JP2005291774A - 電力計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】 電量計測システムにおいて、検出する系統または回路が増加した場合、電圧値、電流値を検出入力する処理時間を高速化する必要が生じていた。また物理的に構成された電圧検出手段、電流検出手段、マルチプレクサ手段を後から増設することは容易ではなかった。
【解決手段】 複数の電力線に個別に設けた電圧検出手段および電流検出手段と、前記電圧検出手段および前記電流検出手段から電圧値および電流値を入力し電力量演算する電力量演算手段と、前記各電力量演算手段で演算した電力量を入力し収集する電力量収集手段とを備え、前記入力変換手段は、前記各電力線ごとに個別に設けられおり、電圧検出手段、電流検出手段、マルチプレクサ手段、サンプル・ホールド手段、Ａ／Ｄ変換手段、Ａ／Ｄ変換制御手段、記憶手段、演算手段、通信手段からなる構成の計測手段を当該回路に相当する分増加または削減することで、増減の容易な電力計測装置を構成できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数に分岐した分岐電力線の各回路の電力を計測する電力計測装置に関するものである。

近年、省エネの意識が広く一般に普及し、それを支援する装置などが提供されてきている。その一環として電力の消費量を計測し、計測値を表示させる等の機能を備え、エネルギ消費の削減、すなわち省エネを推進する電力量計測装置が種々提案されている。

その中で、従来の電力計測装置には、単一の計測手段で複数回路の電力を計測するものや単一の計測手段で任意の電圧系統の複数回路の電力を計測するものがある（例えば特許文献１参照）。

以下、図７により、従来の電力計測装置について説明する。図７は従来の実施例における電力計測装置のブロック構成図を示す。

図７において、７０１は分岐前の電力線の系統毎に設けられた回路電圧を検出する電圧検出手段である。また、７０２は分岐電力線の分岐回路毎に設けられた回路電流を検出する電流検出手段である。

７２１は複数の入力から１つを選択するマルチプレクサ手段で、７２２はサンプリングした値を保持するサンプル・ホールド手段で、７２３はアナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段である。また、７２４はマルチプレクサ手段７２１、サンプル・ホールド手段７２２、および、Ａ／Ｄ変換手段７２３を制御するＡ／Ｄ変換制御手段である。

さらに７３１はデータを記憶する記憶手段、７３２は記憶手段７３１から読み出したデータより電力値を演算する演算手段である。また７５１は回路毎の電力値を表示する表示手段であり、７５２は表示手段により表示される内容を操作する入力手段である。

以上のように構成された従来の電力計測装置について、以下にその動作を説明する。

分岐前の電力線の系統毎に設けられた電圧検出手段７０１により各系統の回路電圧が検出される。また、分岐電力線の分岐回路毎に設けられた電流検出手段７０２により各回路電流が検出される。検出された回路電圧、および、回路電流は、マルチプレクサ手段７２１により１つが被測定値として選択される。選択された被測定値は、サンプル・ホールド手段７２２によりサンプリングし保持される。サンプリング時点の値に保持された被測定値は、Ａ／Ｄ変換手段７２３によりアナログ値からデジタル値に変換され、記憶手段７３１に書き込まれる。

続いてマルチプレクサ手段７２１により、検出された次の被測定値が選択され、上記と同様に処理して記憶手段７３１に書き込まれる。なお、被測定値は、Ａ／Ｄ変換制御手段７２４により、系統の回路電圧と当該系統の回路電流が順次組み合わさるように選択される。これを繰り返し全分岐電力線について各検出手段で検出された被測定値がデジタル値に変換され記憶手段７３１に書き込まれる。

次に、演算手段７３２は、記憶手段７３１より回路毎の電圧データと電流データを読出し、これらデータから電力値を演算する。この動作を各回路について繰り返し行ない、各
回路での電力値を取得する。この動作を所定の時間毎に繰り返し行う。さらに表示手段７５１は、記憶手段７３１より回路毎の電力値を読出し、入力手段７５２の指示に従って表示する。

次に図８により、サンプリングについて説明する。図８は、従来の実施例における電力計測装置のサンプリング処理を示す図である。なお。図８において、Ｔａｄは、マルチプレクサの切替時間、サンプル・ホールド時間、および、Ａ／Ｄ変換時間を合わせた時間を示す。またＴｃａは、データの読出時間、書込時間、演算時間、および、表示時間を合わせた時間である。また、Ｔｓは、全系統のサンプリング周期である。

通常、図８のように系統毎に回路電圧と回路電流を順次サンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し表示することが行われる。なお、これらの処理は所定の時間内に繰り返し行なわれる。
特開２０００−１５５１４２号公報（図１）

しかしながら前記従来の電力計測装置では、検出する系統または回路が増加した場合、電圧検出手段７０１または電流検出手段７０２を増設し、更にマルチプレクサ手段７２１の入力数を増設すると共に、一定のサンプリング周期を維持するためにマルチプレクサ手段７２１、サンプル・ホールド手段７２２、Ａ／Ｄ変換手段７２３による処理時間Ｔａｄ、または、記憶手段７３１、演算手段７３２、表示手段７５１による処理時間Ｔｃａを高速化する必要が生じる。

ただし、物理的に構成された前記電圧検出手段７０１、電流検出手段７０２、および、マルチプレクサ手段７２１を後から増設することは容易ではなく、また、マルチプレクサ手段７２１、サンプル・ホールド手段７２２、Ａ／Ｄ変換手段７２３、記憶手段７３１、演算手段７３２、および、表示手段７５１を後から高速にすることは更に容易ではない。

予め検出する系統、回路を想定して上記を構成することも可能であるが、マルチプレクサ手段７２１、サンプル・ホールド手段７２２、Ａ／Ｄ変換手段７２３、記憶手段７３１、演算手段７３２を想定した系統、回路を処理できる性能を満たさせなければならず、検出する系統または回路が少ない場合に過剰な性能となり合理的ではない。

本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、安価で増設が容易な電力計測装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の電力計測システムは、複数の電力線に個別に設けた電圧検出手段および電流検出手段と、前記電圧検出手段および前記電流検出手段から電圧値および電流値を入力し電力量演算する電力量演算手段と、前記各電力量演算手段で演算した電力量を入力し収集する電力量収集手段とを備え、前記入力変換手段は、前記各電力線ごとに個別に設けられた。

また、本発明の電力計測システムは、複数の電力線に個別に設けた電圧検出手段と、前記電力線から複数に分岐する分岐回路に個別に設けた電流検出手段と、前記電圧検出手段および前記電流検出手段から電圧値および電流値を入力し電力量演算する電力量演算手段と、前記入力変換手段は、前記各電力線ごとに個別に設けられた。

さらに、本発明の電力計測システムは、複数の電力線と接続する電圧切替手段を有し、
電力量演算手段は、前記電圧切替手段と接続する前記複数の電力線から１つの電力線を前記電圧切替手段から選択しその電圧値を入力する。

本発明により、既存の手段に影響を与えることなく検出する系統または回路を容易に減少できる安価な電力計測装置を提供することができる。

（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態１における電力計測装置について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１における電力計測装置のブロック構成図を示す。

図中１０１は、電力供給される電力線のうち、１つまたは複数の系統に設けられ、回路電圧を検出する電圧検出手段であり、回路１から回路ｎまでに設けられる。なお、ここでｎは1以上の整数である。

また１０２は、電力線または電力線から複数に分岐した分岐回路のうち、１つまたは複数の回路に設けられ、回路電流を検出する電流検出手段である。

また、１３０は、電圧計測手段１０１および電流計測手段１０２で計測した電圧および電流値を入力し、各回路ごとの電力量の演算を行なう電力量演算手段である。そしてこの電力量演算手段１３０には、複数の入力から１つを選択するマルチプレクサ手段１２１、サンプリングした値を保持するサンプル・ホールド手段１２２、アナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段１２３、Ａ／Ｄ変換手段１２３を制御するＡ／Ｄ変換制御手段１２４を備える。さらに電力量演算手段１３０は、データを記憶する記憶手段１３１と、その記憶手段１３１から読み出したデータより電力値を演算する演算手段１３２、および演算して求めた電力値を送出する通信手段１３３を備える。そしてこのような構成の電力量演算手段１３０を、電力線ごとに個別に設ける。

また、１４０は、電力量演算手段１３０と通信してデータを送受信する電力量収集手段である。そして電力量収集手段１４０には、通信手段１３３より回路毎の電力値を受ける通信手段１４１、回路毎の電力値を記憶するメイン記憶手段１４３とを備える。そしてさらに電力量収集手段１４０には、通信手段１４１、メイン記憶手段１４３、および、後記の表示手段１５１、入力手段１５２を制御し電力値を演算加工する１４２はメイン演算制御手段を備える。

さらに１５１は回路毎の電力値、メイン演算制御手段１４３により加工された演算値を表示する表示手段で、１５２は表示手段により電力量表示を電力線別に切り替えるよう外部から表示切替の操作入力ができるようにする入力手段である。

以上のように構成された本実施の形態における電力計測装置について、以下にその動作を説明する。

まず、分岐前の電力線に設けられた電圧検出手段１０１により系統の回路電圧が検出される。また、電力線または電力線から分岐した分岐回路に設けられた電流検出手段１０２により回路電流が検出される。検出された回路電圧、および、各分岐回路の電流は、マルチプレクサ手段１２１によりそのうちの１つが被測定値として選択され、選択された被測定値は、サンプル・ホールド手段１２２によりサンプリングし保持される。さらにサンプリング時点の値に保持された被測定値は、Ａ／Ｄ変換手段１２３によりアナログ値からデジタル値に変換され、記憶手段１３１に書き込まれる。なお、これらの動作は、Ａ／Ｄ変
換制御手段１２４により、予め設定された手順に従って制御される。

続いてマルチプレクサ手段１２１により、検出された次の被測定値が選択され、上記と同様に処理して記憶手段１３１に書き込まれる。なお、被測定値は、Ａ／Ｄ変換制御手段１２４により、系統の回路電圧と当該系統の回路電流が順次組み合わさるように選択される。

さらに演算手段１３２は、記憶手段１３１より分岐電力線の回路の電圧データと電流データを読出し、電力値を演算し、そのデータを、通信手段１３３が、演算手段１３２により演算された電力値を電力量収集手段１４０の通信手段１４１に送出する。

以上の動作を所定の時間毎に繰り返し行ない、各回路の電力値を演算し送出する。そして通信手段１４１は、通信手段１３３により送出された各回路の電力値を受けメイン記憶手段１４３に記憶する。

さらに表示手段１５１は、メイン記憶手段１４３より回路毎の電力値を読出し、入力手段１５２による指示に従って表示する。

メイン演算制御手段１４２は、メイン記憶手段１４３より回路毎の電力値を読出し演算加工し、メイン記憶手段１４３に書き込む。また、入力手段１５２の指示を制御し表示手段１５１に表示データを転送し表示指令を与える。

次に、図３を用いて、マルチプレクサ手段１２１により、検出された被測定値をサンプリングする方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態における電力計測装置のサンプリング処理の説明図である。

図３において、Ｔａｄは、マルチプレクサの切替時間、サンプル・ホールド時間、およびＡ／Ｄ変換時間を合わせた時間である。またＴｃａは、データの読出時間、書込時間、演算時間、および、表示時間を合わせた時間である。また、Ｔｓは、全系統のサンプリング周期であり、サンプリング周期Ｔｓ内での処理がこの周期で繰り返し行なわれる。

そして、サンプリング周期Ｔｓ内において、まず回路電圧と少なくとも１分岐回路の回路電流を順次サンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し送出することが行われる。また、前記系統と別系統、または、前記系統で別回路の回路電圧と少なくとも１分岐回路の回路電流を前記と同様に順次サンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し送出することが並行して行われる。そして、これらの処理が所定のサンプリング周期の時間内に行われ繰り返される。なお、送出された各電力値は、前記サンプリング処理とは別に表示の処理が行われる。

このように、本実施の形態により、検出する系統または回路が増加または減少したとしても、電圧検出手段、電流検出手段、マルチプレクサ手段、サンプル・ホールド手段、Ａ／Ｄ変換手段、Ａ／Ｄ変換制御手段、記憶手段、演算手段、通信手段からなる構成の計測手段を当該回路に相当する分増加または削減することにより、既存の手段に影響を与えることなく検出する系統または回路を容易に増加または減少することができる。

また、単一の計測手段で複数の回路の計測を行わないので、マルチプレクサ手段、サンプル・ホールド手段、Ａ／Ｄ変換手段、Ａ／Ｄ変換制御手段、記憶手段、および、演算手段を高速にする必要がなく、安価な部品で構成することができる。

以上のように、本発明により容易に系統または回路を増加または減少できる安価な電
力計測装置を提供することができる。
（実施の形態２）
以下本発明の実施の形態２の実施例の電力計測装置について、図面を参照しながら説明する。

図２において、２０１は分岐前の電力線の少なくとも１系統に設けられた回路電圧を検出する電圧検出手段である。また２０３は、当該分岐電力線の検出回路電圧を選択する電圧切替手段である。また、２０２は当該分岐電力線の少なくとも１分岐回路に設けられた回路電流を検出する電流検出手段である。

また、電力量演算手段２３０は実施の形態１で示した電力量演算手段１３０と同一の構成を備え、２２１は複数の入力から１つを選択するマルチプレクサ手段で、２２２はサンプリングした値を保持するサンプル・ホールド手段で、２２３はアナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段である。また、２２４はマルチプレクサ手段２２１、サンプル・ホールド手段２２２、および、Ａ／Ｄ変換手段２２３を制御するＡ／Ｄ変換制御手段である。

２３１はデータを記憶する記憶手段で、２３２は記憶手段から読み出したデータより電力値を演算する演算手段である。２３３は電力値を送出する通信手段である。

また電力量演算手段２４０も、実施の形態１の電力量演算手段１４０と同一の構成を備え、２４１は前記通信手段２３３より回路毎の電力値を受ける通信手段で、２４３は回路毎の電力値を記憶するメイン記憶手段である。２４２は通信手段２４１、メイン記憶手段２４３、および、後記の表示手段２５１、入力手段２５２を制御し電力値を演算加工するメイン演算制御手段である。

また２５１は回路毎の電力値、メイン演算制御手段２４３により加工された演算値を表示する表示手段で、２５２は表示手段により表示される内容を操作する入力手段である。

以上のように構成された本実施の形態における電力計測装置について、以下にその動作を説明する。

分岐前の電力線の少なくとも１系統に設けられた電圧検出手段２０１により系統の回路電圧が検出される。当該分岐電力線の検出回路電圧を電圧切替手段２０３で選択する。また、当該分岐電力線の少なくとも１分岐回路に設けられた電流検出手段２０２により回路電流が検出される。検出選択された回路電圧、および、回路電流は、マルチプレクサ手段２２１により１つが被測定値として選択される。選択された被測定値は、サンプル・ホールド手段２２２によりサンプリングし保持される。サンプリング時点の値に保持された被測定値は、Ａ／Ｄ変換手段２２３によりアナログ値からデジタル値に変換され、記憶手段２３１に書き込まれる。

続いてマルチプレクサ手段２２１により、検出された次の被測定値が選択され、上記と同様に処理して記憶手段２３１に書き込まれる。

演算手段２３２は、記憶手段２３１より分岐電力線の回路の電圧データと電流データを読出し、電力値を演算する。通信手段２３３は、演算手段２３２により演算された電力値を送出する。

以上の動作を所定の時間毎に繰り返し行う。

また、分岐電力線の検出する回路毎に設けた前記同様の手段構成で前記動作を繰り返し各回路の電力値を演算し送出する。

通信手段２４１は、通信手段２３３により送出された各回路の電力値を受けメイン記憶手段２４３に記憶する。

表示手段２５１は、メイン記憶手段２４３より回路毎の電力値を読出し、入力手段２５２の指示に従って表示する。
メイン演算制御手段２４２は、メイン記憶手段２４３より回路毎の電力値を読出し演算加工し、メイン記憶手段２４３に書き込む。また、入力手段２５２の指示を制御し表示手段２５１に表示データを転送し表示指令を与える。

次に図３により、本実施の形態におけるサンプリング方法について説明する。

図３のように、当該系統の回路電圧と少なくとも１分岐回路の回路電流を順次サンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し送出することが行われる。また、前記系統と別系統、または、前記系統で別回路の回路電圧と少なくとも１分岐回路の回路電流を前記と同様に順次サンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し送出することが、前記と並行して行われる。なお、これらの処理は所定の時間内に行われ繰り返される。

Ｔａｄは、マルチプレクサの切替時間、サンプル・ホールド時間、および、Ａ／Ｄ変換時間を合わせた時間である。Ｔｃａは、データの読出時間、書込時間、演算時間、および、表示時間を合わせた時間である。また、Ｔｓは、全系統のサンプリング周期である。

なお、送出された各電力値は、前記サンプリング処理とは別に表示の処理が行われる。

更に、本実施の形態においては、実施の形態１の効果に加え、各計測手段に系統選択手段を設けることにより、１つの系統に対して少なくとも１つの電圧検出手段を設けるだけでよく、電圧検出手段の重複を抑えることができる。
（実施の形態３）
以下本発明の実施の形態３における電力計測装置について、図面を参照しながら説明する。

図４において、４０１は分岐前の電力線の少なくとも１系統に設けられた回路電圧を検出する電圧検出手段である。また、４０２は当該分岐電力線の少なくとも１分岐回路に設けられた回路電流を検出するである。

また４３０は、電圧検出手段４０１と電流検出手段４０２から入力する電圧値および電流値から電力量を演算する電力量演算手段であり、４２１は複数の入力から１つを選択するマルチプレクサ手段で、４２２はサンプリングした値を保持するサンプル・ホールド手段で、４２３はアナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段である。また、４２４はマルチプレクサ手段１２１、サンプル・ホールド手段４２２、および、Ａ／Ｄ変換手段４２３を制御するＡ／Ｄ変換制御手段である。

なお、前記マルチプレクサ手段４２１、サンプル・ホールド手段４２２、Ａ／Ｄ変換手段４２３、および、Ａ／Ｄ変換制御手段４２４は、当該分岐電力線の検出回路電圧および検出回路電流毎に少なくとも１以上設けられる。

４３１はデータを記憶する記憶手段で、４３２は記憶手段から読み出したデータより電力値を演算する演算手段である。４３３は電力値を送出する通信手段である。４３４は当
該電力線の検出回路電圧と検出回路電流を同じタイミングでサンプリングするよう制御する同期手段である。

前記同様の手段構成を分岐電力線の検出する分岐回路毎に設ける。
４４１は前記通信手段４３３より回路毎の電力値を受ける通信手段で、４４３は回路毎の電力値を記憶するメイン記憶手段である。４４２は通信手段４４１、メイン記憶手段４４３、および、後記の表示手段４５１、入力手段４５２を制御し電力値を演算加工するメイン演算制御手段である。

４５１は回路毎の電力値、メイン演算制御手段４４３により加工された演算値を表示する表示手段で、４５２は表示手段により表示される内容を操作する入力手段である。

以上のように構成された本実施の形態における電力計測装置について、以下にその動作を説明する。

分岐前の電力線の少なくとも１系統に設けられた電圧検出手段４０１により系統の回路電圧が検出される。また、当該分岐電力線の少なくとも１分岐回路に設けられた電流検出手段４０２により回路電流が検出される。

検出された回路電圧は、マルチプレクサ手段４２１により１つが被測定値として選択される。選択された被測定値は、サンプル・ホールド手段４２２によりサンプリングし保持される。サンプリング時点の値に保持された被測定値は、Ａ／Ｄ変換手段４２３によりアナログ値からデジタル値に変換され、記憶手段４３１に書き込まれる。

続いてマルチプレクサ手段４２１により、検出された次の被測定値が選択され、上記と同様に処理して記憶手段４３１に書き込まれる。

同様に検出された回路電流は、マルチプレクサ手段４２１により１つが被測定値として選択される。選択された被測定値は、サンプル・ホールド手段４２２によりサンプリングし保持される。サンプリング時点の値に保持された被測定値は、Ａ／Ｄ変換手段４２３によりアナログ値からデジタル値に変換され、記憶手段４３１に書き込まれる。

続いてマルチプレクサ手段４２１により、検出された次の被測定値が選択され、上記と同様に処理して記憶手段４３１に書き込まれる。

なお、被測定値は、同期手段４３４とＡ／Ｄ変換制御手段４２４により、当該系統の回路電圧と回路電流が同じタイミングでサンプリングされるように制御される。

演算手段４３２は、記憶手段４３１より分岐電力線の回路の電圧データと電流データを読出し、電力値を演算する。通信手段４３３は、演算手段４３２により演算された電力値を送出する。

以上の動作を所定の時間毎に繰り返し行う。

また、分岐電力線の検出する回路毎に設けた前記同様の手段構成で前記動作を繰り返し各回路の電力値を演算し送出する。

通信手段４４１は、通信手段４３３により送出された各回路の電力値を受けメイン記憶手段４４３に記憶する。

表示手段４５１は、メイン記憶手段４４３より回路毎の電力値を読出し、入力手段４５２の指示に従って表示する。

メイン演算制御手段４４２は、メイン記憶手段４４３より回路毎の電力値を読出し演算加工し、メイン記憶手段４４３に書き込む。また、入力手段４５２の指示を制御し表示手段４５１に表示データを転送し表示指令を与える。

次に図６により、本実施に形態におけるサンプリング方法について説明する。

図６のように、当該系統の回路電圧と少なくとも１分岐回路の回路電流を同時にサンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し送出することが行われる。また、前記系統と別系統、または、前記系統で別回路の回路電圧と少なくとも１分岐回路の回路電流を前記と同様に同時にサンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し送出することが、前記と並行して行われる。なお、これらの処理は所定の時間内に行われ繰り返される。

Ｔａｄは、マルチプレクサの切替時間、サンプル・ホールド時間、および、Ａ／Ｄ変換時間を合わせた時間である。Ｔｃａは、データの読出時間、書込時間、演算時間、および、表示時間を合わせた時間である。また、Ｔｓは、全系統のサンプリング周期である。

なお、送出された各電力値は、前記サンプリング処理とは別に表示の処理が行われる。（実施の形態４）
以下本発明の実施の形態４における電力計測装置について、図５を参照しながら説明する。

図５において、５０１は分岐前の電力線の少なくとも１系統に設けられた回路電圧を検出する電圧検出手段である。５０３は当該分岐電力線の検出回路電圧を選択する電圧切替手段である。また、５０２は当該分岐電力線の少なくとも１分岐回路に設けられた回路電流を検出する電流検出手段である。

また５３０は、電圧検出手段５０１と電流検出手段５０２から入力する電圧値および電流値から電力量を演算する電力量演算手段であり、５２１は複数の入力から１つを選択するマルチプレクサ手段で、５２２はサンプリングした値を保持するサンプル・ホールド手段で、５２３はアナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段である。また、５２４はマルチプレクサ手段５２１、サンプル・ホールド手段５２２、および、Ａ／Ｄ変換手段５２３を制御するＡ／Ｄ変換制御手段である。

なお、前記マルチプレクサ手段５２１、サンプル・ホールド手段５２２、Ａ／Ｄ変換手段５２３、および、Ａ／Ｄ変換制御手段５２４は、当該分岐電力線の検出回路電圧および検出回路電流毎に少なくとも１以上設けられる。

５３１はデータを記憶する記憶手段で、５３２は記憶手段から読み出したデータより電力値を演算する演算手段である。５３３は電力値を送出する通信手段である。５３４は当該電力線の検出回路電圧と検出回路電流を同じタイミングでサンプリングするよう制御する同期手段である。

前記同様の手段構成を分岐電力線の検出する分岐回路毎に設ける。

５４１は前記通信手段５３３より回路毎の電力値を受ける通信手段で、５４３は回路毎の電力値を記憶するメイン記憶手段である。５４２は通信手段５４１、メイン記憶手段５４３、および、後記の表示手段５５１、入力手段５５２を制御し電力値を演算加工するメ
イン演算制御手段である。

５５１は回路毎の電力値、メイン演算制御手段５４３により加工された演算値を表示する表示手段で、５５２は表示手段により表示される内容を操作する入力手段である。

以上のように構成された第４の実施例の電力計測装置について、以下にその動作を説明する。

分岐前の電力線の少なくとも１系統に設けられた電圧検出手段５０１により系統の回路電圧が検出される。当該分岐電力線の検出回路電圧を電圧切替手段５０３で選択する。また、当該分岐電力線の少なくとも１分岐回路に設けられた電流検出手段５０２により回路電流が検出される。

検出選択された回路電圧は、マルチプレクサ手段５２１により１つが被測定値として選択される。選択された被測定値は、サンプル・ホールド手段５２２によりサンプリングし保持される。サンプリング時点の値に保持された被測定値は、Ａ／Ｄ変換手段５２３によりアナログ値からデジタル値に変換され、記憶手段５３１に書き込まれる。

続いてマルチプレクサ手段５２１により、検出された次の被測定値が選択され、上記と同様に処理して記憶手段５３１に書き込まれる。

同様に検出された回路電流は、マルチプレクサ手段５２１により１つが被測定値として選択される。選択された被測定値は、サンプル・ホールド手段５２２によりサンプリングし保持される。サンプリング時点の値に保持された被測定値は、Ａ／Ｄ変換手段５２３によりアナログ値からデジタル値に変換され、記憶手段５３１に書き込まれる。

続いてマルチプレクサ手段５２１により、検出された次の被測定値が選択され、上記と同様に処理して記憶手段５３１に書き込まれる。

なお、被測定値は、同期手段５３４とＡ／Ｄ変換制御手段５２４により、当該系統の回路電圧と回路電流が同じタイミングでサンプリングされるように制御される。

演算手段５３２は、記憶手段５３１より分岐電力線の回路の電圧データと電流データを読出し、電力値を演算する。通信手段５３３は、演算手段５３２により演算された電力値を送出する。

以上の動作を所定の時間毎に繰り返し行う。

また、分岐電力線の検出する回路毎に設けた前記同様の手段構成で前記動作を繰り返し各回路の電力値を演算し送出する。
通信手段５４１は、通信手段５３３により送出された各回路の電力値を受けメイン記憶手段５４３に記憶する。

表示手段５５１は、メイン記憶手段５４３より回路毎の電力値を読出し、入力手段５５２の指示に従って表示する。

メイン演算制御手段５４２は、メイン記憶手段５４３より回路毎の電力値を読出し演算加工し、メイン記憶手段５４３に書き込む。また、入力手段５５２の指示を制御し表示手段５５１に表示データを転送し表示指令を与える。

次に図６により、本実施の形態におけるサンプリング方法について説明する。

図６のように、当該系統の回路電圧と少なくとも１分岐回路の回路電流を同時にサンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し送出することが行われる。また、前記系統と別系統、または、前記系統で別回路の回路電圧と少なくとも１分岐回路の回路電流を前記と同様に同時にサンプリングし、引き続き回路毎の電力値を演算し送出することが、前記と並行して行われる。なお、これらの処理は所定の時間内に行われ繰り返される。

Ｔａｄは、マルチプレクサの切替時間、サンプル・ホールド時間、および、Ａ／Ｄ変換時間を合わせた時間である。Ｔｃａは、データの読出時間、書込時間、演算時間、および、表示時間を合わせた時間である。また、Ｔｓは、全系統のサンプリング周期である。

なお、送出された各電力値は、前記サンプリング処理とは別に表示の処理が行われる

本発明は、容易に系統または回路を増加または減少できる安価な電力計測装置を提供することができるので、特に回路の増減が頻繁に行われる多回路の電力量計測する分野に広く有効である。

本発明の実施の形態１における電力計測装置のブロック構成図 本発明の実施の形態２における電力計測装置のブロック構成図 本発明の実施の形態１および実施の形態２における電力計測装置のサンプリング処理の説明図 本発明の実施の形態３における電力計測装置のブロック構成図 本発明の実施の形態４における電力計測装置のブロック構成図 本発明の実施の形態３および実施の形態４における電力計測装置のサンプリング処理の説明図 従来の実施例における電力計測装置のブロック構成図 従来の実施例における電力計測装置のサンプリング処理の説明図

符号の説明

１０１、２０１、４０１、５０１ 電圧検出手段
１０２、２０２、４０２、５０２ 電流検出手段
２０３、５０３ 電圧切替手段
１２１、２２１、４２１、５２１ マルチプレクサ手段
１３０、２３０、４３０、５３０ 電力量演算手段
４３４、５３４ 同期手段
１４０、２４０、４４０、５４０ 電力量収集手段
１５１、２５１、４５１、５５１ 表示手段
１５２、２５２、４５２、５５２ 入力手段

Claims (9)

1. 複数の電力線に個別に設けた電圧検出手段および電流検出手段と、前記電圧検出手段および前記電流検出手段から電圧値および電流値を入力し電力量演算する電力量演算手段と、前記各電力量演算手段で演算した電力量を入力し収集する電力量収集手段とを備え、前記入力変換手段は、前記各電力線ごとに個別に設けられた電力計測システム。
2. 複数の電力線に個別に設けた電圧検出手段と、前記電力線から複数に分岐する分岐回路に個別に設けた電流検出手段と、前記電圧検出手段および前記電流検出手段から電圧値および電流値を入力し電力量演算する電力量演算手段と、前記入力変換手段は、前記各電力線ごとに個別に設けられた電力計測システム。
3. 複数の電力線と接続する電圧切替手段を有し、電力量演算手段は、前記電圧切替手段と接続する電力線のうち、１つを前記電圧切替手段から選択しその電圧値を入力する請求項１または２記載の電力計測システム。
4. 電力量演算手段は、入力する電圧値または電流値を所定時間ごとに切り替えて選択するマルチプレクサ手段を有する請求項１から３のいずれかに記載の電力計測システム。
5. マルチプレクサ手段は、入力する電圧値および電流値に共用して用いる請求項４記載の電力計測システム。
6. マルチプレクサ手段は、入力する電圧値および電流値用に別々に用いる請求項４記載の電力計測システム。
7. 電力量演算手段は、入力する電圧値と電流値のタイミングを同期させる同期手段を備える請求項６記載の電力計測システム。
8. 電力量収集手段は、演算した複数の電力線または分岐回路の電力量を表示する表示手段を備える請求項１から７のいずれかに記載の電力計測システム。
9. 電力量収集手段は、表示手段で表示する電力量表示を複数の電力線または分岐回路別に切替える入力手段を備えた請求項８記載の電力計測システム。