JP7288422B2 - Power monitoring system - Google Patents

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Description

本発明は、電力監視システムに関し、特に平衡負荷接続による省エネの改善効果を通知する技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power monitoring system, and more particularly to a technique for notifying an improvement effect of energy saving by balanced load connection.

電力監視システムでは、使用者の必要箇所のエネルギーデータを取得している。蓄積したデータは、省エネポイントの発見のために使用される。省エネ手法の一つとして、接続する負荷の平衡配置がある。平衡負荷で設置すると単相三線式の場合はN相に電流が流れないため、N相の配線ロスを低減することができる。この低減できる配線ロスは、使用者環境の配線の種類、線径、距離、各相の消費電力から算出する。 The power monitoring system acquires the energy data of the required parts of the user. The accumulated data is used for finding energy saving points. One of the energy-saving methods is the balanced arrangement of the connected loads. When installed with a balanced load, in the case of a single-phase three-wire system, current does not flow in the N phase, so wiring loss in the N phase can be reduced. The wiring loss that can be reduced is calculated from the type of wiring in the user's environment, the wire diameter, the distance, and the power consumption of each phase.

特許文献1には、線電流監視機能を備えた単相3線式電力計の線電流管理システムが開示されており、「負荷に電力量を供給する電線を流れる線電流を検出する第1及び第3の線電流検出器と、前記電線間の線間電圧を検出する第1及び第3の線間電圧検出器と、前記線電流検出器出力と前記線間電圧検出器出力から負荷に供給される電力量を演算するとともに、前記線電流毎の異常値を検出する電力量演算部と、電力量演算部とネットワークを介して接続されるホストコンピュータとを備え、前記電力量演算部において前記線電流の異常値を検出した時、その異常値データが前記ネットワークを介してホストコンピュータに送信されるようにしたことを特徴とする。」(要約参照)と記載されている。 Patent Document 1 discloses a line current management system for a single-phase three-wire wattmeter equipped with a line current monitoring function. a third line current detector; first and third line voltage detectors for detecting a line voltage between the wires; and a load supplied from the line current detector output and the line voltage detector output. and a host computer connected to the power amount calculation unit via a network. When an abnormal value of the line current is detected, the abnormal value data is transmitted to the host computer via the network." (see abstract).

特開2005-233879号公報JP-A-2005-233879

配線の種類、線径、距離は使用者の環境によってすべて異なる。配線ロスの算出および平衡負荷接続による省エネ効果の算出には、配線抵抗値が必要である。前述のように使用者の環境によって配線の種類、線径、距離がすべて異なるため、配線抵抗値がわからない。また、配線抵抗値の他に、各配線(各相)での電力や電流などの瞬時値のデータも必要になる。瞬時値のデータは同じ時刻の値が必要であり、時刻遅れがあった場合は、正しく算出することができない。さらに、負荷の不平衡状態を調査するために、電力監視システムのデータの詳細を確認する必要がある。以上から、省エネ可能な不平衡箇所の発見に時間がかかり、かつ、不平衡状態の改善による配線ロスの低減効果を簡易な操作で算出することができなかった。 The type of wiring, wire diameter, and distance all vary depending on the user's environment. Wiring resistance values are necessary for calculating wiring loss and for calculating the energy-saving effect of balanced load connection. As mentioned above, the wiring type, wire diameter, and distance all differ depending on the user's environment, so the wiring resistance value is unknown. In addition to the wiring resistance value, instantaneous value data such as power and current in each wiring (each phase) is also required. Instantaneous value data requires values at the same time, and if there is a time delay, it cannot be calculated correctly. In addition, it is necessary to examine the details of the power monitoring system data in order to investigate load imbalance conditions. As described above, it takes a long time to find an unbalanced portion where energy can be saved, and the effect of reducing the wiring loss by improving the unbalanced state cannot be calculated with a simple operation.

特許文献1には、不平衡状態における電力量の測定を防止し、負荷の不平衡状態を監視する線電流監視機能を備えた単相3線式電力量計の線電流監視システムが開示されているが、不平衡状態の改善による配線ロスの低減効果を通知することは考慮されていない。 Patent Literature 1 discloses a line current monitoring system for a single-phase three-wire watt-hour meter, which has a line current monitoring function that prevents measurement of electric energy in an unbalanced state and monitors an unbalanced state of a load. However, no consideration is given to notification of the effect of reducing wiring loss by improving the unbalanced state.

本発明は、使用者環境の配線の種類、線径、距離の情報が得られなくても、低減できる配線ロス値(省エネ効果)を算出して表示する電力監視システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power monitoring system that calculates and displays a wiring loss value (energy-saving effect) that can be reduced without obtaining information on the type, diameter, and distance of wiring in the user's environment. do.

本発明の電力監視システムは、上記課題を解決するために、同時刻の電圧や電流の瞬時データを取得する機能を備え、負荷の不平衡状態を直観的にイメージできる表示機能を備え、配線の種類、線径、距離の情報が無くても配線ロスおよび低減できる配線ロス値を表示する機能を有する。 In order to solve the above problems, the power monitoring system of the present invention has a function of acquiring instantaneous data of voltage and current at the same time, a display function that enables an intuitive image of an unbalanced state of the load, and a wiring function. It has a function to display the wiring loss and the wiring loss value that can be reduced without information on the type, wire diameter, and distance.

本発明の「電力監視システム」の一例を挙げるならば、
電力配線の電源側を計測する電源側の計測ユニットと、前記電力配線の負荷側を計測する負荷側の計測ユニットと、前記電源側の計測ユニットと前記負荷側の計測ユニットから計測信号を入力し、電力監視を行う電力監視装置とから構成される電力監視システムであって、前記電力監視装置は、前記電源側の計測ユニットで計測した相間電圧および各相の線路電流と、前記負荷側の計測ユニットで計測した相間電圧から線路抵抗を演算する線路抵抗演算部と、前記電源側の計測ユニットで計測した各相の線路電流と前記線路抵抗演算部で求めた線路抵抗から現在の各相の線路損失および合計の線路損失を求める現在の線路損失演算部と、現在の各相の線路損失および合計の線路損失を表示する表示部と、を備えるものである。
To give an example of the "power monitoring system" of the present invention,
A power supply side measurement unit that measures the power supply side of the power wiring, a load side measurement unit that measures the load side of the power wiring, and measurement signals are input from the power supply side measurement unit and the load side measurement unit. , and a power monitoring device for monitoring power, wherein the power monitoring device measures the phase-to-phase voltage and the line current of each phase measured by the measurement unit on the power supply side, and the measurement on the load side. A line resistance calculation unit that calculates line resistance from the interphase voltage measured by the unit, and the current line of each phase from the line current of each phase measured by the measurement unit on the power supply side and the line resistance obtained by the line resistance calculation unit It comprises a current line loss computing unit for obtaining the loss and the total line loss, and a display unit for displaying the current line loss of each phase and the total line loss.

本発明によれば、使用者環境の配線の種類、線径、距離の情報が得られなくても、低減できる配線ロス値(省エネ効果)を算出して表示することができる。 According to the present invention, it is possible to calculate and display a wiring loss value (energy-saving effect) that can be reduced even if information on the type of wiring, wire diameter, and distance in the user's environment cannot be obtained.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本発明の実施例の電力監視システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a power monitoring system according to an embodiment of the present invention; FIG. 電力監視システムの通信処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline|summary of the communication processing of a power monitoring system. 負荷バランスのグラフ図の一例である。1 is an example of a graph of load balance; FIG. 負荷バランスのグラフ図の他の一例である。FIG. 11 is another example of a graph of load balance; FIG. 負荷バランスのグラフ図の他の一例である。FIG. 11 is another example of a graph of load balance; FIG. 電力監視システムの計測の概要図である。It is a schematic diagram of the measurement of the power monitoring system. 実施例1の電力監視システムのブロック構成図である。1 is a block configuration diagram of a power monitoring system of Example 1; FIG. 配線ロスの削減効果を表示する画面の一例である。It is an example of the screen which displays the reduction effect of wiring loss. 実施例2の電力監視システムのブロック構成図である。FIG. 11 is a block configuration diagram of a power monitoring system of Example 2;

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、実施例を説明するための各図において、同一の構成要素にはなるべく同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing for explaining the embodiments, the same components are given the same names and symbols as much as possible, and the repeated description thereof is omitted.

図1に、本発明の実施例1の電力監視システムの概略構成を示す。本発明の実施例は、図1の、受電盤から配電盤へ電力を供給する電力配線100における配線ロスおよび改善後の省エネ効果を示す例である。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a power monitoring system according to Embodiment 1 of the present invention. The embodiment of the present invention is an example showing the wiring loss in the power wiring 100 for supplying power from the power receiving board to the power distribution board shown in FIG. 1 and the energy saving effect after improvement.

電力監視システムは、パソコン101がマスタとなり各計測ユニット102と103からデータを取得する。パソコン101と計測ユニット102,103とはRS-485の通信線104にてマルチドロップ方式で接続する。ここではRS-485としたがマルチドロップ方式であれば何れでもよい。計測ユニット102,103の設置場所は、配線ロスを計測したい箇所の電源側の送り出し側と負荷側の入り口側とする。ここでは電源側の計測ユニット102は受電盤の出口105を計測し、負荷側の計測ユニット103は配電盤の入口106を計測している。計測ユニット102,103は、電圧、電流、電力、電力量、力率などを計測している
図2に、通信処理の概要を説明する。パソコン101からの通信コマンドによって、各計測ユニット102,103は所定の内部動作をおこなったり、要求に対して返信をする。
先ず、パソコン101からは各計測ユニット102,103に対しブロードキャストにて現在の計測値を内部に保持する要求を伝送する(S1)。マルチドロップ方式にて各計測ユニットは接続されるため、時間遅れなく同時に保持する要求を受信することになる。受信後、各計測ユニット102,103は現在の計測値を保持するので、保持している計測値は、時間遅れのない同じ瞬間(同時刻)の計測値となる。
In the power monitoring system, personal computer 101 serves as a master and acquires data from measuring units 102 and 103 . The personal computer 101 and the measurement units 102 and 103 are connected by a multi-drop system via a communication line 104 of RS-485. Although RS-485 is used here, any multidrop method may be used. The measurement units 102 and 103 are installed on the power supply side sending side and the load side entrance side of the location where the wiring loss is to be measured. Here, the measurement unit 102 on the power supply side measures the outlet 105 of the power receiving panel, and the measurement unit 103 on the load side measures the inlet 106 of the switchboard. The measurement units 102 and 103 measure voltage, current, power, energy, power factor, etc. An outline of communication processing will be described with reference to FIG. According to a communication command from the personal computer 101, each measurement unit 102, 103 performs a predetermined internal operation or replies to a request.
First, the personal computer 101 broadcasts a request to the measurement units 102 and 103 to internally hold the current measured values (S1). Since each measurement unit is connected in a multi-drop manner, it will receive requests to be held at the same time without any time delay. After receiving, each of the measurement units 102 and 103 holds the current measured value, so the held measured value is the measured value at the same instant (same time) without time delay.

次に、パソコン101は、各計測ユニット102,103の保持した計測値を順番に取得するコマンドを送る(S2,S4)。各計測ユニット102,103は、自身に要求が来たときのみ、保持している計測値を返信する(S3,S5)。パソコンが各ユニットから取得する計測値は、取得する順番によらず同じ瞬間(同時刻)の計測値となる。 Next, the personal computer 101 sends a command to sequentially acquire the measured values held by the measuring units 102 and 103 (S2, S4). Each measuring unit 102, 103 returns the measured value it holds only when it receives a request (S3, S5). The measured values that the PC acquires from each unit are the measured values at the same instant (at the same time) regardless of the order in which they are acquired.

パソコン内部では各計測ユニットの電圧、電流、電力、電力量、力率などを時刻とともにメモリに保存する。保存したデータに対し、グラフ作成処理と演算処理の2つを行う。 Inside the personal computer, the voltage, current, power, electric energy, power factor, etc. of each measurement unit are stored in memory along with the time. Graph creation processing and arithmetic processing are performed on the saved data.

図3に、グラフ作成処理を示す。過去1日分が作成されおり、新しいデータを取得するたびに更新していく。ここでは1日としたがこれに限らず、スパンは長短しても良い。グラフは、横軸を時間軸、縦軸は電流値の軸である。横軸、縦軸は入れ替えても良い。時間はパソコンがデータ保持した時間を示している。電流は、図1の計測ユニット102と計測ユニット103の値を使って以下の計算をした結果を表示する。
電流値=計測ユニット102のR相電流-計測ユニット102のT相電流
R相電流とT相電流を入れ替えても良い。また、計測ユニット103の相電流を用いてもよい。ここでは電流としているが、電力でもよい。このグラフから負荷の平衡状態を視認することができる。グラフの理想的な状態は、グラフが0となる状態である。図3のグラフではプラスとマイナスに触れているが、プラス方向のほうに触れていることが多いため、R-N間に接続している負荷が多いことがわかる。
FIG. 3 shows the graph creation process. It is created for the past one day and is updated each time new data is obtained. Here, one day is used, but the span is not limited to this, and the span may be long or short. In the graph, the horizontal axis is the time axis and the vertical axis is the current value. The horizontal axis and the vertical axis may be interchanged. The time indicates the time the personal computer held the data. The current displays the result of the following calculation using the values of the measurement units 102 and 103 in FIG.
Current value=R-phase current of measurement unit 102-T-phase current of measurement unit 102 The R-phase current and the T-phase current may be interchanged. Also, the phase current of the measurement unit 103 may be used. Although current is used here, electric power may be used. From this graph, the balanced state of the load can be visually recognized. The ideal state of the graph is the state where the graph is zero. In the graph of FIG. 3, plus and minus are touched, but since there are many touches in the plus direction, it can be seen that there are many loads connected between RN.

図4のグラフではプラス方向にのみ振れているため、R-N間に接続している負荷が多いことがわかる。図3,4のようにどちらかに多く振れている場合には、不平衡を改善することができる。 Since the graph in FIG. 4 swings only in the positive direction, it can be seen that many loads are connected between RN. If there is a large amount of swing in either direction as shown in FIGS. 3 and 4, the imbalance can be improved.

図5のグラフでは、両方に同じ程度触れているため、R相を改善するとT相の負荷が大きくなることになり、不平衡を改善することができない。このグラフ表示を見ることで、改善できるかの判断を素早く行う事ができる。 In the graph of FIG. 5, since both are touched to the same degree, improving the R phase will increase the load on the T phase, and the imbalance cannot be improved. By looking at this graph display, it is possible to quickly judge whether improvement can be made.

電力監視装置として動作するパソコン101の演算処理を、図6にて説明する。パソコン101では現在の配線ロスと改善後の配線ロスを求め、表示する。 Arithmetic processing of the personal computer 101 operating as a power monitoring device will be described with reference to FIG. The personal computer 101 obtains and displays the current wiring loss and the wiring loss after improvement.

現在の配線ロスを求めるには、電源側計測ユニット102で計測したR-N間電圧V1R-Nと、T-N間電圧V1T-Nと、線路電流IR、IN、ITと、負荷側計測ユニット103で計測したR-N間電圧V2R-Nと、T-N間電圧V2T-Nを使用する。配線ロスを求めるには配線抵抗Rの値が必要であるが、配線の長さ、線径、線種が不明であるため、各計測値から簡易的に求める。線路抵抗Rに電流が流れると、電圧降下が発生する。電圧V1R-Nは、R相の線路電流IRとN相の線路電流INが線路抵抗Rに流れると電圧降下が発生し、電圧V2R-Nとなる。これを式にすると以下となる。
V1R-N(V)-V2R-N(V)=IR(A)×R(Ω)+IN(A)×R(Ω)
この式を線路抵抗Rでまとめると以下になる。
R(Ω)=(V1R-N(V)-V2R-N(V))÷(IR(A)+IN(A)) …(1)
この式により、配線の長さ、線径、線種に関係なく、線路抵抗Rを求めることができる。求めた線路抵抗Rから以下の式にて、現在のすべての相の線路損失を求めることができる。
線路損失Wr(W)=(IR×IR×R)+(IN×IN×R)+(IT×IT×R) …(2)
上記式において、IR×IR×R=R相の線路損失、IN×IN×R=N相の線路損失 、IT×IT×R=T相の線路損失を表している。
To obtain the current wiring loss, the RN voltage V1R-N measured by the power supply side measurement unit 102, the TN voltage V1T-N, the line currents IR, IN, and IT measured by the load side measurement unit 103 RN voltage V2R-N and TN voltage V2T-N are used. To obtain the wiring loss, the value of the wiring resistance R is required, but since the length, wire diameter, and wire type of the wiring are unknown, it can be easily obtained from each measured value. When current flows through line resistance R, a voltage drop occurs. When the R-phase line current IR and the N-phase line current IN flow through the line resistance R, a voltage drop occurs and the voltage V1R-N becomes the voltage V2R-N. When this is made into a formula, it becomes the following.
V1R-N(V) - V2R-N(V) = IR(A) x R(Ω) + IN(A) x R(Ω)
Summarizing this formula with the line resistance R gives the following.
R(Ω)=(V1R-N(V)-V2R-N(V))÷(IR(A)+IN(A)) …(1)
With this formula, the line resistance R can be obtained regardless of the length, wire diameter, and wire type of the wire. From the obtained line resistance R, the current line loss of all phases can be obtained by the following formula.
Line loss Wr (W) = (IR x IR x R) + (IN x IN x R) + (IT x IT x R) … (2)
In the above formula, IR x IR x R = R-phase line loss, IN x IN x R = N-phase line loss, and IT x IT x R = T-phase line loss.

次に、負荷接続を改善し、平衡状態としたときの線路損失を求める。現在の負荷電力WaはR-N間の負荷電力とT-N間の負荷電力が合わされた値である。式で表すと次のようになる。
Wa(W)=R相側の負荷電力+T相側の負荷電力
=(V1R-N×IR×力率)+(V1T-N×IT×力率) …(3)
ここで、力率は電圧と電流の位相差から求めることができる。
負荷が平衡となるとR-N間、T-N間の負荷のバランスが一致することになる。よってR-N間とT-N間の電力は以下となる。
R-N間負荷電力=T-N間負荷電力=Wa÷2 …(4)
この時の線路電流IR0を求めると、以下の式となる。ここで力率Φは電源側の計測ユニット102で計測した値である。
IR0=(Wa÷2)÷(V1R-N×力率Φ) …(5)
式5で求めた線路電流IR0と、式1で求めた線路抵抗Rから平衡負荷時の線路損失を求めることができる。R相線路損失=T相線路損失であり、N相は電流が流れないため0となる。
平衡負荷時の線路損失Wr0(W)=((5)×(5)×(1))×2
=IR0×IR0×R×2 …(6)
現在の線路損失Wrと平衡負荷時の線路損失Wr0とから、次式の計算を行うことで、改善できる配線ロスを算出することができる。
改善できる線路損失=式2-式6
=Wr(W)-Wr0(W) …(7)
図7に、実施例1の電力監視システムのブロック構成図を示す。電力監視システムは、電源側の計測ユニット102と、負荷側の計測ユニット103と、両計測ユニット102,103で計測した信号に基づいて電力を監視するパソコン等などの電力監視装置200で構成されている。
Next, improve the load connection and find the line loss when balanced. The current load power Wa is the sum of the load power between RN and the load power between TN. Expressed as a formula, it is as follows.
Wa(W) = R-phase load power + T-phase load power = (V1R-N x IR x power factor) + (V1T-N x IT x power factor) (3)
Here, the power factor can be obtained from the phase difference between voltage and current.
When the loads are balanced, the load balance between RNs and between TNs will match. Therefore, the power between RN and TN is as follows.
RN load power = TN load power = Wa/2 (4)
When the line current IR0 at this time is obtained, the following formula is obtained. Here, the power factor Φ is a value measured by the measurement unit 102 on the power supply side.
IR0=(Wa÷2)÷(V1R-N×power factorΦ) …(5)
From the line current IR0 obtained by Equation 5 and the line resistance R obtained by Equation 1, the line loss under balanced load can be obtained. R-phase line loss = T-phase line loss, and N-phase is 0 because no current flows.
Line loss Wr0(W) at balanced load = ((5) x (5) x (1)) x 2
= IR0 x IR0 x R x 2 (6)
By calculating the following equation from the current line loss Wr and the line loss Wr0 under balanced load, the wiring loss that can be improved can be calculated.
Line loss that can be improved = Formula 2-Formula 6
=Wr(W)-Wr0(W) …(7)
FIG. 7 shows a block configuration diagram of the power monitoring system of the first embodiment. The power monitoring system comprises a power supply side measuring unit 102, a load side measuring unit 103, and a power monitoring device 200 such as a personal computer that monitors power based on the signals measured by both measuring units 102 and 103. there is

電源側の計測ユニット102は、電力配線100の電源側の電圧、電流などを計測する。負荷側の計測ユニット103は、電力配線100の負荷側の電圧、電流などを計測する。 A measurement unit 102 on the power supply side measures voltage, current, and the like on the power supply side of the power wiring 100 . The load-side measurement unit 103 measures the voltage, current, and the like on the load side of the power wiring 100 .

電力監視装置200において、入力部201は、電源側の計測ユニット102および負荷側の計測ユニット103で計測した電圧、電流などの計測信号を入力する。
線路抵抗演算部202では、電源側の計測ユニット102で計測したR-N間電圧V1R-Nと、線路電流IR、INと、負荷側計測ユニット103で計測したR-N間電圧V2R-Nとを用いて、式1に基づいて、線路抵抗Rを演算する。なお、線路抵抗Rの演算には、T-N間電圧V1T-Nと、線路電流IT、INと、負荷側計測ユニット103で計測したT-N間電圧V2T-Nを用いてもよい。
現在の線路損失演算部203では、線路抵抗演算部202で求めた線路抵抗Rの値と、各相の線路電流IR、IN、ITとから、式2に基づいて、R相、N相およびT相の現在の線路損失を求める。得られた現在のR相、N相およびT相の線路損失と合計の線路損失を、表示部208で表示する。
In the power monitoring device 200, an input unit 201 inputs measurement signals such as voltage and current measured by the measurement unit 102 on the power supply side and the measurement unit 103 on the load side.
In the line resistance calculation unit 202, using the RN voltage V1R-N measured by the power supply side measurement unit 102, the line currents IR and IN, and the RN voltage V2R-N measured by the load side measurement unit 103, Based on the formula 1, the line resistance R is calculated. Note that the TN voltage V1T-N, the line currents IT and IN, and the TN voltage V2T-N measured by the load-side measurement unit 103 may be used to calculate the line resistance R.
In the current line loss calculation unit 203, the R phase, N phase and T Find the current line loss for the phase. The display unit 208 displays the obtained current line losses of the R-phase, N-phase and T-phase and the total line loss.

現在の負荷電力演算部204では、電源側の計測ユニット102で計測したR-N間電圧V1R-Nと、T-N間電圧V1T-Nと、線路電流IR、ITとから、式3に基づいて、現在の全負荷電力Waを演算する。なお、現在の全負荷電力Waの演算には、負荷側の計測ユニット103で計測したR-N間電圧V2R-Nと、T-N間電圧V2T-Nと、線路電流IR、ITを用いてもよい。線路損失分の違いはあるが、負荷電力に比べて線路損失は小さいので、無視できる。
平衡時の線路電流演算部205では、現在の負荷電力演算部204で求めた現在の全負荷電力Wa と、線間電圧であるR-N間電圧V1R-Nとから、式5に基づいて、平衡負荷時の線路電流IR0(=IT0)を演算する。
平衡時の線路損失演算部206では、線路抵抗演算部202で求めた線路抵抗Rと、平衡時の線路電流演算部205で求めた平衡負荷時の線路電流IR0(=IT0)とから、式6に基づいて、平衡負荷時のR相、N相、T相の線路損失および全線路損失Wr0を演算する。なおこの時、R相の線路損失=T相の線路損失であり、N相の線路損失は0である。得られた平衡負荷時のR相、N相、T相の線路損失および全線路損失Wr0は、表示部208で表示する。
改善線路損失演算部207では、現在の線路損失演算部203で得られた現在の線路損失Wrと、平衡時の線路損失演算部206で得られた平衡負荷時の線路損失Wr0とから、式7に基づいて、改善できる線路損失を求める。得られた改善できる線路損失を表示部208で表示する。
The current load power calculation unit 204 calculates the current current based on Equation 3 from the RN voltage V1R-N, the TN voltage V1T-N, and the line currents IR and IT measured by the measurement unit 102 on the power supply side. Calculate the full load power Wa. Note that the RN voltage V2R-N, the TN voltage V2T-N, and the line currents IR and IT measured by the measurement unit 103 on the load side may be used to calculate the current full-load power Wa. Although there is a difference in the line loss, it can be ignored because the line loss is small compared to the load power.
In the balanced line current calculator 205, the current full-load power Wa obtained by the current load power calculator 204 and the RN voltage V1R-N, which is the line-to-line voltage, are used to calculate the balanced load Calculate the line current IR0 (= IT0) at
In the balanced line loss calculation unit 206, from the line resistance R obtained by the line resistance calculation unit 202 and the line current IR0 (=IT0) at the balanced load obtained by the line current calculation unit 205 at equilibrium, Equation 6 is obtained. Based on , the R-phase, N-phase, and T-phase line losses and total line loss Wr0 under balanced load are calculated. At this time, R-phase line loss=T-phase line loss, and N-phase line loss is zero. The obtained R-phase, N-phase, and T-phase line losses and total line loss Wr0 under balanced load are displayed on the display unit 208. FIG.
In the improved line loss calculator 207, from the current line loss Wr obtained by the current line loss calculator 203 and the balanced load line loss Wr0 obtained by the balanced line loss calculator 206, Equation 7 is obtained: Based on , the line loss that can be improved is obtained. The display unit 208 displays the obtained line loss that can be improved.

図8に、算出した結果の表示の一例を示す。図8の画面では、現在の各相の配線ロス値と合計値、平衡負荷である改善後の各相の配線ロス値と合計値、および平衡負荷とした場合の改善値を表示する。図の例では、現在のR相損失が4,665W、N相損失が746W、T相損失が1,679Wで合計の配線ロスが7,090Wである。これを平衡負荷に改善すると、R相損失が2,985W、N相損失が0W、T相損失が2,985Wとなり合計の配線ロスが5,970Wとなる。負荷を平衡負荷とすることにより1,120Wの改善が見込まれる。これにより配線ロスの現状の把握と、平衡負荷とすることによりどの程度の改善が見込めるかを視認することができる。この画面があれば、配線ロスの改善効果の大小を使用者が容易に判断できる。 FIG. 8 shows an example of display of the calculated result. The screen of FIG. 8 displays the current wiring loss value and total value for each phase, the wiring loss value and total value for each phase after improvement as a balanced load, and the improved value for a balanced load. In the example shown, the current R-phase loss is 4,665 W, N-phase loss is 746 W, T-phase loss is 1,679 W, and the total wiring loss is 7,090 W. If this is improved to a balanced load, the R-phase loss is 2,985W, the N-phase loss is 0W, the T-phase loss is 2,985W, and the total wiring loss is 5,970W. An improvement of 1,120 W is expected by balancing the load. As a result, it is possible to grasp the current state of the wiring loss and to visually recognize how much improvement can be expected by balancing the load. With this screen, the user can easily judge the magnitude of the wiring loss improvement effect.

電力監視装置200は、パソコン(コンピュータ)において、CPUが所定のプログラムをメモリ上にロードし、また、CPUがメモリ上にロードした所定のプラグラムを実行することにより実現できる。この所定のプログラムは、記憶装置から、または、通信装置を介してネットワークから入力して、メモリ上にロードすれば良い。 The power monitoring device 200 can be realized by the CPU of a personal computer (computer) loading a predetermined program onto the memory, and by executing the predetermined program loaded onto the memory by the CPU. This predetermined program may be input from a storage device or from a network via a communication device and loaded onto the memory.

本実施例によれば、線路抵抗演算部と現在の線路損失演算部を備えることにより、使用者環境の配線の種類、線径、距離の情報が得られなくても、配線の各相や全体の線路損失を求めて表示することができる。また、現在の負荷電力演算部、平衡時の線路電流演算部平衡時の線路損失演算部を備えることにより、負荷を平衡負荷接続とすることにより低減できる配線ロス値(省エネ効果)を求めて表示することができる。 According to this embodiment, by providing the line resistance calculation unit and the current line loss calculation unit, even if information on the type, wire diameter, and distance of the wiring in the user's environment cannot be obtained, can be obtained and displayed. In addition, by equipping the current load power calculator, the line current calculator at equilibrium, and the line loss calculator at equilibrium, the wiring loss value (energy saving effect) that can be reduced by connecting the load to the balanced load is calculated and displayed. can do.

図9に、本発明の実施例2の電力監視システムのブロック構成図を示す。実施例1との違いは、電源側の計測ユニット102或いは負荷側の計測ユニット103に負荷電力演算部204を備えている点である。 FIG. 9 shows a block configuration diagram of a power monitoring system according to a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the load power calculation unit 204 is provided in the measurement unit 102 on the power supply side or the measurement unit 103 on the load side.

例えば、電源側の計測ユニット102の負荷電力演算部204において、計測したR-N間電圧V1R-Nと、T-N間電圧V1T-Nと、線路電流IR、ITとから、式3に基づいて、現在の全負荷電力Waを演算する。 For example, in the load power calculation unit 204 of the measurement unit 102 on the power supply side, the current current Calculate the full load power Wa.

電力監視装置200の入力部201では、電源側の計測ユニット102から線間電圧(相間電圧)や各相の線路電流に加えて、負荷電力Waを入力する。そして、平衡時の線路電流演算部205で、式5に基づいて、平衡負荷時の線路電流IR0(=IT0)を演算する。電力監視装置200のその他の構成は、実施例1と同様である。 The input unit 201 of the power monitoring device 200 receives the load power Wa in addition to the line-to-line voltage (phase-to-phase voltage) and the line current of each phase from the measurement unit 102 on the power supply side. Then, the balanced load line current IR0 (=IT0) is calculated based on the equation (5) in the balanced line current calculator 205 . Other configurations of the power monitoring device 200 are the same as those of the first embodiment.

本実施例においても、実施例1と同様に、使用者環境の配線の種類、線径、距離の情報が得られなくても、配線の各相や全体の線路損失を求めて表示することができる。また、負荷を平衡負荷接続とすることにより低減できる配線ロス値(省エネ効果)を求めて表示することができる。 In this embodiment, as in the first embodiment, even if information on the type of wiring, wire diameter, and distance in the user's environment cannot be obtained, it is possible to obtain and display the line loss of each phase and the entire wiring. can. Also, the wiring loss value (energy-saving effect) that can be reduced by connecting the load to the balanced load can be obtained and displayed.

100…電力配線
101…パソコン
102…電源側の計測ユニット
103…負荷側の計測ユニット
104…RS-485通信線
105…送り出し側の計測箇所
106…入り口側の計測箇所
200…電力監視装置
201…入力部
202…線路抵抗演算部
203…現在の線路損失演算部
204…現在の負荷電力演算部
205…平衡時の線路電流演算部
206…平衡時の線路損失演算部
207…改善線路損失演算部
208…表示部
100 Power wiring 101 Personal computer 102 Power supply side measurement unit 103 Load side measurement unit 104 RS-485 communication line 105 Transmission side measurement point 106 Entrance side measurement point 200 Power monitoring device 201 Input Section 202 Line resistance calculation section 203 Current line loss calculation section 204 Current load power calculation section 205 Balanced line current calculation section 206 Balanced line loss calculation section 207 Improved line loss calculation section 208 display

Claims (8)

電力配線の電源側を計測する電源側の計測ユニットと、前記電力配線の負荷側を計測する負荷側の計測ユニットと、前記電源側の計測ユニットと前記負荷側の計測ユニットから計測信号を入力し、電力監視を行う電力監視装置とから構成される電力監視システムであって、
前記電力監視装置は、
前記電源側の計測ユニットで計測した相間電圧および各相の線路電流と、前記負荷側の計測ユニットで計測した相間電圧から線路抵抗を演算する線路抵抗演算部と、
前記電源側の計測ユニットで計測した各相の線路電流と前記線路抵抗演算部で求めた線路抵抗から現在の各相の線路損失および合計の線路損失を求める現在の線路損失演算部と、
現在の各相の線路損失および合計の線路損失を表示する表示部と、
を備える電力監視システム。
A power supply side measurement unit that measures the power supply side of the power wiring, a load side measurement unit that measures the load side of the power wiring, and measurement signals are input from the power supply side measurement unit and the load side measurement unit. , and a power monitoring device that performs power monitoring, wherein
The power monitoring device
A line resistance calculation unit that calculates a line resistance from the interphase voltage and the line current of each phase measured by the measurement unit on the power supply side and the interphase voltage measured by the measurement unit on the load side;
a current line loss calculation unit that obtains the current line loss of each phase and the total line loss from the line current of each phase measured by the measurement unit on the power supply side and the line resistance obtained by the line resistance calculation unit;
a display for displaying the current line loss of each phase and the total line loss;
A power monitoring system comprising:
請求項1に記載の電力監視システムにおいて、
電力監視装置は、更に、
前記電源側の計測ユニット或いは負荷側の計測ユニットで計測した相間電圧および各相の線路電流から、現在の負荷電力を演算する現在の負荷電力演算部と、
現在の負荷電力と、前記電源側の計測ユニット或いは負荷側の計測ユニットで計測した相間電圧とから、平衡負荷時の線路電流を求める平衡時の線路電流演算部と、
平衡負荷時の各相の線路損失と合計の線路損失を求める平衡時の線路損失演算部と、
前記現在の合計の線路損失と平衡時の合計の線路損失から改善できる線路損失を求める改善線路損失演算部と、
を備え、
前記表示部は、前記改善できる線路損失を表示する電力監視システム。
The power monitoring system of claim 1, wherein
The power monitoring device further comprises:
a current load power calculation unit that calculates the current load power from the phase-to-phase voltage and the line current of each phase measured by the power supply side measurement unit or the load side measurement unit;
a balanced line current calculation unit that obtains a line current under balanced load from the current load power and the phase-to-phase voltage measured by the power supply side measurement unit or the load side measurement unit;
A balanced line loss calculator that obtains the line loss of each phase and the total line loss under balanced load;
an improved line loss calculation unit that obtains a line loss that can be improved from the current total line loss and the total line loss at equilibrium;
with
The power monitoring system, wherein the display unit displays the line loss that can be improved.
請求項1に記載の電力監視システムにおいて、
前記電源側の計測ユニット或いは負荷側の計測ユニットは、相間電圧および各相の線路電流から、現在の負荷電力を演算する現在の負荷電力演算部を備え、
電力監視装置は、更に、
前記現在の負荷電力と、前記電源側の計測ユニット或いは負荷側の計測ユニットで計測した相間電圧とから、平衡負荷時の線路電流を求める平衡時の線路電流演算部と、
平衡負荷時の各相の線路損失と合計の線路損失を求める平衡時の線路損失演算部と、
前記現在の合計の線路損失と平衡時の合計の線路損失から改善できる線路損失を求める改善線路損失演算部と、
を備え、
前記表示部は、前記改善できる線路損失を表示する電力監視システム。
The power monitoring system of claim 1, wherein
The measurement unit on the power supply side or the measurement unit on the load side includes a current load power calculation unit that calculates the current load power from the phase-to-phase voltage and the line current of each phase,
The power monitoring device further comprises:
a balanced line current calculation unit that obtains a line current under balanced load from the current load power and the phase-to-phase voltage measured by the power supply side measurement unit or the load side measurement unit;
A balanced line loss calculator that obtains the line loss of each phase and the total line loss under balanced load;
an improved line loss calculation unit that obtains a line loss that can be improved from the current total line loss and the total line loss at equilibrium;
with
The power monitoring system, wherein the display unit displays the line loss that can be improved.
請求項2または3に記載の電力監視システムにおいて、
前記表示部は、更に、平衡負荷時の各相の線路損失および合計の線路損失を表示することを特徴とする電力監視システム。
In the power monitoring system according to claim 2 or 3,
The power monitoring system, wherein the display unit further displays the line loss of each phase and the total line loss under balanced load.
請求項1乃至4の何れか1項に記載の電力監視システムにおいて、
前記電源側の計測ユニットおよび負荷側の計測ユニットは、電力監視装置からブロードキャスト通信によって、計測値の同時性を保つことを特徴とする電力監視システム。
In the power monitoring system according to any one of claims 1 to 4,
A power monitoring system, wherein the measurement unit on the power supply side and the measurement unit on the load side maintain simultaneity of measured values by broadcast communication from a power monitoring device.
請求項5に記載の電力監視システムにおいて、
前記電源側の計測ユニットおよび負荷側の計測ユニットは、前記電力監視装置とマルチドロップ方式により接続されていることを特徴とする電力監視システム。
In the power monitoring system of claim 5,
A power monitoring system, wherein the power supply side measurement unit and the load side measurement unit are connected to the power monitoring device by a multi-drop method.
請求項1乃至6の何れか1項に記載の電力監視システムにおいて、
前記電力配線は、単相3線式配線であることを特徴とする電力監視システム。
In the power monitoring system according to any one of claims 1 to 6,
The power monitoring system, wherein the power wiring is single-phase three-wire wiring.
請求項7に記載の電力監視システムにおいて、
前記表示部は、R相の線路電流とT相の線路電流との差分をグラフ表示することを特徴とする電力監視システム。
In the power monitoring system of claim 7,
The power monitoring system, wherein the display unit graphically displays a difference between an R-phase line current and a T-phase line current.
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