JP2002098722A - Commercial frequency discrimination method and operation processing device - Google Patents

Commercial frequency discrimination method and operation processing device

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JP2002098722A
JP2002098722A JP2000292661A JP2000292661A JP2002098722A JP 2002098722 A JP2002098722 A JP 2002098722A JP 2000292661 A JP2000292661 A JP 2000292661A JP 2000292661 A JP2000292661 A JP 2000292661A JP 2002098722 A JP2002098722 A JP 2002098722A
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voltage
sampling
current
commercial
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JP2000292661A
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Japanese (ja)
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Ryuichi Kodama
竜一 兒玉
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a commercial frequency discrimination method and an operation processing device capable of discriminating the frequency of a commercial power source without installing separately a mechanism or a circuit for discriminating the frequency of a commercial alternating voltage or a commercial alternating current in the commercial power source. SOLUTION: In this method for discrimination the frequency of the commercial power source by using data acquired by a sampling mechanism provided in this operation processing device 1, first of all, the inputted commercial power source frequency is assumed as 50 Hz, and a sampling control signal having a sampling period of 1/50 n second is given to a control terminal of a sample hold circuit 2 and sampling is executed. Sampling data are converted by an A/D converter 3, and voltage values or current values in sampling data selected optionally and in sampling data after 1/50 second, namely, after phase shift of 360 deg. from the data are confirmed by an operation processor 4, and the frequency of the commercial power source is discriminated by whether both values roughly agree with each other or not.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルフィル
タを備えた保護継電器などのような演算処理装置に印加
する商用交流電圧または通電する商用交流電流の周波数
識別方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for identifying the frequency of a commercial AC voltage or a commercial AC current applied to an arithmetic processing unit such as a protective relay having a digital filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、配電線に接続された各種装置
を保護するために、保護継電器が用いられる。図5に示
したように、ディジタルフィルタを備えた保護継電器1
01の場合、入力された電圧または電流をサンプルホー
ルド回路102でサンプリングし、このデータをA/D
変換器103でA/D変換して、演算処理回路104で
所定の演算処理を行う。保護継電器101は、商用電源
が接続された配電線に接続されるため、接続する場所に
おける商用電源の周波数に切り換えて使用する必要があ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, protective relays have been used to protect various devices connected to distribution lines. As shown in FIG. 5, a protection relay 1 having a digital filter
01, the input voltage or current is sampled by the sample and hold circuit 102, and this data is A / D
A / D conversion is performed by the converter 103, and a predetermined calculation process is performed by the calculation processing circuit 104. Since the protective relay 101 is connected to the distribution line to which the commercial power is connected, it is necessary to use the protection relay 101 by switching to the frequency of the commercial power at the place where it is connected.

【0003】つまり、周知のように、東日本と西日本と
では商用電源周波数が異なるため、同じ保護継電器を日
本全国で使用できるようにするために、従来は、入力す
る商用電源周波数に応じて、周波数を設定するための機
構を設けて、その機構を人為的に切り換えて保護継電器
に入力周波数を識別させている。また、入力周波数の識
別のために専用回路を設ける場合もある。
That is, as is well known, since the commercial power frequency is different between eastern Japan and western Japan, in order to be able to use the same protective relay throughout Japan, conventionally, the frequency is changed according to the input commercial power frequency. Is provided, and the mechanism is artificially switched to identify the input frequency to the protection relay. In some cases, a dedicated circuit is provided for identifying the input frequency.

【0004】なお、上記の保護継電器に限らず、家電製
品など商用電源を使用する機器においては、商用電源周
波数の切り換えが必要なものが複数ある。
[0004] In addition to the above protective relay, there are a plurality of appliances using a commercial power supply, such as home electric appliances, that need to switch the commercial power supply frequency.

【0005】保護継電器101の場合、図5に示したよ
うに、入力周波数の識別のために専用回路を設けてお
り、専用回路は、交流入力波形をコンパレートして矩形
波を形成するためのコンパレータ105と、パルス波を
形成するための発振器106と、矩形波とパルス波とを
演算するためのAND回路107とによって構成されて
いる。
In the case of the protection relay 101, as shown in FIG. 5, a dedicated circuit is provided for identifying an input frequency, and the dedicated circuit is used for comparing an AC input waveform to form a rectangular wave. It comprises a comparator 105, an oscillator 106 for forming a pulse wave, and an AND circuit 107 for calculating a rectangular wave and a pulse wave.

【0006】図5に示したような回路を用いて入力周波
数の識別を行う場合、次のような方法を行っている。す
なわち、図6に示したように、所定の周期で発振器10
6からパルスを発生させる。そして、入力した商用電源
における0点をクロスする点から次に0点をクロスする
までの間のパルス数を、計数回路108にてカウントす
る。商用電源周波数の1周期における発振器106から
のパルス数は、50Hzの場合と60Hzの場合とで異
なるため、そのパルスのカウント数によって、商用電源
周波数の識別を行っている。なお、図6においては、5
0Hzの場合のパルス数をB、60Hzの場合のパルス
数をAとする。
When the input frequency is identified by using a circuit as shown in FIG. 5, the following method is performed. That is, as shown in FIG.
A pulse is generated from 6. Then, the counting circuit 108 counts the number of pulses from the point of crossing the zero point to the next point of zero crossing in the input commercial power supply. Since the number of pulses from the oscillator 106 in one cycle of the commercial power supply frequency differs between the case of 50 Hz and the case of 60 Hz, the commercial power supply frequency is identified based on the counted number of pulses. In FIG. 6, 5
The number of pulses at 0 Hz is B, and the number of pulses at 60 Hz is A.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の保護継電器においては、周波数を設定するた
めの機構を人為的に切り換える場合、設置時に入力機構
の設定ミスを生じる可能性がある。また、図5に示した
回路を用いて入力周波数の識別を行う場合、周波数識別
を終えた後は、全く不必要な回路となるという問題があ
る。
However, in the protection relay having such a configuration, when the mechanism for setting the frequency is artificially switched, there is a possibility that the setting of the input mechanism may be erroneously performed at the time of installation. In addition, when the input frequency is identified using the circuit shown in FIG. 5, there is a problem that the circuit becomes completely unnecessary after the frequency identification is completed.

【0008】そこで、本発明は、上記の問題を解決する
ために成されたものであり、その目的は、商用電源にお
ける商用交流電圧や商用交流電流の周波数を識別するた
めの機構や回路を別に設けることなく、商用電源の周波
数を識別することができる商用周波数識別方法及び演算
処理装置を提供することである。
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to separately provide a mechanism and a circuit for identifying the frequency of a commercial AC voltage or a commercial AC current in a commercial power supply. An object of the present invention is to provide a commercial frequency identification method and an arithmetic processing device capable of identifying the frequency of a commercial power supply without providing the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、商用交流電
圧または商用交流電流をサンプリング周期1/50n秒
及び1/60n秒の少なくとも一方でサンプリングし、
商用交流電圧または商用交流電流をサンプリング周期1
/50n秒でサンプリングした場合、任意にサンプリン
グした第1データと、該第1データの1/50秒後の第
2データと、において電圧値または電流値を比較し、ほ
ぼ一致すると50Hzと識別し、商用交流電圧または商
用交流電流をサンプリング周期1/60n秒でサンプリ
ングした場合、任意にサンプリングした第3データと、
該第3データの1/60秒後の第4データと、において
電圧値または電流値を比較し、ほぼ一致すると60Hz
と識別することを特徴とする。
According to the present invention, a commercial AC voltage or a commercial AC current is sampled in at least one of a sampling period of 1/50 ns and 1/60 ns,
Sampling cycle 1 for commercial AC voltage or commercial AC current
In the case of sampling at / 50 nsec, the voltage value or the current value is compared between the first data arbitrarily sampled and the second data 1/50 sec after the first data. When the commercial AC voltage or the commercial AC current is sampled at a sampling cycle of 1/60 nsec, third data arbitrarily sampled,
A voltage value or a current value is compared with the fourth data 1/60 second after the third data.
Is characterized.

【0010】この構成においては、商用周波数識別方法
として、商用交流電圧または商用交流電流をサンプリン
グ周期1/50n秒及び1/60n秒の少なくとも一方
でサンプリングし、サンプリング周期1/50n秒でサ
ンプリングした場合は、任意にサンプリングした第1デ
ータと、第1データの1/50秒後の第2データと、の
電圧値または電流値を比較して、ほぼ一致すると50H
zと識別する。また、サンプリング周期1/60n秒で
サンプリングした場合は、任意にサンプリングした第3
データと、第3データの1/60秒後の第4データと、
の電圧値または電流値を比較して、ほぼ一致すると60
Hzと識別する。これにより、任意の点において商用周
波数を容易に識別することが可能となり、従来のゼロク
ロス点を用いたパルス計数のように、常に同じポイント
を使わなくても良い。
In this configuration, as a commercial frequency identification method, a commercial AC voltage or a commercial AC current is sampled in at least one of a sampling period of 1/50 ns and 1/60 ns, and is sampled at a sampling period of 1/50 ns. Compares the voltage value or the current value of the arbitrarily sampled first data with the second data 1/50 second after the first data and finds that 50H
z. In addition, when sampling is performed at a sampling period of 1/60 nsec, the arbitrarily sampled third
Data, fourth data 1/60 second after the third data,
Comparing the voltage value or the current value of
Hz. This makes it possible to easily identify the commercial frequency at any point, and it is not necessary to always use the same point as in the conventional pulse counting using a zero-cross point.

【0011】また、この発明は、商用交流電圧または商
用交流電流をサンプリング周期1/50n秒及び1/6
0n秒の少なくとも一方でサンプリングし、商用交流電
圧または商用交流電流をサンプリング周期1/50n秒
でサンプリングした場合、前記第1データから前記第1
データの1サンプリング周期後の第5データまでの電圧
または電流の変動率と、該第5データから該第5データ
の1サンプリング周期後の第6データまでの電圧または
電流の変動率と、の比と、前記第2データから前記第2
データの1サンプリング周期後の第7データまでの電圧
または電流の変動率と、該第7データから該第7データ
の1サンプリング周期後の第8データまでの電圧または
電流の変動率と、の比と、を比較し、ほぼ一致すると5
0Hzと識別し、商用交流電圧または商用交流電流をサ
ンプリング周期1/60n秒でサンプリングした場合、
前記第3データから前記第3データの1サンプリング周
期後の第9データまでの電圧または電流の変動率と、該
第9データから該第9データの1サンプリング周期後の
第10データまでの電圧または電流の変動率と、の比
と、前記第4データから前記第4データの1サンプリン
グ周期後の第11データまでの電圧または電流の変動率
と、該第11データから該第11データの1サンプリン
グ周期後の第12データまでの電圧または電流の変動率
と、の比と、を比較し、ほぼ一致すると60Hzと識別
することを特徴とする。
Further, according to the present invention, a commercial AC voltage or a commercial AC current is supplied at a sampling period of 1/50 ns and 1/6 ns.
0 n seconds, and when the commercial AC voltage or the commercial AC current is sampled at a sampling period of 1/50 n seconds, the first data
The ratio of the rate of change of the voltage or current from the fifth data to the fifth data after one sampling cycle of data and the rate of change of the voltage or current from the fifth data to the sixth data after one sampling cycle of the fifth data. And the second data from the second data
The ratio of the rate of change of the voltage or current from the seventh data to the seventh data after one sampling cycle of the data or from the seventh data to the eighth data after one sampling cycle of the seventh data. Are compared with each other.
0 Hz, and when the commercial AC voltage or commercial AC current is sampled at a sampling cycle of 1/60 nsec,
The rate of change of the voltage or current from the third data to the ninth data after one sampling cycle of the third data, and the voltage or current from the ninth data to the tenth data after one sampling cycle of the ninth data. A ratio of a current variation rate, a voltage or current variation rate from the fourth data to the eleventh data after one sampling cycle of the fourth data, and one sampling of the eleventh data from the eleventh data. The ratio of the fluctuation rate of the voltage or current up to the twelfth data after the cycle is compared with the ratio, and if they substantially match, the frequency is identified as 60 Hz.

【0012】この構成においては、商用周波数識別方法
として、商用交流電圧または商用交流電流をサンプリン
グ周期1/50n秒及び1/60n秒の少なくとも一方
でサンプリングし、サンプリング周期1/50n秒でサ
ンプリングした場合、任意にサンプリングした第1デー
タから第1データの1サンプリング周期後の第5データ
までの電圧または電流の変動率と、第5データから第5
データの1サンプリング周期後の第6データまでの電圧
または電流の変動率と、の比と、第1データの1/50
秒後の第2データから第2データの1サンプリング周期
後の第7データまでの電圧または電流の変動率と、第7
データから第7データの1サンプリング周期後の第8デ
ータまでの電圧または電流の変動率と、の比と、を比較
し、ほぼ一致すると50Hzと識別する。また、サンプ
リング周期1/60n秒でサンプリングした場合、任意
にサンプリングした第3データから第3データの1サン
プリング周期後の第9データまでの電圧または電流の変
動率と、第9データから第9データの1サンプリング周
期後の第10データまでの電圧または電流の変動率と、
の比と、第3データの1/60秒後の第4データから第
4データの1サンプリング周期後の第11データまでの
電圧または電流の変動率と、第11データから第11デ
ータの1サンプリング周期後の第12データまでの電圧
または電流の変動率と、の比と、を比較し、ほぼ一致す
ると60Hzと識別する。これにより、識別する商用電
源周波数が、ノイズなどの影響で変動した場合にも、確
実に商用周波数を識別することが可能となる。
In this configuration, as a commercial frequency identification method, a commercial AC voltage or a commercial AC current is sampled in at least one of a sampling period of 1/50 ns and 1/60 ns, and is sampled at a sampling period of 1/50 ns. And the rate of change of the voltage or current from the arbitrarily sampled first data to the fifth data after one sampling cycle of the first data, and from the fifth data to the fifth
The ratio between the voltage or current fluctuation rate up to the sixth data after one data sampling period, and 1/50 of the first data
The rate of change of the voltage or current from the second data after second to the seventh data after one sampling cycle of the second data;
The ratio of the fluctuation rate of the voltage or current from the data to the eighth data after one sampling cycle of the seventh data is compared, and if they are almost equal, 50 Hz is identified. When the sampling is performed at a sampling period of 1/60 nsec, the voltage or current fluctuation rate from the arbitrarily sampled third data to the ninth data after one sampling period of the third data, and the ninth data to the ninth data The rate of change of the voltage or current up to the tenth data after one sampling cycle of
, The rate of change in voltage or current from the fourth data 1/60 seconds after the third data to the eleventh data after one sampling cycle of the fourth data, and one sampling of the eleventh data from the eleventh data The rate of change of the voltage or current up to the twelfth data after the cycle is compared with the ratio, and if they substantially match, the frequency is identified as 60 Hz. As a result, even when the commercial power frequency to be identified fluctuates due to the influence of noise or the like, the commercial frequency can be reliably identified.

【0013】さらに、この発明は、入力された電圧また
は電流を所定の周期でサンプリングするサンプルホール
ド手段と、該サンプルホールド手段が出力したアナログ
データをディジタルデータに変換するA/D変換手段
と、該A/D変換手段が出力したディジタルデータに基
づいて演算処理を行う演算処理手段と、を備えた演算処
理装置において、該演算処理手段は、該サンプルホール
ド手段にサンプリング周期1/50n秒及び1/60n
秒の少なくとも一方のサンプリング制御信号を与えると
ともに、該サンプルホールド手段がサンプリング周期1
/50n秒毎にサンプリングした際には、任意にサンプ
リングした第1データ及び該第1データの1/50秒後
の第2データの電圧値または電流値を比較して、ほぼ一
致すると50Hzとし、該サンプルホールド手段がサン
プリング周期1/60n秒毎にサンプリングした際に
は、任意にサンプリングした第3データ及び該第3デー
タの1/60秒後の第4データの電圧値または電流値を
比較して、ほぼ一致すると60Hzとして、商用交流電
圧または商用交流電流の周波数を識別することを特徴と
する。
Further, the present invention provides a sampling and holding means for sampling an input voltage or current at a predetermined cycle, an A / D conversion means for converting analog data output by the sampling and holding means into digital data, An arithmetic processing unit for performing an arithmetic processing based on the digital data output from the A / D conversion means, wherein the arithmetic processing means has a sampling period of 1/50 nsec and 1/50 60n
Second sampling control signal, and the sample-and-hold means controls the sampling period 1
When sampling is performed every / 50n seconds, the voltage value or the current value of the arbitrarily sampled first data and the second data 1/50 second after the first data are compared, and if they substantially match, the frequency is set to 50 Hz. When the sample-and-hold means performs sampling at a sampling period of 1/60 nsec, the voltage value or the current value of the arbitrarily sampled third data and the fourth data 1/60 sec after the third data are compared. When the frequency is almost the same, the frequency of the commercial AC voltage or the commercial AC current is identified as 60 Hz.

【0014】この構成において、演算処理装置は、入力
された電圧または電流を所定の周期でサンプリングする
サンプルホールド手段と、該サンプルホールド手段が出
力したアナログデータをディジタルデータに変換するA
/D変換手段と、該A/D変換手段が出力したディジタ
ルデータに基づいて演算処理を行う演算処理手段と、を
備えており、演算処理手段は、サンプルホールド手段に
サンプリング周期1/50n秒及び1/60n秒の少な
くとも一方のサンプリング制御信号を与えるとともに、
サンプルホールド手段がサンプリング周期1/50n秒
毎にサンプリングした際には、任意にサンプリングした
第1データ及び第1データの1/50秒後の第2データ
の電圧値または電流値を比較して、ほぼ一致すると50
Hzと識別する。また、サンプルホールド手段がサンプ
リング周期1/60n秒毎にサンプリングした際には、
任意にサンプリングした第3データ及び第3データの1
/60秒後の第4データの電圧値または電流値を比較し
て、ほぼ一致すると60Hzと識別する。これにより、
演算処理装置が備えた手段を利用して商用周波数を識別
することが可能となり、別に、周波数識別用の回路や機
構を設けなくてもよい。
In this configuration, the arithmetic processing unit includes a sample-and-hold means for sampling the input voltage or current at a predetermined cycle, and an analog-to-digital converter for converting analog data output from the sample-and-hold means into digital data.
/ D conversion means, and arithmetic processing means for performing arithmetic processing based on the digital data output from the A / D conversion means. Providing at least one sampling control signal of 1/60 ns;
When the sample-and-hold means performs sampling at a sampling period of 1/50 n seconds, the voltage value or the current value of the arbitrarily sampled first data and the second data 1/50 second after the first data are compared. 50 when almost matched
Hz. Also, when the sample and hold means samples at a sampling period of 1/60 nsec,
Arbitrarily sampled third data and third data 1
The voltage value or the current value of the fourth data after / 60 seconds is compared, and if they substantially match, it is identified as 60 Hz. This allows
The commercial frequency can be identified using the means included in the arithmetic processing device, and it is not necessary to separately provide a frequency identification circuit or mechanism.

【0015】加えて、この発明において、前記演算処理
手段は、前記サンプルホールド手段がサンプリング周期
1/50n秒毎にサンプリングした際に、前記第1デー
タから前記第1データの1サンプリング周期後の第5デ
ータまでの電圧または電流の変動率と、該第5データか
ら該第5データの1サンプリング周期後の第6データま
での電圧または電流の変動率と、の比と、前記第2デー
タから前記第2データの1サンプリング周期後の第7デ
ータまでの電圧または電流の変動率と、該第7データか
ら該第7データの1サンプリング周期後の第8データま
での電圧または電流の変動率と、の比と、を比較した値
がほぼ一致すると50Hzとし、前記サンプルホールド
手段がサンプリング周期1/60n秒毎にサンプリング
した際には、前記第3データから前記第3データの1サ
ンプリング周期後の第9データまでの電圧または電流の
変動率と、該第9データから該第9データの1サンプリ
ング周期後の第10データまでの電圧または電流の変動
率と、の比と、前記第4データから前記第4データの1
サンプリング周期後の第11データまでの電圧または電
流の変動率と、該第11データから該第11データの1
サンプリング周期後の第12データまでの電圧または電
流の変動率と、の比と、を比較した値がほぼ一致すると
60Hzとして、商用交流電圧または商用交流電流の周
波数を識別することを特徴とする。
In addition, in the present invention, when the sample-and-hold means performs sampling at a sampling period of 1/50 nsec, the arithmetic processing means may execute the first data after one sampling cycle of the first data from the first data. The ratio of the rate of change of the voltage or current up to 5 data, the rate of change of the voltage or current from the fifth data to the sixth data after one sampling cycle of the fifth data, and A rate of change of voltage or current from the seventh data to seventh data after one sampling cycle of the second data, a rate of change of voltage or current from the seventh data to eighth data after one sampling cycle of the seventh data, When the value obtained by comparing the ratios of the two is almost the same, the frequency is set to 50 Hz. When the sample-and-hold means performs sampling at a sampling period of 1/60 nsec, The rate of change of the voltage or current from the third data to the ninth data after one sampling cycle of the third data, and the voltage or current from the ninth data to the tenth data after one sampling cycle of the ninth data. The ratio of the variation rate, and the ratio of the fourth data to 1 of the fourth data
The rate of change of the voltage or current up to the eleventh data after the sampling period, and 1 of the eleventh data from the eleventh data
The frequency of the commercial AC voltage or the commercial AC current is identified as 60 Hz when the value obtained by comparing the ratio of the voltage or current fluctuation rate up to the twelfth data after the sampling period substantially coincides with each other.

【0016】この構成において、演算処理装置は、入力
された電圧または電流を所定の周期でサンプリングする
サンプルホールド手段と、該サンプルホールド手段が出
力したアナログデータをディジタルデータに変換するA
/D変換手段と、該A/D変換手段が出力したディジタ
ルデータに基づいて演算処理を行う演算処理手段と、を
備えており、演算処理手段は、サンプルホールド手段が
サンプリング周期1/50n秒毎にサンプリングした際
に、任意にサンプリングした第1データから第1データ
の1サンプリング周期後の第5データまでの電圧または
電流の変動率と、第5データから第5データの1サンプ
リング周期後の第6データまでの電圧または電流の変動
率と、の比と、第1データの1/50秒後の第2データ
から第2データの1サンプリング周期後の第7データま
での電圧または電流の変動率と、第7データから第7デ
ータの1サンプリング周期後の第8データまでの電圧ま
たは電流の変動率と、の比と、を比較した値がほぼ一致
すると50Hzとして識別する。また、サンプルホール
ド手段がサンプリング周期1/60n秒毎にサンプリン
グした際には、任意にサンプリングした第3データから
第3データの1サンプリング周期後の第9データまでの
電圧または電流の変動率と、第9データから第9データ
の1サンプリング周期後の第10データまでの電圧また
は電流の変動率と、の比と、第3データの1/60秒後
の第4データから第4データの1サンプリング周期後の
第11データまでの電圧または電流の変動率と、第11
データから第11データの1サンプリング周期後の第1
2データまでの電圧または電流の変動率と、の比と、を
比較した値がほぼ一致すると60Hzとして、識別す
る。これにより、演算処理装置が備えた手段を利用して
商用周波数を識別することが可能となるとともに、商用
電源の電圧や電流がノイズなどの影響で変動しても、確
実に商用周波数を識別することが可能となる。
In this configuration, the arithmetic processing unit includes a sample-and-hold means for sampling the input voltage or current at a predetermined cycle, and an analog-to-digital converter for converting the analog data output from the sample-and-hold means into digital data.
/ D conversion means, and arithmetic processing means for performing arithmetic processing based on the digital data output from the A / D conversion means, wherein the arithmetic processing means comprises a sampling and holding means in which a sampling period is 1/50 nsec. And the rate of change of the voltage or current from the arbitrarily sampled first data to the fifth data after one sampling period of the first data, and the variation rate of the voltage or current after one sampling period of the fifth data to the fifth data. The ratio of the voltage or current fluctuation rate up to 6 data, and the voltage or current fluctuation rate from the second data 1/50 second after the first data to the seventh data after one sampling cycle of the second data. When the value obtained by comparing the ratio of the voltage and the rate of change of the voltage or current from the seventh data to the eighth data after one sampling cycle of the seventh data substantially coincides with each other, the frequency becomes 50 Hz. Identifying Te. Further, when the sample-and-hold means performs sampling at a sampling period of 1/60 n seconds, a voltage or current fluctuation rate from arbitrarily sampled third data to ninth data after one sampling period of the third data, The ratio of the voltage or current fluctuation rate from the ninth data to the tenth data after one sampling cycle of the ninth data, and one sampling of the fourth data from 1/60 second after the third data The rate of change of the voltage or current up to the eleventh data after the cycle,
The first data after one sampling period of the eleventh data from the data
If the values obtained by comparing the ratio of the fluctuation rate of the voltage or current up to the two data and the ratio almost match, the frequency is identified as 60 Hz. As a result, the commercial frequency can be identified using the means provided in the arithmetic processing device, and even if the voltage or current of the commercial power supply fluctuates due to noise or the like, the commercial frequency can be identified reliably. It becomes possible.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る演算処理
装置の詳細について説明する。図1は本発明の実施形態
に係る演算処理装置の概略の構成を示したブロック図で
ある。本発明は、演算処理装置1が備えるサンプリング
機構によって得られるデータを用いて商用電源の周波数
を識別するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of an arithmetic processing unit according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an arithmetic processing device according to an embodiment of the present invention. The present invention identifies the frequency of a commercial power supply using data obtained by a sampling mechanism provided in the arithmetic processing device 1.

【0018】演算処理装置1は、サンプルホールド回路
2、A/D変換器3、演算処理器4、サンプリング周期
制御回路5及びインバータ6を備えている。サンプルホ
ールド回路2の入力端子は演算処理装置1の入力端子7
に接続され、サンプルホールド回路2の出力端子はA/
D変換器3の入力端子に接続される。A/D変換器3の
出力端子は演算処理器4の入力端子に接続され、演算処
理器4の出力端子はサンプリング周期制御回路5の入力
端子に接続される。サンプリング周期制御回路5の出力
端子はインバータ6の入力端子に接続され、インバータ
6の出力端子はサンプルホールド回路2の制御端子に接
続されている。演算処理器4は、周波数識別演算部11
を備えており、入力された周波数の識別を行う。
The arithmetic processing device 1 includes a sample hold circuit 2, an A / D converter 3, an arithmetic processor 4, a sampling cycle control circuit 5, and an inverter 6. The input terminal of the sample hold circuit 2 is the input terminal 7 of the arithmetic processing unit 1.
And the output terminal of the sample hold circuit 2 is A /
Connected to the input terminal of D converter 3. An output terminal of the A / D converter 3 is connected to an input terminal of the arithmetic processing unit 4, and an output terminal of the arithmetic processing unit 4 is connected to an input terminal of the sampling cycle control circuit 5. An output terminal of the sampling cycle control circuit 5 is connected to an input terminal of the inverter 6, and an output terminal of the inverter 6 is connected to a control terminal of the sample and hold circuit 2. The arithmetic processing unit 4 includes a frequency identification arithmetic unit 11
For identifying the input frequency.

【0019】本発明においては、商用電源周波数が50
Hz、60Hzに係わらず、先ず入力された商用電源周
波数は50Hz、60Hzどちらか一方であると仮定す
る。そして、この仮定に基づいて商用周波数のn倍、即
ち50nHzまたは60nHzの交流周波数を演算処理
器4で発生させ、サンプリング周期1/50n秒または
1/60n秒のサンプリング制御信号をサンプルホール
ド回路2の制御端子に与えて、サンプルホールド回路2
でサンプリングを行う。そして、サンプリングしたデー
タをA/D変換器3でディジタルデータに変換し、演算
処理器4において、任意に選んだサンプリングデータに
おける商用交流電圧値または商用交流電流値を確認す
る。次に、任意に選んだサンプリングデータから1/5
0秒後または1/60秒後、つまり360°位相変位後
のサンプリングデータ商用交流電圧値または商用交流電
流値を確認する。そして、両者を比較して、電圧値また
は電流値がほぼ一致するか否かで商用電源の周波数を識
別する。
In the present invention, when the commercial power frequency is 50
It is assumed that the input commercial power frequency is either 50 Hz or 60 Hz regardless of Hz or 60 Hz. Then, based on this assumption, the arithmetic processing unit 4 generates an AC frequency of n times the commercial frequency, that is, 50 nHz or 60 nHz, and outputs a sampling control signal having a sampling period of 1/50 nsec or 1/60 nsec to the sample hold circuit 2. Sampling and holding circuit 2
Perform sampling with. Then, the sampled data is converted into digital data by the A / D converter 3, and the arithmetic processing unit 4 checks the commercial AC voltage value or the commercial AC current value in the arbitrarily selected sampling data. Next, 1/5 from the arbitrarily selected sampling data
After 0 seconds or 1/60 seconds, that is, after the 360 ° phase shift, the sampling data commercial AC voltage value or commercial AC current value is confirmed. Then, by comparing the two, the frequency of the commercial power supply is identified based on whether the voltage value or the current value substantially matches.

【0020】上記のように、商用電源の周波数を仮定
し、任意の点と360°位相変位後の点における商用電
源の交流電圧または交流電流を比較することで、ほぼ同
一の場合は仮定した商用電源の周波数が正しく、一致し
ない場合は仮定した商用電源の周波数が間違っていたこ
とが容易に判断できる。また、仮定が間違っていた場合
は、他方の周波数であるとして仮定し、再度判定を行う
ことで、他方の周波数であるか、商用電源の周波数と異
なる周波数が入力されているかを判断できる。
As described above, by assuming the frequency of the commercial power supply, and comparing the AC voltage or the AC current of the commercial power supply at an arbitrary point and a point after a phase shift of 360 °, the assumed commercial power If the power supply frequencies are correct and do not match, it can be easily determined that the assumed commercial power supply frequency was incorrect. If the assumption is wrong, it is assumed that the frequency is the other frequency, and the determination is performed again, so that it is possible to determine whether the other frequency or a frequency different from the frequency of the commercial power supply is input.

【0021】図2は、サンプリング周期1/600秒で
サンプリングを行った場合の商用電源周波数波形図であ
る。図2(A)は、供給される商用電源周波数が50H
zの場合であり、サンプリング周期1/50n秒の一例
として、サンプリング周期1/600秒でサンプリング
を行っているため、任意のサンプリングデータ(第1デ
ータ)と、第1データの360°位相変位後(1/50
秒後)の第2データと、の電圧値または電流値は、ほぼ
一致する。よって、A=A’,B=B’,C=
C’...が成立し、任意のサンプリングデータを用い
て商用電源周波数の識別を行うことができる。
FIG. 2 is a commercial power supply frequency waveform diagram when sampling is performed at a sampling period of 1/600 second. FIG. 2A shows that the supplied commercial power frequency is 50H.
z, and the sampling is performed at a sampling period of 1/600 second as an example of a sampling period of 1/50 n second. Therefore, after arbitrary sampling data (first data) and 360 ° phase displacement of the first data (1/50
The voltage value or current value of the second data after (seconds) substantially matches. Therefore, A = A ′, B = B ′, C =
C '. . . Holds, and the commercial power supply frequency can be identified using arbitrary sampling data.

【0022】一方、図2(B)は、供給される商用電源
周波数が60Hzの場合であり、サンプリング周期1/
600秒でサンプリングを行っているため、任意のサン
プリングデータと、そのデータの1/50秒後のデータ
と、の電圧値または電流値は、一致しない。よって、こ
の場合は、例えばサンプリング周期1/720秒でサン
プリングを行い、上記の方法と同様に再度周波数の識別
を行うことにより、商用電源周波数が60Hzであると
識別できる。
On the other hand, FIG. 2B shows a case where the frequency of the supplied commercial power supply is 60 Hz, and the sampling period 1 /
Since the sampling is performed in 600 seconds, the voltage value or the current value of the arbitrary sampled data does not match the data 1/50 second after the data. Therefore, in this case, for example, sampling is performed at a sampling period of 1/720 second, and the frequency is identified again in the same manner as described above, whereby the commercial power supply frequency can be identified as 60 Hz.

【0023】図3は、サンプリング周期1/720秒で
サンプリングを行った場合の商用電源周波数波形図であ
る。図3(A)は、供給される商用電源周波数が60H
zの場合であり、サンプリング周期1/60n秒の一例
として、サンプリング周期1/720秒でサンプリング
を行っているため、任意のサンプリングデータ(第3デ
ータ)と、第3データの360°位相変位後(1/60
秒後)の第4データと、の電圧値または電流値はほぼ一
致する。よって、a=a’,b=b’,c=c’...
が成立し、任意のサンプリングデータを用いて商用電源
周波数の識別を行うことができる。
FIG. 3 is a commercial power supply frequency waveform diagram when sampling is performed at a sampling period of 1/720 second. FIG. 3A shows that the supplied commercial power frequency is 60H.
In the case of z, sampling is performed at a sampling period of 1/720 second as an example of a sampling period of 1/60 n second. Therefore, after arbitrary sampling data (third data) and 360 ° phase shift of the third data. (1/60
The voltage value or the current value of the fourth data (after the second) substantially matches. Therefore, a = a ', b = b', c = c '. . .
Holds, and the commercial power supply frequency can be identified using arbitrary sampling data.

【0024】一方、図3(B)は、供給される商用電源
周波数が50Hzの場合であり、サンプリング周期1/
720秒でサンプリングを行っているため、任意のサン
プリングデータと、そのデータの1/60秒後のデータ
と、の電圧値または電流値は、一致しない。よって、こ
の場合は、例えばサンプリング周期1/600秒でサン
プリングを行い、上記の方法と同様に再度周波数の識別
を行うことにより、商用電源周波数が50Hzであると
識別できる。
On the other hand, FIG. 3B shows a case where the frequency of the supplied commercial power supply is 50 Hz, and the sampling period 1 /
Since sampling is performed at 720 seconds, the voltage value or the current value of the arbitrary sampled data does not match the data 1/60 seconds after the data. Therefore, in this case, for example, sampling is performed at a sampling period of 1/600 second, and the frequency is identified again in the same manner as described above, whereby the commercial power supply frequency can be identified as 50 Hz.

【0025】また、周波数を識別する方法として、商用
電源の交流電圧または交流電流が一定周期で変動する場
合に限らず、ノイズなどの影響により周期的に増大する
場合などは、次のようにして商用電源の周波数を識別す
る。すなわち、選択した任意の点と隣接する点とにおけ
る交流電圧または交流電流の変動率の比が一致している
か否かで商用電源の周波数を識別する。
The method of identifying the frequency is not limited to the case where the AC voltage or the AC current of the commercial power supply fluctuates in a fixed cycle, and the case where the AC voltage or the AC current periodically increases due to the influence of noise or the like. Identify the frequency of the commercial power supply. That is, the frequency of the commercial power supply is identified based on whether or not the ratio of the fluctuation rate of the AC voltage or the AC current at the selected point and the adjacent point is the same.

【0026】具体的には、商用電源の周波数を例えば5
0Hzと仮定し、この仮定に基づいてサンプリング周期
を決定して、サンプリングを行う。この時、図2(A)
に示したように、第1データであるA点から第5データ
であるB点までの電圧または電流の変動率と、第5デー
タであるB点から第6データであるC点までの電圧また
は電流の変動率と、の比を求める(BC/AB)。
Specifically, the frequency of the commercial power supply is set to, for example, 5
Assuming 0 Hz, the sampling period is determined based on this assumption, and sampling is performed. At this time, FIG.
As shown in the figure, the rate of change of the voltage or current from the point A which is the first data to the point B which is the fifth data, and the voltage or the current from the point B which is the fifth data to the point C which is the sixth data, The ratio between the rate of change of the current and the current is determined (BC / AB).

【0027】また、第2データであるA’点から第7デ
ータであるB’点までの電圧または電流の変動率と、第
7データであるB’点から第8データであるC’点まで
の電圧または電流の変動率と、の比を求める(B’C’
/A’B’)。
The rate of change of the voltage or current from the point A 'which is the second data to the point B' which is the seventh data, and the rate of change of the voltage or current from the point B 'which is the seventh data to the point C' which is the eighth data Of the voltage or current fluctuation rate (B′C ′)
/ A'B ').

【0028】そして、両者の比(BC/ABとB’C’
/A’B’)を比較し、ほぼ一致すれば、仮定した周波
数は正しく、一致しなければ仮定した周波数は間違って
いるとして、他方の周波数で有ると仮定して、再度識別
を行う。
Then, the ratio of both (BC / AB and B'C ')
/ A'B '), and if they substantially match, the assumed frequency is correct, and if they do not match, it is assumed that the assumed frequency is wrong and the other frequency is assumed, and identification is performed again.

【0029】同様に、商用電源の周波数を例えば60H
zと仮定し、この仮定に基づいてサンプリング周期を決
定して、サンプリングを行ってもよい。この時、図3
(A)に示したように、第3データであるa点から第9
データであるb点までの電圧または電流の変動率と、第
9データであるb点から第10データであるc点までの
電圧または電流の変動率と、の比を求める(bc/a
b)。
Similarly, the frequency of the commercial power supply is set to, for example, 60H
Sampling may be performed by assuming z and determining the sampling period based on this assumption. At this time, FIG.
As shown in (A), from the point a, which is the third data, to the ninth data
The ratio between the rate of change of the voltage or current up to point b, which is the data, and the rate of change of voltage or current from point b, which is the ninth data, to point c, which is the tenth data, is obtained (bc / a
b).

【0030】また、第4データであるa’点から第11
データであるb’点までの電圧または電流の変動率と、
第11データであるb’点から第12データであるc’
点までの電圧または電流の変動率と、の比を求める
(b’c’/a’b’)。
Further, from the point a ', which is the fourth data, to the eleventh
The rate of change of the voltage or current up to point b ', which is the data,
From point b 'which is eleventh data to c' which is twelfth data
The ratio between the voltage or current fluctuation rate up to the point is determined (b'c '/ a'b').

【0031】そして、両者の比(bc/abとb’c’
/a’b’)を比較し、ほぼ一致すれば、仮定した周波
数は正しく、一致しなければ仮定した周波数は間違って
いるとして、他方の周波数で有ると仮定して、再度識別
を行う。
Then, the ratio of both (bc / ab and b'c ')
/ A'b ') are compared, and if they substantially match, the assumed frequency is correct, and if they do not match, the assumed frequency is wrong, and the identification is performed again assuming that the other frequency is used.

【0032】次に、30°固定サンプリングの場合にお
ける50Hz/60Hzを識別する方法について、図4
を用いて説明する。図4は、商用電源周波数を識別する
方法を説明するためのフローチャートである。
Next, a method of identifying 50 Hz / 60 Hz in the case of 30 ° fixed sampling will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining a method of identifying a commercial power supply frequency.

【0033】先ず、演算処理器4は、入力が60Hzで
あると仮定し、30°固定サンプリングを行うため、こ
の仮定に基づいて商用周波数60Hzの12倍、すなわ
ち720Hzのサンプリング周波数を演算処理器4で発
生させ(ステップ51)、サンプリング周期1/720
秒のサンプリング制御信号をサンプルホールド回路2の
制御端子に与えて、サンプルホールド回路2でサンプリ
ングを行う(ステップ52)。演算処理器4は、収集し
たサンプリングデータにおける任意のデータと、そのデ
ータから360°位相変位後のデータである1/60秒
後のデータと、における電圧値または電流値の比較を行
う(ステップ53)。そして、演算処理器4は、その比
較結果がほぼ一致していれば入力周波数は、60Hzで
あると識別し、以後サンプリング周期は1/720秒と
する(ステップ54)。そして、処理を終了する。
First, the arithmetic processing unit 4 assumes that the input is 60 Hz, and performs a 30 ° fixed sampling. Based on this assumption, the arithmetic processing unit 4 calculates a sampling frequency of 12 times the commercial frequency of 60 Hz, that is, 720 Hz. (Step 51), and the sampling period is 1/720
A second sampling control signal is supplied to the control terminal of the sample and hold circuit 2, and sampling is performed by the sample and hold circuit 2 (step 52). The arithmetic processing unit 4 compares the voltage value or the current value between the arbitrary data in the collected sampling data and the data after 1/60 second which is the data after 360 ° phase shift from the data (step 53). ). If the comparison results are substantially the same, the arithmetic processing unit 4 determines that the input frequency is 60 Hz, and sets the sampling period to 1/720 second thereafter (step 54). Then, the process ends.

【0034】一方、比較結果が不一致の場合、次に入力
周波数は50Hzと仮定し、商用周波数50Hzの12
倍、すなわち600Hzのサンプリング周波数を演算処
理器4で発生させ(ステップ61)、サンプリング周期
1/600秒のサンプリング制御信号をサンプルホール
ド回路2の制御端子に与えて、サンプルホールド回路2
でサンプリングを行う(ステップ62)。演算処理器4
は、収集したサンプリングデータにおける任意のデータ
と、そのデータから360°位相変位後のデータである
1/50秒後のデータと、における電圧値または電流値
の比較を行う(ステップ63)。そして、演算処理器4
は、その比較結果がほぼ一致していれば入力周波数は、
50Hzであると識別し、以後サンプリング周期は1/
600秒とする(ステップ64)。そして、処理を終了
する。
On the other hand, if the comparison results do not match, then the input frequency is assumed to be 50 Hz and the commercial frequency 50 Hz
The sampling frequency of 600 Hz is generated by the arithmetic processing unit 4 (step 61), and a sampling control signal having a sampling period of 1/600 second is supplied to the control terminal of the sample and hold circuit 2 so that the sample and hold circuit 2
Sampling is performed (step 62). Arithmetic processor 4
Compares the voltage value or the current value between the arbitrary data in the collected sampling data and the data after 1/50 second which is the data after the phase shift of 360 ° from the collected data (step 63). And the arithmetic processor 4
If the comparison result is almost the same, the input frequency is
It is identified as 50 Hz, and thereafter the sampling period is 1 /
It is set to 600 seconds (step 64). Then, the process ends.

【0035】また、ステップ63においてデータが不一
致の場合は、日本の商用周波数である50Hz、60H
zではないとして、エラーメッセージを図外の報知部で
報知し(ステップ65)、処理を終了する。
If the data do not match in step 63, the frequency is 50 Hz, 60 H
If it is not z, an error message is notified by a not-shown notifying unit (step 65), and the process ends.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0037】商用周波数識別方法として、商用交流電圧
または商用交流電流をサンプリング周期1/50n秒及
び1/60n秒の少なくとも一方でサンプリングし、サ
ンプリング周期1/50n秒でサンプリングした場合
は、任意にサンプリングした第1データと、第1データ
の1/50秒後の第2データと、の電圧値または電流値
を比較して、ほぼ一致すると50Hzと識別する。ま
た、サンプリング周期1/60n秒でサンプリングした
場合は、任意にサンプリングした第3データと、第3デ
ータの1/60秒後の第4データと、の電圧値または電
流値を比較して、ほぼ一致すると60Hzと識別する。
よって、任意の点において商用周波数を容易に識別する
ことができる。
As a commercial frequency identification method, a commercial AC voltage or a commercial AC current is sampled in at least one of a sampling period of 1/50 nsec and 1/60 nsec. The voltage value or the current value of the first data thus obtained and the second data 1/50 second after the first data are compared, and if they substantially match, 50 Hz is identified. When the sampling is performed at a sampling period of 1/60 nsec, the voltage value or the current value of the arbitrarily sampled third data and the fourth data 1/60 sec after the third data are compared, If they match, it is identified as 60 Hz.
Therefore, the commercial frequency can be easily identified at any point.

【0038】また、商用周波数識別方法として、商用交
流電圧または商用交流電流をサンプリング周期1/50
n秒及び1/60n秒の少なくとも一方でサンプリング
し、サンプリング周期1/50n秒でサンプリングした
場合、任意にサンプリングした第1データから第1デー
タの1サンプリング周期後の第5データまでの電圧また
は電流の変動率と、第5データから第5データの1サン
プリング周期後の第6データまでの電圧または電流の変
動率と、の比と、第1データの1/50秒後の第2デー
タから第2データの1サンプリング周期後の第7データ
までの電圧または電流の変動率と、第7データから第7
データの1サンプリング周期後の第8データまでの電圧
または電流の変動率と、の比と、を比較し、ほぼ一致す
ると50Hzと識別する。また、サンプリング周期1/
60n秒でサンプリングした場合、任意にサンプリング
した第3データから第3データの1サンプリング周期後
の第9データまでの電圧または電流の変動率と、第9デ
ータから第9データの1サンプリング周期後の第10デ
ータまでの電圧または電流の変動率と、の比と、第3デ
ータの1/60秒後の第4データから第4データの1サ
ンプリング周期後の第11データまでの電圧または電流
の変動率と、第11データから第11データの1サンプ
リング周期後の第12データまでの電圧または電流の変
動率と、の比と、を比較し、ほぼ一致すると60Hzと
識別する。よって、識別する商用電源周波数が、ノイズ
などの影響で変動した場合にも、確実に商用周波数を識
別することができる。
As a commercial frequency identification method, a commercial AC voltage or a commercial AC current is sampled at a sampling period of 1/50.
When sampling at least one of n seconds and 1/60 n seconds and sampling at a sampling period of 1/50 n seconds, a voltage or current from arbitrarily sampled first data to fifth data after one sampling period of the first data And the ratio of the fluctuation rate of the voltage or current from the fifth data to the sixth data after one sampling period of the fifth data, and the second data after 1/50 second of the first data. The rate of change of the voltage or current up to the seventh data after one sampling period of the two data, and the seventh data to the seventh data
The ratio between the rate of change of the voltage or current up to the eighth data after one data sampling period is compared with each other. Also, the sampling period 1 /
When the sampling is performed at 60 nsec, the voltage or current fluctuation rate from the arbitrarily sampled third data to the ninth data after one sampling cycle of the third data, and the variability of the voltage or current after one sampling cycle of the ninth data to the ninth data The ratio of the voltage or current fluctuation rate up to the tenth data, and the voltage or current fluctuation from the fourth data 1/60 seconds after the third data to the eleventh data after one sampling cycle of the fourth data The rate is compared with the rate of change of the voltage or current from the eleventh data to the twelfth data after one sampling cycle of the eleventh data. Therefore, even when the commercial power frequency to be identified fluctuates due to the influence of noise or the like, the commercial frequency can be reliably identified.

【0039】さらに、演算処理装置は、入力された電圧
または電流を所定の周期でサンプリングするサンプルホ
ールド手段と、該サンプルホールド手段が出力したアナ
ログデータをディジタルデータに変換するA/D変換手
段と、該A/D変換手段が出力したディジタルデータに
基づいて演算処理を行う演算処理手段と、を備えてお
り、演算処理手段は、サンプルホールド手段にサンプリ
ング周期1/50n秒及び1/60n秒の少なくとも一
方のサンプリング制御信号を与えるとともに、サンプル
ホールド手段がサンプリング周期1/50n秒毎にサン
プリングした際には、任意にサンプリングした第1デー
タ及び第1データの1/50秒後の第2データの電圧値
または電流値を比較して、ほぼ一致すると50Hzと識
別する。また、サンプルホールド手段がサンプリング周
期1/60n秒毎にサンプリングした際には、任意にサ
ンプリングした第3データ及び第3データの1/60秒
後の第4データの電圧値または電流値を比較して、ほぼ
一致すると60Hzと識別する。よって、演算処理装置
が備えた手段を利用して商用周波数を識別することがで
きる。
Further, the arithmetic processing unit comprises: a sample and hold means for sampling the input voltage or current at a predetermined cycle; an A / D conversion means for converting analog data output from the sample and hold means into digital data; Arithmetic processing means for performing arithmetic processing based on the digital data output from the A / D conversion means, wherein the arithmetic processing means has at least one of a sampling period of 1/50 nsec and 1/60 nsec When one of the sampling control signals is supplied, when the sample-and-hold means samples at a sampling period of 1/50 nsec, the voltage of the first data arbitrarily sampled and the voltage of the second data 1/50 sec after the first data The values or the current values are compared, and if they substantially match, it is identified as 50 Hz. When the sample-and-hold means samples at a sampling period of 1/60 nsec, the voltage value or the current value of the arbitrarily sampled third data and the fourth data 1/60 sec after the third data are compared. If they almost match, the frequency is identified as 60 Hz. Therefore, the commercial frequency can be identified using the means included in the arithmetic processing device.

【0040】加えて、演算処理装置は、入力された電圧
または電流を所定の周期でサンプリングするサンプルホ
ールド手段と、該サンプルホールド手段が出力したアナ
ログデータをディジタルデータに変換するA/D変換手
段と、該A/D変換手段が出力したディジタルデータに
基づいて演算処理を行う演算処理手段と、を備えてお
り、演算処理手段は、サンプルホールド手段がサンプリ
ング周期1/50n秒毎にサンプリングした際に、任意
にサンプリングした第1データから第1データの1サン
プリング周期後の第5データまでの電圧または電流の変
動率と、第5データから第5データの1サンプリング周
期後の第6データまでの電圧または電流の変動率と、の
比と、第1データの1/50秒後の第2データから第2
データの1サンプリング周期後の第7データまでの電圧
または電流の変動率と、第7データから第7データの1
サンプリング周期後の第8データまでの電圧または電流
の変動率と、の比と、を比較した値がほぼ一致すると5
0Hzとして識別する。また、サンプルホールド手段が
サンプリング周期1/60n秒毎にサンプリングした際
には、任意にサンプリングした第3データから第3デー
タの1サンプリング周期後の第9データまでの電圧また
は電流の変動率と、第9データから第9データの1サン
プリング周期後の第10データまでの電圧または電流の
変動率と、の比と、第3データの1/60秒後の第4デ
ータから第4データの1サンプリング周期後の第11デ
ータまでの電圧または電流の変動率と、第11データか
ら第11データの1サンプリング周期後の第12データ
までの電圧または電流の変動率と、の比と、を比較した
値がほぼ一致すると60Hzとして、識別する。よっ
て、演算処理装置が備えた手段を利用して商用周波数を
識別することができるとともに、商用電源の電圧や電流
がノイズなどの影響で変動しても、確実に商用周波数を
識別することができる。
In addition, the arithmetic processing unit includes a sample and hold means for sampling the input voltage or current at a predetermined cycle, and an A / D conversion means for converting analog data output from the sample and hold means into digital data. Arithmetic processing means for performing arithmetic processing based on the digital data output by the A / D conversion means, wherein the arithmetic processing means is configured to execute the processing when the sample-and-hold means performs sampling every 1/50 nsec. The voltage or current fluctuation rate from the arbitrarily sampled first data to the fifth data after one sampling cycle of the first data, and the voltage from the fifth data to the sixth data after one sampling cycle of the fifth data Or the ratio of the current fluctuation rate to the second data from the second data 1/50 second after the first data
The rate of change of the voltage or current up to the seventh data after one sampling cycle of the data, and 1 of the seventh data to the seventh data.
If the values obtained by comparing the ratio between the voltage or current fluctuation rate up to the eighth data after the sampling period and the ratio substantially match, 5
Identify as 0 Hz. Further, when the sample-and-hold means performs sampling at a sampling period of 1/60 n seconds, a voltage or current fluctuation rate from arbitrarily sampled third data to ninth data after one sampling period of the third data, The ratio of the voltage or current fluctuation rate from the ninth data to the tenth data after one sampling cycle of the ninth data, and one sampling of the fourth data from 1/60 second after the third data A value obtained by comparing the ratio of the voltage or current fluctuation rate up to the eleventh data after the cycle with the voltage or current fluctuation rate from the eleventh data to the twelfth data after one sampling cycle of the eleventh data. Are almost coincident with each other and are identified as 60 Hz. Therefore, the commercial frequency can be identified using the means included in the arithmetic processing device, and the commercial frequency can be reliably identified even if the voltage or current of the commercial power supply fluctuates due to the influence of noise or the like. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る演算処理装置の概略の
構成を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an arithmetic processing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】サンプリング周期1/600秒でサンプリング
を行った場合の商用電源周波数波形図である。
FIG. 2 is a commercial power supply frequency waveform diagram when sampling is performed at a sampling period of 1/600 second.

【図3】サンプリング周期1/720秒でサンプリング
を行った場合の商用電源周波数波形図である。
FIG. 3 is a commercial power supply frequency waveform diagram when sampling is performed at a sampling period of 1/720 second.

【図4】商用電源周波数を識別する方法を説明するため
のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining a method for identifying a commercial power supply frequency.

【図5】従来の保護継電器(演算処理装置)の概略の構
成を示したブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional protection relay (operation processing device).

【図6】従来の商用電源周波数を識別する方法を説明す
るための波形図である。
FIG. 6 is a waveform chart for explaining a conventional method for identifying a commercial power supply frequency.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−演算処理装置 2,102−サンプルホールド回路 3,103−A/D変換器 4,104−演算処理器 5,109−サンプリング周期制御回路 105−コンパレータ 106−発振器 108−計数回路 1-arithmetic processor 2,102-sample-hold circuit 3,103-A / D converter 4,104-arithmetic processor 5,109-sampling period control circuit 105-comparator 106-oscillator 108-counter circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用交流電圧または商用交流電流をサン
プリング周期1/50n秒及び1/60n秒の少なくと
も一方でサンプリングし、 商用交流電圧または商用交流電流をサンプリング周期1
/50n秒でサンプリングした場合、任意にサンプリン
グした第1データと、該第1データの1/50秒後の第
2データと、において電圧値または電流値を比較し、ほ
ぼ一致すると50Hzと識別し、 商用交流電圧または商用交流電流をサンプリング周期1
/60n秒でサンプリングした場合、任意にサンプリン
グした第3データと、該第3データの1/60秒後の第
4データと、において電圧値または電流値を比較し、ほ
ぼ一致すると60Hzと識別することを特徴とする商用
周波数識別方法。
1. A commercial AC voltage or a commercial AC current is sampled in at least one of a sampling period of 1/50 nsec and 1/60 nsec.
In the case of sampling at / 50 nsec, the voltage value or the current value is compared between the first data arbitrarily sampled and the second data 1/50 sec after the first data. Sampling cycle of commercial AC voltage or commercial AC current 1
When sampling is performed at / 60 nsec, the voltage value or the current value is compared between the arbitrarily sampled third data and the fourth data 1/60 second after the third data, and if they substantially match, it is identified as 60 Hz. A commercial frequency identification method, comprising:
【請求項2】 商用交流電圧または商用交流電流をサン
プリング周期1/50n秒及び1/60n秒の少なくと
も一方でサンプリングし、 商用交流電圧または商用交流電流をサンプリング周期1
/50n秒でサンプリングした場合、前記第1データか
ら前記第1データの1サンプリング周期後の第5データ
までの電圧または電流の変動率と、該第5データから該
第5データの1サンプリング周期後の第6データまでの
電圧または電流の変動率と、の比と、 前記第2データから前記第2データの1サンプリング周
期後の第7データまでの電圧または電流の変動率と、該
第7データから該第7データの1サンプリング周期後の
第8データまでの電圧または電流の変動率と、の比と、
を比較し、ほぼ一致すると50Hzと識別し、 商用交流電圧または商用交流電流をサンプリング周期1
/60n秒でサンプリングした場合、前記第3データか
ら前記第3データの1サンプリング周期後の第9データ
までの電圧または電流の変動率と、該第9データから該
第9データの1サンプリング周期後の第10データまで
の電圧または電流の変動率と、の比と、 前記第4データから前記第4データの1サンプリング周
期後の第11データまでの電圧または電流の変動率と、
該第11データから該第11データの1サンプリング周
期後の第12データまでの電圧または電流の変動率と、
の比と、を比較し、ほぼ一致すると60Hzと識別する
ことを特徴とする請求項1に記載の商用周波数識別方
法。
2. A commercial AC voltage or a commercial AC current is sampled in at least one of a sampling period of 1/50 nsec and 1/60 nsec.
/ 50 nsec, the rate of change in voltage or current from the first data to the fifth data after one sampling cycle of the first data, and the rate of change of the voltage or current after one sampling cycle of the fifth data from the fifth data A ratio of the voltage or current fluctuation rate up to the sixth data, a voltage or current fluctuation rate from the second data to the seventh data after one sampling cycle of the second data, and the seventh data From the voltage or current fluctuation rate to the eighth data after one sampling cycle of the seventh data, and
Are compared with each other, the frequency is determined to be 50 Hz, and the commercial AC voltage or the commercial AC current is sampled at a sampling period of 1 Hz.
/ 60 nsec, the rate of change of the voltage or current from the third data to the ninth data after one sampling cycle of the third data, and the rate of change of the voltage or current from the ninth data after one sampling cycle of the ninth data And the rate of change of the voltage or current up to the tenth data, and the rate of change of the voltage or current from the fourth data to the eleventh data after one sampling cycle of the fourth data,
The rate of change of voltage or current from the eleventh data to the twelfth data after one sampling cycle of the eleventh data,
The commercial frequency identification method according to claim 1, wherein the frequency is compared with the frequency of the frequency, and when they substantially match, the frequency is identified as 60 Hz.
【請求項3】 入力された電圧または電流を所定の周期
でサンプリングするサンプルホールド手段と、該サンプ
ルホールド手段が出力したアナログデータをディジタル
データに変換するA/D変換手段と、該A/D変換手段
が出力したディジタルデータに基づいて演算処理を行う
演算処理手段と、を備えた演算処理装置において、 該演算処理手段は、該サンプルホールド手段にサンプリ
ング周期1/50n秒及び1/60n秒の少なくとも一
方のサンプリング制御信号を与えるとともに、該サンプ
ルホールド手段がサンプリング周期1/50n秒毎にサ
ンプリングした際には、任意にサンプリングした第1デ
ータ及び該第1データの1/50秒後の第2データの電
圧値または電流値を比較して、ほぼ一致すると50Hz
とし、該サンプルホールド手段がサンプリング周期1/
60n秒毎にサンプリングした際には、任意にサンプリ
ングした第3データ及び該第3データの1/60秒後の
第4データの電圧値または電流値を比較して、ほぼ一致
すると60Hzとして、商用交流電圧または商用交流電
流の周波数を識別することを特徴とする演算処理装置。
3. A sample-and-hold means for sampling an input voltage or current at a predetermined cycle, A / D conversion means for converting analog data output by the sample-hold means into digital data, and A / D conversion. An arithmetic processing means for performing arithmetic processing based on the digital data output by the means. The arithmetic processing means, wherein the sample and hold means has a sampling period of at least 1/50 nsec and 1/60 nsec. When one of the sampling control signals is supplied, and the sample-and-hold means performs sampling at a sampling period of 1/50 nsec, the first data arbitrarily sampled and the second data 1/50 sec after the first data Compare the voltage value or the current value of each other, and when they almost match, 50 Hz
And the sample-and-hold means makes the sampling period 1 /
When sampling is performed every 60 nsec, the voltage value or the current value of the arbitrarily sampled third data and the fourth data 1/60 second after the third data are compared, and if they substantially match, the frequency is set to 60 Hz. An arithmetic processing device for identifying a frequency of an AC voltage or a commercial AC current.
【請求項4】 前記演算処理手段は、前記サンプルホー
ルド手段がサンプリング周期1/50n秒毎にサンプリ
ングした際に、前記第1データから前記第1データの1
サンプリング周期後の第5データまでの電圧または電流
の変動率と、該第5データから該第5データの1サンプ
リング周期後の第6データまでの電圧または電流の変動
率と、の比と、 前記第2データから前記第2データの1サンプリング周
期後の第7データまでの電圧または電流の変動率と、該
第7データから該第7データの1サンプリング周期後の
第8データまでの電圧または電流の変動率と、の比と、
を比較した値がほぼ一致すると50Hzとし、 前記サンプルホールド手段がサンプリング周期1/60
n秒毎にサンプリングした際には、前記第3データから
前記第3データの1サンプリング周期後の第9データま
での電圧または電流の変動率と、該第9データから該第
9データの1サンプリング周期後の第10データまでの
電圧または電流の変動率と、の比と、 前記第4データから前記第4データの1サンプリング周
期後の第11データまでの電圧または電流の変動率と、
該第11データから該第11データの1サンプリング周
期後の第12データまでの電圧または電流の変動率と、
の比と、を比較した値がほぼ一致すると60Hzとし
て、商用交流電圧または商用交流電流の周波数を識別す
ることを特徴とする請求項3に記載の演算処理装置。
4. The method according to claim 1, wherein the arithmetic processing unit is configured to execute the sampling of the first data from the first data when the sample and hold unit performs sampling at a sampling period of 1/50 nsec.
A ratio between a rate of change in voltage or current up to fifth data after the sampling cycle and a rate of change in voltage or current from sixth data to sixth data after one sampling cycle of the fifth data; The voltage or current fluctuation rate from the second data to the seventh data after one sampling cycle of the second data, and the voltage or current from the seventh data to the eighth data after one sampling cycle of the seventh data And the ratio of
Is substantially equal to 50 Hz, the sampling and holding means sets the sampling period to 1/60.
When sampling is performed every n seconds, the rate of change in voltage or current from the third data to the ninth data after one sampling cycle of the third data, and one sampling of the ninth data from the ninth data The ratio of the voltage or current fluctuation rate up to the tenth data after the cycle, and the voltage or current fluctuation rate from the fourth data to the eleventh data after one sampling cycle of the fourth data,
The rate of change of voltage or current from the eleventh data to the twelfth data after one sampling cycle of the eleventh data,
The arithmetic processing device according to claim 3, wherein the frequency of the commercial AC voltage or the commercial AC current is identified as 60 Hz when a value obtained by comparing the ratio of the commercial AC voltage and the commercial AC voltage substantially coincides with each other.
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JP2012154656A (en) * 2011-01-24 2012-08-16 Hioki Ee Corp Measuring apparatus and measuring method
CN107481878A (en) * 2017-08-22 2017-12-15 云南电网有限责任公司电力科学研究院 A kind of optimization method of breaker phase selection action logic
WO2020171145A1 (en) * 2019-02-21 2020-08-27 日本電信電話株式会社 Pulse train signal cycle estimation device, pulse train signal cycle estimation method, and pulse train signal cycle estimation program

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012154656A (en) * 2011-01-24 2012-08-16 Hioki Ee Corp Measuring apparatus and measuring method
CN107481878A (en) * 2017-08-22 2017-12-15 云南电网有限责任公司电力科学研究院 A kind of optimization method of breaker phase selection action logic
WO2020171145A1 (en) * 2019-02-21 2020-08-27 日本電信電話株式会社 Pulse train signal cycle estimation device, pulse train signal cycle estimation method, and pulse train signal cycle estimation program
JPWO2020171145A1 (en) * 2019-02-21 2021-10-14 日本電信電話株式会社 Pulse train signal cycle estimation device, pulse train signal cycle estimation method, and pulse train signal cycle estimation program

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