功率因数变送器
DNC多功能电能表现场校验仪
多功能电能表现场校验仪是专门为现场校验单、三相有功和无功感应式和电子式电能表以及其它多种电工仪表而设计开发的一款便携式设备。广泛应用于电力、冶金、化工、烟草、纺织、铁路、船舶、物业等行业。为电力计量部门在不拆电表、不停电的情况下现场进行电度表误差校验以及电力稽查部门对偷窃电违法行为的查证提供了方便的解决方案。
1、三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、角度、频率等电参数的高精度测量；
2、三相有功和无功感应式、电子式电能表以及其它多种电工仪表的现场校验；
3、计量装置综合误差的现场校验；
4、电压输入0-400V自动切换量程，确保测量精度；
5、电流输入有端子和钳表两种方式可选，最大可测电流500A；
6、六角图实时显示，接线错误瞬间识别，窃电行为尽在掌握；
7、CT变比高精度测量；
8、存贮200块被校表的测量数据轻松完成；
9、可配微机，通过RS232串行口对设备内的数据进行管理，真正实现无纸化办公；
10、大屏幕液晶中文菜单显示,一目了然，方便操作；
11、可通过电源插座(AC220V)供电也可直接从电网取电(AC80-400V)工作，充分考虑现场使用条件；
12、可配备三相精密测试电源，作为三相检定装置使用；
13、极强的现场负荷适应能力，工作稳定可靠；
14、体积小，重量轻，外观精美，便于携带。
发电机功率因数过高或过低对机组有何影响？
1、发电机运行中功率因数过高即无功过低，减少系统的无功裕量，会影响发电机的稳态稳定性。虽然提高了经济性，但从长远来看，这是以增加事故的概率换来的，一旦有突发事故发生，发电机可能经受不起小的扰动或震荡，有可能失步。此外，无功过低将引起发电机端电压下降，使厂用电动机受影响。电动机吸取的电流上升，而使电压更低，形成恶性循环，可能导致整个系统失去稳定运行而崩渍。发电机进相运行时，端部容易发热。2、发电机运行中功率因数过低即无功过高，励磁电流上升，转子绕组温度上升，寿命缩短。此外，增加了电力传输过程中的功率损耗，发电机损耗也增加。功率因数过低使得发电机端电压上升，铁芯内磁通密度增加，损耗也增加，铁芯温度上升，当发电机在额定负荷下运行时，若此时功率因数过低，发电机出力将受限，发电机的效率将大大降低。所以在平时的运行监视中，运行人员要做到合理分配各机组的有功、无功负荷，使发电机在安全、经济的条件下运行。扩展资料发电机额定功率因数实际上指当发电机同时在额定有功功率和额定视在功率运行工况（一般在迟相方式）下运行时的功率因数值，同样的额定有功功率机组，如果其额定功率因数越低，则说明其运行时带无功的能力相对较强，机组额定电流也增加，从而使造价增加。发电机运行中，从理论上讲，在同样的机端电压下，如果在同样的有功出力下，功率因数越高，那么所发的无功少，发电机电势就越低，发电机的静态运行稳定水平下降。但在目前系统网络的正常接线方式和发电机励磁系统正常运行情下，功率因数允许高于额定值，直至在一定范围内的进相运行。但当系统在某些检修方式下，出现稳定约束时，调度将会对发电机出力和功率因高限值作某些限制。发电机运行中，如果要降低功率因数至额定值以下，则必须降低其有功出力，以使定子和转子电流不超限。这种运行方式往往在当系统发生事故，无功缺额较为严重，要求我厂发电机减发有功增发无功时出现。参考资料来源：百度百科-发电机
功率转换器的工作原理
我们用过SST3-WD的有功功率变送器，也称为“功率转换器”。功能是检测交流有功功率，并转换成直流电流（比如4-20MA）或直流电压（比如0-10V)。
这个变送器精度很高，最大误差只是额定值的0.2%。
它输入的是交流电压和电流。因为从理论上，功率=电流*电压*功率因数。由于电流随负载变化，功率因数也因负载而不同。所以功率变送器内部有一个高频“切割器”，将电压和电流切成很小的部分，再进行乘法运算，保证转换的精度。
对转换的数据，可以乘以PT和CT的变比，就能得到一次负载的有功功率。
功率转换器的原理是什么?
寝室限制大功率发热器件，却没有限制最大功率，因为可以同时用4台电脑，4*200=800W，但是一个300W的饮水机却不能使用，这是因为楼下宿管在每个寝室的电表总线上加了电流电压夹角的检测装置。从电路理论上说，如负载为阻性，则电流电压的相位差为0，如是感性或容性负载（电脑这类）这电流和电压会形成一定夹角，所以 寝室是限制了纯阻性负载的最大功率。
当使用其他容性补偿(也就是你说的电流转换器，其实这个名称很含糊，并不代表这个产品使用了电流转换)，这样迫使你在使用大功率阻性负载的时候也形成一定的夹角，让检测设备以为你使用的容性负载而没断你的点（因为有容性补偿），这样就会提高无功功率。其中的理论支持来自：
有功功率P=UI。这是我们熟悉，其实应该是p=UI *cos&，当负载为阻性时，&=0，（前面我说过了），这样简写有P=UI。那么无功P=UI *sin&，这部分能量你没有使用却白白消耗在线路上了。加入你的设备补偿后，假设使使用阻性负载也能出现60的夹角，设电流1A
那么 你使用的 功率 P=UI*cos60=110W，
而 实际上 消耗的功率是220*1=220W，那么那110W哪里去了？消耗在线路上了，
也就是说，如果你们的那个 寝室电流转换器 用起来的话，将会使工业电力得不到有效利用。电厂明明发了10000KW。h 而实际上只使用了一半，另一半消耗在电线上。
我不知道现在的电表有没有有能测视在功率的，如果你们的电表测得是实在功率，那么你烧同样的水，就要多付一半的钱。。。。。不过电表一般都是测得有功
功率转换器的原理是什么?
功率转换器的原理为：电表只对带有“钨丝”的发热的电阻性的用电器限定了瓦数，其它的用电器，如电脑，台灯等没有“钨丝”这种发热的电阻性的用电器，电表是没有瓦数限制的。功率转换器利用了电表在设计上漏洞，伪装成一个像“电脑”没有“钨丝”发热电阻性的用电器。功率变换器是一种可以将某种电流转换为其他类型电流的电子设备。既有直流功率变换也有交流功率变换。功率变换器利用电表只对带有“钨丝”的发热的电阻性的用电器限定了瓦数的漏洞，而制作出来的产品。扩展资料：功率转换器的注意事项：1、使用过程中不要长时间负载，大功率电器可能因疏忽带来安全隐患。2、若不用时，请拔下插头。请尽可能少的使用大功率电器，考虑一下脆弱的学校供电系统，也可以减少不必要的安全隐患。3、所接电器的功率总和不得超过额定功率。4、使用时严禁捆扎导线，以免异常过热。5、使用过程中注意不要堵住散热孔。参考资料来源：百度百科-功率转换器
什么是功率转换器，其作用和原理如何？
功能是检测交流有功功率，并转换成直流电流（比如4-20MA）或直流电压（比如0-10V)。
这个变送器精度很高，最大误差只是额定值的0.2%。
它输入的是交流电压和电流。
原理：
从电路理论上说，如负载为阻性，则电流电压的相位差为0，如是感性或容性负载（电脑这类）这电流和电压会形成一定夹角，所以寝室是限制了纯阻性负载的最大功率。
当使用其他容性补偿(也就是说的电流转换器，其实这个名称很含糊，并不代表这个产品使用了电流转换)，这样迫使在使用大功率阻性负载的时候也形成一定的夹角，让检测设备以为使用的容性负载而没断的点（因为有容性补偿），这样就会提高无功功率。
其中的理论支持来自：
有功功率P=UI。这是我们熟悉，其实应该是p=UI
*cos&，当负载为阻性时，&=0，，这样简写有P=UI。那么无功P=UI
*sin&，这部分能量没有使用却白白消耗在线路上了。
