JPH05172859A - Electric power measurement device - Google Patents
Electric power measurement deviceInfo
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- JPH05172859A JPH05172859A JP3345577A JP34557791A JPH05172859A JP H05172859 A JPH05172859 A JP H05172859A JP 3345577 A JP3345577 A JP 3345577A JP 34557791 A JP34557791 A JP 34557791A JP H05172859 A JPH05172859 A JP H05172859A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はディジタル技術を使った
電力測定装置に関し、特に、電力測定と同時に積算電力
も同時に行える装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power measuring device using digital technology, and more particularly to a device capable of simultaneously measuring power and integrating power.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ディジタル技術を使った電力測定装置
に、入力電圧波形及び入力電流波形をサンプリングして
Ａ／Ｄ変換し、その測定値を演算するように構成された
ディジタルサンプリング方式のものがある。2. Description of the Related Art A power measuring device using digital technology is of a digital sampling type which is configured to sample an input voltage waveform and an input current waveform, perform A / D conversion, and calculate the measured value. ..
【０００３】図５は従来のこのようなディジタル技術を
使った電力測定装置の基本動作の時間関係図である。図
において、測定周期は例えば２５０ｍｓであり、各周期
はＡ／Ｄサンプリング期間と演算期間に分かれている。FIG. 5 is a time relationship diagram of the basic operation of the conventional power measuring apparatus using such digital technology. In the figure, the measurement cycle is, for example, 250 ms, and each cycle is divided into an A / D sampling period and a calculation period.
【０００４】Ａ／Ｄサンプリング期間は入力電圧及び入
力電流をＡ／Ｄサンプリングする期間であり、該期間は
入力波形の周波数によって１５０ｍｓ〜２００ｍｓの間
に決まる。この間において、瞬時電力を求めて積和算
（Σω（ｔ））する。The A / D sampling period is a period for A / D sampling the input voltage and the input current, and the period is determined between 150 ms and 200 ms depending on the frequency of the input waveform. In the meantime, the instantaneous power is calculated and summed (Σω (t)).
【０００５】演算期間では、Ａ／Ｄサンプリング期間で
得られたデータを用いて各ファンクション値（Ｖ，Ａ，
Ｗ，ＶＡ，Ｖａｒ，ＰＦ，ＤＥＧ）を演算し、スケーリ
ング等の表示に必要な処理をする。In the calculation period, each function value (V, A,
W, VA, Var, PF, DEG) is calculated, and processing necessary for displaying scaling and the like is performed.
【０００６】一方、図６は従来のディジタル技術を使っ
た電力測定装置における積算電力測定の時間関係図であ
る。図において、積算電力測定にあたっては入力電圧波
形及び入力電流波形を常に切れ目なくディジタルサンプ
リングし、それらの測定値を積算演算することが行われ
ていた。On the other hand, FIG. 6 is a time relationship diagram of integrated power measurement in a power measuring apparatus using a conventional digital technique. In the figure, in measuring the integrated power, the input voltage waveform and the input current waveform were always digitally sampled without interruption, and the measured values were integrated.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、サンプリングを常に行っているた
めに積算電力測定以外の演算を行う時間的余裕がとれ
ず、有効電力，無効電力，皮相電力，位相角，力率等の
他の測定を同時に行うことは不可能であった。However, in such a conventional method, since the sampling is always performed, there is no time margin to perform calculations other than the integrated power measurement, and the active power, the reactive power, and the apparent power are not available. , It was impossible to perform other measurements such as phase angle and power factor at the same time.
【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、積算電力測定と同時に他
のファンクションの測定も行える電力測定装置を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power measuring device capable of measuring integrated power and simultaneously measuring other functions.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係る電力測定装
置は、入力電圧波形及び入力電流波形をサンプリングし
てＡ／Ｄ変換する手段と、ディジタル変換された電圧デ
ータ及び電流データを乗算して瞬時電力を求める手段
と、これら瞬時電力を入力波形の周波数に応じた一定回
数積和算する手段と、サンプル期間内の平均電力を求め
る手段と、各サンプル期間で求められた平均電力を積和
算する手段と、平均電力の積和算結果を時間換算して積
算電力を求める手段、を設けたことを特徴とするもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION A power measuring apparatus according to the present invention comprises means for sampling an input voltage waveform and an input current waveform for A / D conversion, and multiplying the digitally converted voltage data and current data. Means for obtaining the instantaneous power, means for multiplying and summing these instantaneous powers a certain number of times according to the frequency of the input waveform, means for obtaining the average power within the sample period, and sum-sum of the average powers obtained for each sample period The present invention is characterized in that a means for calculating and a means for calculating an integrated electric power by time-converting a product-sum calculation result of average electric power are provided.
【００１０】[0010]
【作用】入力波形をある期間だけサンプリングしてＡ／
Ｄ変換を行い、その変換結果に基づいて積算電力を求め
ている。[Operation] The input waveform is sampled for a certain period and A /
D conversion is performed, and the integrated power is obtained based on the conversion result.
【００１１】従って、サンプリングしていない期間に積
算電力以外のファンクション演算を行うことができ、積
算電力測定と同時に他のファンクションの測定も行うこ
とができる。Therefore, it is possible to perform the function calculation other than the integrated power during the non-sampling period, and it is possible to measure the other functions simultaneously with the integrated power measurement.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。図１は本発明の概念構成図である。図に
おいて、１は電圧入力端子であり、入力回路２に接続さ
れている。該入力回路２はクロック発生器３の出力クロ
ックに従ってＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器４に接続さ
れ、該Ａ／Ｄ変換器４は演算器５の一方の入力端子に接
続されている。６は電流入力端子であり、入力回路７に
接続されている。該入力回路７はクロック発生器８の出
力クロックに従ってＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器９に
接続され、該Ａ／Ｄ変換器９は演算器５の他方の入力端
子に接続されている。１０は表示器であり、演算器５の
出力端子に接続されている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of the present invention. In the figure, 1 is a voltage input terminal, which is connected to the input circuit 2. The input circuit 2 is connected to an A / D converter 4 that performs A / D conversion according to the output clock of the clock generator 3, and the A / D converter 4 is connected to one input terminal of a computing unit 5. . A current input terminal 6 is connected to the input circuit 7. The input circuit 7 is connected to an A / D converter 9 that performs A / D conversion according to the output clock of the clock generator 8, and the A / D converter 9 is connected to the other input terminal of the arithmetic unit 5. . Reference numeral 10 is a display device, which is connected to the output terminal of the arithmetic unit 5.
【００１３】図２は図１における演算器５の要部構成を
示すブロック図である。すなわち、演算器５は、ディジ
タル変換された電圧データ及び電流データを乗算して瞬
時電力を求める乗算部１１と、これら瞬時電力を入力波
形の周波数に応じた一定回数積和算する積和部１２と、
サンプル期間内の平均電力を求める相加平均部１３と、
各サンプル期間で求められた平均電力を積和算する積和
部１４と、平均電力の積和算結果を時間換算して積算電
力を求める時間換算部１５とで構成されている。なお、
その他の公知のファンクション演算部分は省略してい
る。FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the arithmetic unit 5 in FIG. That is, the arithmetic unit 5 multiplies the digitally converted voltage data and current data to obtain the instantaneous power, and the product-sum unit 12 that sums these instantaneous powers a certain number of times according to the frequency of the input waveform. When,
An arithmetic averaging unit 13 for obtaining an average power in the sample period,
It is composed of a sum-of-products unit 14 that sum-adds the average powers obtained in each sample period, and a time-converting unit 15 that converts the sum-of-products calculation results of the average powers into time to obtain integrated power. In addition,
Other well-known function operation parts are omitted.
【００１４】図３は図２の演算器５における演算の流れ
を示すフローチャートである。 （ステップ）Ａ／Ｄ変換された電圧及び電流の瞬時値
データｉ（ｔ），ｖ（ｔ）相互をＡ／Ｄサンプリング毎
に乗算して、瞬時電力ｗ（ｔ）を求める。FIG. 3 is a flow chart showing the flow of calculation in the calculator 5 of FIG. (Step) A / D converted instantaneous value data i (t) and v (t) of voltage and current are multiplied for each A / D sampling to obtain an instantaneous power w (t).
【００１５】ｗ（ｔ）＝ｉ（ｔ）×ｖ（ｔ） （ステップ）瞬時電力ｗ（ｔ）を積和する。W (t) = i (t) × v (t) (step) The instantaneous power w (t) is summed.
【００１６】Σｗ（ｔ） （ステップ）入力波形の周波数により決められた所定
回数ｎだけステップ，を繰り返して実行する。Σw (t) (step) Steps are repeatedly executed a predetermined number of times n determined by the frequency of the input waveform.
【００１７】（ステップ）サンプリング期間内の平均
電力Ｗを求める。 Ｗ＝Σｗ（ｔ）／ｎ （ステップ）各サンプリング期間内で求められた平均
電力Ｗを積和する。(Step) Obtain the average power W within the sampling period. W = Σw (t) / n (step) The average power W obtained within each sampling period is summed.
【００１８】ΣＷ （ステップ）ステップで求めた平均電力Ｗの積和Σ
Ｗを時間換算し、積算電力Ｗｈを求める。ΣW (step) Sum of products Σ of average electric power W obtained in step
W is converted to time to obtain integrated power Wh.
【００１９】 Ｗｈ＝ΣＷ×表示の更新レート（ｍｓ）／１時間 （ステップ）ＶＡ，Ｖａｒ，ＰＦ，ＤＥＧ等各種の演
算を行い、さらにそれらを表示するためのスケーリング
等の演算値処理を実行する。Wh = ΣW × display update rate (ms) / 1 hour (step) Performs various calculations such as VA, Var, PF and DEG, and further executes calculation value processing such as scaling for displaying them. ..
【００２０】（ステップ）指定されたファンクション
値を表示する。図４は本発明の電力測定装置における積
算電力測定の時間関係図である。図において、期間（ｎ
−１）で求められた平均電力値をＷ（ｎ−１）、期間
（ｎ）で求められた平均電力値をＷ（ｎ）、期間（ｎ＋
１）で求められた平均電力値をＷ（ｎ＋１）とする。(Step) The designated function value is displayed. FIG. 4 is a time relationship diagram of integrated power measurement in the power measuring device of the present invention. In the figure, the period (n
-1) is the average power value obtained in W (n-1), the average power value obtained in the period (n) is W (n), the period (n +)
The average power value obtained in 1) is W (n + 1).
【００２１】１回目の表示更新時、積算電力Ｗｈは、 Ｗｈ＝Ｗ（ｎ−１）×２５０×１０−３／３６００ になる。At the time of the first display update, the integrated power Wh becomes Wh = W (n-1) * 250 * 10-3 / 3600.
【００２２】続いて、２回目の表示更新時、積算電力Ｗ
ｈは、 Ｗｈ＝｛Ｗ（ｎ−１）＋Ｗ（ｎ）｝×２５０×１０−３／３６００ になる。Subsequently, when the display is updated for the second time, the integrated power W
h becomes Wh = {W (n-1) + W (n)} * 250 * 10 < -3 > / 3600.
【００２３】以下同様に、Ｎ回目の表示更新時、積算電
力Ｗｈは、Similarly, when the display is updated for the Nth time, the integrated power Wh is
【００２４】[0024]
【数１】 [Equation 1]
【００２５】になる。すなわち、図４のように演算期間
を設けることにより、積算電力以外のファンクション演
算も可能になる。そして、表示器１０が例えば３種類の
データが同時に表示できるように構成されている場合に
は積算電力と他の２種類のファンクションの値を同時に
表示することができ、複数データ表示機能を有効に生か
すことができる。It becomes That is, by providing a calculation period as shown in FIG. 4, it is possible to perform function calculations other than the integrated power. When the display device 10 is configured to display, for example, three types of data at the same time, the integrated power and the values of the other two types of functions can be displayed simultaneously, and the multiple data display function is enabled. You can make use of it.
【００２６】なお、積算電流Ａｈについても、同様な演
算処理を実行して測定表示することができる。The integrated current Ah can also be measured and displayed by executing the same calculation process.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によれば、以
下のような効果が得られる。積算電力を入力電圧波形及
び入力電流波形を切れ目なくサンプリングして求めるの
ではなく、一定期間だけサンプリングして求めているの
で、サンプリングしていない間に積算電力以外のファン
クション演算を行うことができ、従来の構成では不可能
であった積算電力と他のファンクションデータとの同時
表示を実現できる。According to the present invention described in detail above, the following effects can be obtained. Since the integrated power is not obtained by sampling the input voltage waveform and the input current waveform without interruption, but is obtained by sampling for a fixed period, it is possible to perform function calculations other than the integrated power while not sampling. Simultaneous display of integrated power and other function data, which was impossible with the conventional configuration, can be realized.
【００２８】また、複数種類のデータが同時表示できる
ように構成されている場合には、その機能を有効に生か
して測定内容を充実させることができる。When a plurality of types of data can be simultaneously displayed, the function can be effectively used to enhance the content of measurement.
【図１】本発明の概念構成図である。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of the present invention.
【図２】図１における演算器５の要部構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of a calculator 5 in FIG.
【図３】図２の演算器５における演算の流れを示すフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a flow of calculation in a calculator 5 in FIG.
【図４】本発明の電力測定装置における積算電力測定の
時間関係図である。FIG. 4 is a time relationship diagram of integrated power measurement in the power measurement device of the present invention.
【図５】従来のディジタル技術を使った電力測定装置の
基本動作の時間関係図である。FIG. 5 is a time relationship diagram of a basic operation of a conventional power measuring device using digital technology.
【図６】従来のディジタル技術を使った電力測定装置に
おける積算電力測定の時間関係図である。FIG. 6 is a time relationship diagram of integrated power measurement in a power measurement device using a conventional digital technique.
１ 電圧入力端子 ２，７ 入力回路 ３，８ クロック発生器 ４，９ Ａ／Ｄ変換器 ５ 演算器 ６ 電流入力端子 １０ 表示器 １１ 乗算器 １２，１４ 積和部 １３ 相加平均部 １５ 時間換算部 1 voltage input terminal 2,7 input circuit 3,8 clock generator 4,9 A / D converter 5 calculator 6 current input terminal 10 indicator 11 multiplier 12 and 14 multiply-add section 13 arithmetic mean section 15 hour conversion Department
Claims (1)
リングしてＡ／Ｄ変換する手段と、 ディジタル変換された電圧データ及び電流データを乗算
して瞬時電力を求める手段と、 これら瞬時電力を入力波形の周波数に応じた一定回数積
和算する手段と、 サンプル期間内の平均電力を求める手段と、 各サンプル期間で求められた平均電力を積和算する手段
と、 平均電力の積和算結果を時間換算して積算電力を求める
手段、を設けたことを特徴とする電力測定装置。1. A means for sampling and A / D converting an input voltage waveform and an input current waveform, a means for multiplying digitally converted voltage data and current data to obtain an instantaneous power, and an instantaneous waveform for these instantaneous powers. The means for multiplying and adding a certain number of times according to the frequency of, the means for obtaining the average power in the sample period, the means for multiplying and adding the average power obtained in each sample period, and the sum and multiply result of the average power An electric power measuring device comprising: means for calculating an integrated electric power by converting it into time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345577A JP3047036B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Power measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345577A JP3047036B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Power measurement device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172859A true JPH05172859A (en) | 1993-07-13 |
| JP3047036B2 JP3047036B2 (en) | 2000-05-29 |
Family
ID=18377538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345577A Expired - Fee Related JP3047036B2 (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Power measurement device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047036B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000230942A (en) * | 1999-02-09 | 2000-08-22 | Anritsu Corp | Power distribution measuring apparatus |
| JP2005318088A (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Hioki Ee Corp | Sampling period setting method of a/d converter and digital wattmeter |
| CN1314971C (en) * | 2003-06-04 | 2007-05-09 | 重庆电力科学试验研究院 | Power electric energy meter of 1/4 digital squre multiplier |
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| JP2015169522A (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 日本電気計器検定所 | Sampling watthour meter |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3345577A patent/JP3047036B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3047036B2 (en) | 2000-05-29 |
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