JP2000083318A - ディジタルリレー - Google Patents
ディジタルリレーInfo
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- JP2000083318A JP2000083318A JP10251224A JP25122498A JP2000083318A JP 2000083318 A JP2000083318 A JP 2000083318A JP 10251224 A JP10251224 A JP 10251224A JP 25122498 A JP25122498 A JP 25122498A JP 2000083318 A JP2000083318 A JP 2000083318A
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- JP
- Japan
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- level
- correction
- system signal
- signal
- digital relay
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】系統信号を十分な精度で読み取ることができ、
もって正確な動作が保証されるディジタルリレーを実現
する。 【解決手段】系統信号のレベルＸ1，Ｘ2を入力する操作
部を備え、系統信号のレベルを、前記操作部を通して認
識すれば、当該系統信号の実際の読み取りレベルＹ1，
Ｙ2と系統信号の認識レベルＸ1，Ｘ2との関係を回帰分
析により求め、系統信号の読み取りレベルの補正量を決
定する。
もって正確な動作が保証されるディジタルリレーを実現
する。 【解決手段】系統信号のレベルＸ1，Ｘ2を入力する操作
部を備え、系統信号のレベルを、前記操作部を通して認
識すれば、当該系統信号の実際の読み取りレベルＹ1，
Ｙ2と系統信号の認識レベルＸ1，Ｘ2との関係を回帰分
析により求め、系統信号の読み取りレベルの補正量を決
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、系統信号に対する
ゲイン調整を正確に行うことのできるディジタルリレー
に関するものである。
ゲイン調整を正確に行うことのできるディジタルリレー
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルリレーは、交流である系統信
号をディジタル変換した後、リレー演算を行っている。
図３は、従来のディジタルリレー本体の要部を示すブロ
ック図であり、系統信号は、補助トランス１２により適
当なレベルの電圧信号に変換され、ディジタル変換基板
１３に入り、ここで増幅されＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵに
入力される。
号をディジタル変換した後、リレー演算を行っている。
図３は、従来のディジタルリレー本体の要部を示すブロ
ック図であり、系統信号は、補助トランス１２により適
当なレベルの電圧信号に変換され、ディジタル変換基板
１３に入り、ここで増幅されＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵに
入力される。
【０００３】基板１３の増幅部は、通常、図３に示すよ
うに、抵抗器と演算増幅器の組合せで実現される。とこ
ろが、抵抗器の抵抗値は飛び飛びの値のものしか用意で
きず、また補助トランスや演算増幅器のゲイン特性にも
個体差があるので、増幅部全体として見た場合そのゲイ
ンにばらつきがあった。
うに、抵抗器と演算増幅器の組合せで実現される。とこ
ろが、抵抗器の抵抗値は飛び飛びの値のものしか用意で
きず、また補助トランスや演算増幅器のゲイン特性にも
個体差があるので、増幅部全体として見た場合そのゲイ
ンにばらつきがあった。
【０００４】そこで、従来では、図３に示すように可変
抵抗器ＲＶ1を設けて、系統信号の値ＡがＣＰＵのソフ
トウェア上でＡと認識できるように、この可変抵抗器Ｒ
Ｖ1を調整することにより、増幅部全体のゲインを調整
していた。
抵抗器ＲＶ1を設けて、系統信号の値ＡがＣＰＵのソフ
トウェア上でＡと認識できるように、この可変抵抗器Ｒ
Ｖ1を調整することにより、増幅部全体のゲインを調整
していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のように可変抵抗
器ＲＶ1を設けて調整することは、部品点数がそれだけ
多くなる。また人為的に調整をしていたので、調整の精
度が十分でなかった。さらに、系統信号の値を一点で調
整することしかできないので、当該調整した値からかけ
離れた入力値に対して正確なゲインとなっているかどう
か保証がなかった。
器ＲＶ1を設けて調整することは、部品点数がそれだけ
多くなる。また人為的に調整をしていたので、調整の精
度が十分でなかった。さらに、系統信号の値を一点で調
整することしかできないので、当該調整した値からかけ
離れた入力値に対して正確なゲインとなっているかどう
か保証がなかった。
【０００６】そこで、本発明は、系統信号を十分な精度
で読み取ることができ、もって正確な動作が保証される
ディジタルリレーを実現することを目的とする。
で読み取ることができ、もって正確な動作が保証される
ディジタルリレーを実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のディジタルリレ
ーは、系統信号のレベルを入力する操作部を備え、系統
信号のレベルを、前記操作部を通して認識すれば、当該
系統信号の実際の読み取りレベルと系統信号の認識レベ
ルとの関係を回帰分析により求める演算手段と、演算手
段により求められた関係から、系統信号の読み取りレベ
ルの補正量を決定する決定手段と、決定手段により決定
された補正量を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶さ
れた補正量を用いて、系統信号の読み取りレベルに対し
て補正する補正手段とを有する演算処理部を備えるもの
である（請求項１）。
ーは、系統信号のレベルを入力する操作部を備え、系統
信号のレベルを、前記操作部を通して認識すれば、当該
系統信号の実際の読み取りレベルと系統信号の認識レベ
ルとの関係を回帰分析により求める演算手段と、演算手
段により求められた関係から、系統信号の読み取りレベ
ルの補正量を決定する決定手段と、決定手段により決定
された補正量を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶さ
れた補正量を用いて、系統信号の読み取りレベルに対し
て補正する補正手段とを有する演算処理部を備えるもの
である（請求項１）。
【０００８】前記の構成によれば、オペレータが所定レ
ベルＸjの系統信号をディジタルリレーに供給し、そし
てそのレベルＸjを操作部を通して入力すれば、演算処
理部は、当該系統信号のレベルＸjを認識し、実際の読
み取りレベルＹjと系統信号の認識レベルＸjとの関係を
回帰分析により求める。図１は、回帰分析の手法を説明
するためのグラフである。系統信号は２つ供給するもの
とし、Ｘ1，Ｘ2で表す。系統信号の実際の読み取りレベ
ルをＹ1，Ｙ2とする。増幅部のゲインが正しく設定され
ていれば、 ｜Ｘ1−Ｙ1｜＝０，｜Ｘ2−Ｙ2｜＝０ である。しかし、現実は増幅部のゲインが完全に正しい
ことはあり得ない。
ベルＸjの系統信号をディジタルリレーに供給し、そし
てそのレベルＸjを操作部を通して入力すれば、演算処
理部は、当該系統信号のレベルＸjを認識し、実際の読
み取りレベルＹjと系統信号の認識レベルＸjとの関係を
回帰分析により求める。図１は、回帰分析の手法を説明
するためのグラフである。系統信号は２つ供給するもの
とし、Ｘ1，Ｘ2で表す。系統信号の実際の読み取りレベ
ルをＹ1，Ｙ2とする。増幅部のゲインが正しく設定され
ていれば、 ｜Ｘ1−Ｙ1｜＝０，｜Ｘ2−Ｙ2｜＝０ である。しかし、現実は増幅部のゲインが完全に正しい
ことはあり得ない。
【０００９】そこでまず、（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2）
の２点の、原点を通る回帰直線を求める。原点を通ると
したのは、系統信号＝０のとき、実際の読み取りレベル
も０となるからである。回帰直線をＹ＝ａＸとすると、
最小二乗法を使えば、ａは、ａ＝（Ｘ1Ｙ1＋Ｘ2Ｙ2）／
（Ｘ12＋Ｘ22）で求まる。よって読み取りレベルＹjに
補正をかける場合の補正量は、 １／ａ＝（Ｘ12＋Ｘ22）／（Ｘ1Ｙ1＋Ｘ2Ｙ2） となり、この値を記憶し、系統信号の読み取りレベルに
対してこの補正量を乗算する。
の２点の、原点を通る回帰直線を求める。原点を通ると
したのは、系統信号＝０のとき、実際の読み取りレベル
も０となるからである。回帰直線をＹ＝ａＸとすると、
最小二乗法を使えば、ａは、ａ＝（Ｘ1Ｙ1＋Ｘ2Ｙ2）／
（Ｘ12＋Ｘ22）で求まる。よって読み取りレベルＹjに
補正をかける場合の補正量は、 １／ａ＝（Ｘ12＋Ｘ22）／（Ｘ1Ｙ1＋Ｘ2Ｙ2） となり、この値を記憶し、系統信号の読み取りレベルに
対してこの補正量を乗算する。
【００１０】なお、図１では、系統信号を２つ供給する
ことを仮定したが、２つに限られるものではなく、幾つ
供給してもよい。供給する信号数をＮとすると、Ｎが大
きいほど精度のよい補正ができる。簡単のため、Ｎ＝１
の場合の補正とＮ＝２の場合の補正とで、精度の比較を
する。入力Ｘ1，Ｘ2に対して演算処理部が実際に読み取
る値をそれぞれＹ1，Ｙ2とし、 Ｙ1＝（１＋ε1）Ｘ1，Ｙ2＝（１＋ε2）Ｘ2 と表す。ε1，ε2は読み取り誤差である。(1)（Ｘ1，Ｙ
1）の1点だけで回帰直線を算出した場合、回帰直線は Ｙ＝（１＋ε1）Ｘ となる。補正量は１／（１＋ε1）である。Ｙ1に対して
補正をかけると、 Ｙ1／（１＋ε1）＝（１＋ε1）Ｘ1／（１＋ε1）＝Ｘ1 となり誤差はなく、Ｙ2に対して補正をかけると、 Ｙ2／（１＋ε1）＝（１＋ε2）Ｘ2／（１＋ε1） となり、誤差 ｜１−（１＋ε2）／（１＋ε1）｜Ｘ2＝｜ε1−ε2｜
Ｘ2／（１＋ε1） が発生する。
ことを仮定したが、２つに限られるものではなく、幾つ
供給してもよい。供給する信号数をＮとすると、Ｎが大
きいほど精度のよい補正ができる。簡単のため、Ｎ＝１
の場合の補正とＮ＝２の場合の補正とで、精度の比較を
する。入力Ｘ1，Ｘ2に対して演算処理部が実際に読み取
る値をそれぞれＹ1，Ｙ2とし、 Ｙ1＝（１＋ε1）Ｘ1，Ｙ2＝（１＋ε2）Ｘ2 と表す。ε1，ε2は読み取り誤差である。(1)（Ｘ1，Ｙ
1）の1点だけで回帰直線を算出した場合、回帰直線は Ｙ＝（１＋ε1）Ｘ となる。補正量は１／（１＋ε1）である。Ｙ1に対して
補正をかけると、 Ｙ1／（１＋ε1）＝（１＋ε1）Ｘ1／（１＋ε1）＝Ｘ1 となり誤差はなく、Ｙ2に対して補正をかけると、 Ｙ2／（１＋ε1）＝（１＋ε2）Ｘ2／（１＋ε1） となり、誤差 ｜１−（１＋ε2）／（１＋ε1）｜Ｘ2＝｜ε1−ε2｜
Ｘ2／（１＋ε1） が発生する。
【００１１】(2)（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2）の２点で
回帰直線を算出した場合、回帰直線は前述のとおり、 Ｙ＝（Ｘ1Ｙ1＋Ｘ2Ｙ2）Ｘ／（Ｘ12＋Ｘ22） となる。補正量は、（Ｘ12＋Ｘ22）／（Ｘ1Ｙ1＋Ｘ2Ｙ
2）であるので、Ｙ1，Ｙ2に対してそれぞれ補正をか
け、誤差を計算すると、Ｘ1に関しては、誤差 ｜ε1−ε2｜Ｘ1Ｘ22／｛（１＋ε1）Ｘ12＋（１＋ε
2）Ｘ22｝ Ｘ2に関しては、誤差 ｜ε1−ε2｜Ｘ2Ｘ12／｛（１＋ε1）Ｘ12＋（１＋ε
2）Ｘ22｝ がそれぞれ発生する。Ｘ1に関しては前記(1)の場合に比
べて誤差が発生してしまうが、Ｘ2に関しては、(1)の場
合に比べると、誤差が小さくなり（その証明は省略す
る）、全体的に見れば、誤差が散らばる。
回帰直線を算出した場合、回帰直線は前述のとおり、 Ｙ＝（Ｘ1Ｙ1＋Ｘ2Ｙ2）Ｘ／（Ｘ12＋Ｘ22） となる。補正量は、（Ｘ12＋Ｘ22）／（Ｘ1Ｙ1＋Ｘ2Ｙ
2）であるので、Ｙ1，Ｙ2に対してそれぞれ補正をか
け、誤差を計算すると、Ｘ1に関しては、誤差 ｜ε1−ε2｜Ｘ1Ｘ22／｛（１＋ε1）Ｘ12＋（１＋ε
2）Ｘ22｝ Ｘ2に関しては、誤差 ｜ε1−ε2｜Ｘ2Ｘ12／｛（１＋ε1）Ｘ12＋（１＋ε
2）Ｘ22｝ がそれぞれ発生する。Ｘ1に関しては前記(1)の場合に比
べて誤差が発生してしまうが、Ｘ2に関しては、(1)の場
合に比べると、誤差が小さくなり（その証明は省略す
る）、全体的に見れば、誤差が散らばる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図２は、ディジ
タルリレーの要部を示すブロック図である。ディジタル
リレー本体１に入力された系統信号は、補助トランス２
により適当なレベルの電圧信号に変換され、ディジタル
変換基板３に入り、ここで増幅された後、Ａ／Ｄ変換
（サンプリングを含む）され、ＣＰＵに入力される。
付図面を参照しながら詳細に説明する。図２は、ディジ
タルリレーの要部を示すブロック図である。ディジタル
リレー本体１に入力された系統信号は、補助トランス２
により適当なレベルの電圧信号に変換され、ディジタル
変換基板３に入り、ここで増幅された後、Ａ／Ｄ変換
（サンプリングを含む）され、ＣＰＵに入力される。
【００１３】ＣＰＵには、操作・表示部６が接続されて
いる。操作・表示部６は、本発明との関係でいえば、複
数の、かつレベルの分かっている系統信号を試験的に入
力したときに、当該レベル（例えば実効値）をＣＰＵに
通知するため操作するキーボードを備えている。基板３
は、抵抗器Ｒ1、抵抗器Ｒ2、演算増幅器４ａ、Ａ／Ｄ変
換器５を含み、抵抗器Ｒ1、抵抗器Ｒ2及び演算増幅器４
ａで増幅部４を構成する。その増幅度は、周知のように
抵抗器Ｒ1、抵抗器Ｒ2の値で決まる。
いる。操作・表示部６は、本発明との関係でいえば、複
数の、かつレベルの分かっている系統信号を試験的に入
力したときに、当該レベル（例えば実効値）をＣＰＵに
通知するため操作するキーボードを備えている。基板３
は、抵抗器Ｒ1、抵抗器Ｒ2、演算増幅器４ａ、Ａ／Ｄ変
換器５を含み、抵抗器Ｒ1、抵抗器Ｒ2及び演算増幅器４
ａで増幅部４を構成する。その増幅度は、周知のように
抵抗器Ｒ1、抵抗器Ｒ2の値で決まる。
【００１４】ＣＰＵは、増幅部４の増幅度を補正するた
めのプログラムを内蔵している。そのプログラムの内容
を、フローチャート（図４）を用いて説明する。まず、
所定レベルの系統信号Ｘjをディジタルリレー本体１に
入力し、これと同時にオペレータがキーボードを使って
当該レベルの信号入力のあったことをＣＰＵに通知す
る。ＣＰＵがこの通知を受けると（ステップＳ１）、Ｃ
ＰＵは当該系統信号Ｘjのレベルを読み取り（ステップ
Ｓ２）、ｊを＋１する（ステップＳ３）。次に、信号入
力が終了したかどうか判定し（この判定はオペレータの
所定のキー操作に基づく）（ステップＳ４）、終了して
いない場合は、次の信号入力通知を待つ。終了すれば、
補正演算を実行し（ステップＳ５）、補正量を保存する
（ステップＳ６）。補正演算の内容は、すでに説明した
とおりである。
めのプログラムを内蔵している。そのプログラムの内容
を、フローチャート（図４）を用いて説明する。まず、
所定レベルの系統信号Ｘjをディジタルリレー本体１に
入力し、これと同時にオペレータがキーボードを使って
当該レベルの信号入力のあったことをＣＰＵに通知す
る。ＣＰＵがこの通知を受けると（ステップＳ１）、Ｃ
ＰＵは当該系統信号Ｘjのレベルを読み取り（ステップ
Ｓ２）、ｊを＋１する（ステップＳ３）。次に、信号入
力が終了したかどうか判定し（この判定はオペレータの
所定のキー操作に基づく）（ステップＳ４）、終了して
いない場合は、次の信号入力通知を待つ。終了すれば、
補正演算を実行し（ステップＳ５）、補正量を保存する
（ステップＳ６）。補正演算の内容は、すでに説明した
とおりである。
【００１５】保存された補正量は、以後、系統信号に基
づくリレー演算処理に用いる、系統信号の強度補正に利
用される。
づくリレー演算処理に用いる、系統信号の強度補正に利
用される。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明のディジタルリレー
によれば、強度の分かっている系統信号の実際の読み取
り値に基づいて、回帰分析手法を使って補正を行うの
で、系統信号を十分な精度で読み取ることができ、もっ
て正確な動作が保証されるディジタルリレーを実現する
ことができる。
によれば、強度の分かっている系統信号の実際の読み取
り値に基づいて、回帰分析手法を使って補正を行うの
で、系統信号を十分な精度で読み取ることができ、もっ
て正確な動作が保証されるディジタルリレーを実現する
ことができる。
【図１】本発明の回帰分析の手法を説明するためのグラ
フである。
フである。
【図２】本発明のディジタルリレーの要部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】従来のディジタルリレーの要部を示すブロック
図である。
図である。
【図４】増幅部の増幅度を補正するためのプログラムの
内容を説明するためのフローチャートである。
内容を説明するためのフローチャートである。
１ディジタルリレー本体 ２補助トランス ３ディジタル変換基板 ４増幅部 ５Ａ／Ｄ変換器 ６操作・表示部
Claims (2)
- 【請求項１】系統信号を増幅しディジタル変換した後、
演算処理部で所定のリレー演算を行うディジタルリレー
において、 系統信号のレベルを入力する操作部を備え、 前記演算処理部は、 系統信号のレベルを、前記操作部を通して認識すれば、
当該系統信号の実際の読み取りレベルと系統信号の認識
レベルとの関係を回帰分析により求める演算手段と、 演算手段により求められた関係から、系統信号の読み取
りレベルの補正量を決定する決定手段と、 決定手段により決定された補正量を記憶する記憶手段
と、 記憶手段に記憶された補正量を用いて、系統信号の読み
取りレベルに対して補正する補正手段とを有することを
特徴とするディジタルリレー。 - 【請求項２】前記回帰分析手法は最小二乗法であること
を特徴とする請求項１記載のディジタルリレー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251224A JP2000083318A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | ディジタルリレー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251224A JP2000083318A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | ディジタルリレー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000083318A true JP2000083318A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17219560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10251224A Pending JP2000083318A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | ディジタルリレー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000083318A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011142775A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電流差動保護継電装置 |
| JP2019058063A (ja) * | 2018-12-07 | 2019-04-11 | 大阪瓦斯株式会社 | 分散型電源装置 |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP10251224A patent/JP2000083318A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011142775A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電流差動保護継電装置 |
| JP2019058063A (ja) * | 2018-12-07 | 2019-04-11 | 大阪瓦斯株式会社 | 分散型電源装置 |
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