JP2006194703A - 交流電力測定装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】交流電力系統に接続される電圧入力器5及び電流入力器6のアナログ波形をAD変換器7、8経由のデジタル信号として信号入力端子11、12から入力し、定位相差分波部20、21により入力電圧信号及び電流信号をそれぞれ90度位相差の余弦部及び正弦部に分けて複素電圧E=Eexp(j(ωt−ψ))及び複素電流I=Iexp(j(ωt−ψ−φ))に変換し、複素共役部22により複素電流Iから共役複素電流I *を求める。記憶部27に電圧及び電流入力器5、6により電力系統の基準周波数ωcの電圧及び電流波形に生じる電圧・電流間のオフセット位相差ξcを記憶しておき、算出部23により複素電圧Eと共役複素電流I *とオフセット位相差ξとから電力系統の複素電力P、Qを算出する。
【選択図】 図1
Description
(ロ)また、ソフトウェア処理によりオフセット位相差を補正できるので、手動による補正操作等が不要となり、経年変化や温度変化による電力測定誤差も小さく抑えることができる。
(ハ)オフセット位相差と電力系統の周波数との関係式を記憶しておけば、電力系統の周波数変動や偏差に応じてオフセット位相差を適切に調整することも可能であり、周波数変動や偏差に拘わらず高精度な電力測定を維持できる。
(ニ)また、電力系統の電力算出過程で同時に電力系統の周波数を検出することができるので、電圧又は電流の波形から電力系統の周波数を検出する従来方法に比し、波形に依存しないリアルタイムでの周波数検出が可能である。
(ホ)電力系統の電力測定誤差を0.1%程度に抑えることができ、電力供給の品質劣化の早期検知、運用支障等に至る設備劣化や不良の早期発見等への寄与が期待できる。
(ヘ)また、測定誤差0.1%程度の高精度な電力測定により電力需要の予測精度の向上が期待でき、発電量やそれに伴う排出ガスの削減にも寄与できる。
5…電圧入力器 6…電流入力器
7…AD変換器 8…AD変換器
9…位相差調整器
10…交流電力測定装置 11…電圧信号入力端子
12…電流信号入力端子 13…有効電力出力端子
14…無効電力出力端子 15…電圧実効値出力端子
16…電流実効値出力端子 17…位相差出力端子
18…周波数(又は周波数偏差)出力端子
19…試験信号出力端子
20、21…定位相差分波部 22…複素共役部
23…算出部 23a…ベクトル乗算部
24…電圧実効値算出部 24…電流実効値算出部
26…位相差検知部 27…記憶部
28…オフセット位相差設定部
29…試験波供給器
30…周波数検知部 31…信号発生部
32…周波数偏差検知部 33…信号混合部
34…周波数偏差検知部
36、37…ベクトル低域フィルタ
38、39…低域フィルタ
40…電力トランスデューサ
41…マルチプレクサ 42…基準クロック発振器
43…メモリ 44…演算処理装置
45…DA変換器 46…増幅器
47…シリアル伝送器
48…オフセット位相差設定スイッチ
49…測定周波数選択スイッチ
50…デジタル信号伝送端
51〜56…アナログ信号伝送端
Claims (14)
- 交流電力系統に接続される電圧入力器及び電流入力器のアナログ波形をAD変換器経由のデジタル信号として所定サンプリング間隔で入力する信号入力端子、前記入力電圧信号及び電流信号をそれぞれ90度位相差の余弦部及び正弦部に分けて複素電圧及び電流に変換する定位相差分波部、前記複素電流又は電圧から共役複素電流又は電圧を求める複素共役部、前記両入力器により電力系統の基準周波数の電圧及び電流波形に生じる電圧・電流間のオフセット位相差を記憶する記憶部、並びに前記複素電圧又は電流と共役複素電流又は電圧とオフセット位相差とから電力系統の複素電力を算出する算出部を備えてなる交流電力測定装置。
- 請求項1の測定装置において、前記記憶部に前記両入力器により生じる電圧・電流間のオフセット位相差と当該電圧又は電流の周波数との関係式を記憶し、前記所定サンプリング間隔における複素電圧又は電流の位相の変位から電力系統の周波数を検知する周波数検知部を設け、前記算出部により前記検知した周波数と前記関係式とから当該周波数における電圧・電流間のオフセット位相差を定め且つ当該オフセット位相差を用いて電力系統の複素電力を算出してなる交流電力測定装置。
- 請求項1の測定装置において、前記記憶部に前記両入力器により生じる電圧・電流間のオフセット位相差と当該電圧又は電流の周波数との関係式を記憶し、前記電力系統の基準周波数の複素基準信号を発生する信号発生部、及び前記所定サンプリング間隔における複素電圧又は電流の複素基準信号に対する位相の変位から電力系統の基準周波数に対する周波数偏差を検知する周波数偏差検知部を設け、前記算出部により前記検知した周波数偏差と前記関係式とから当該周波数偏差における電圧・電流間のオフセット位相差を定め且つ当該オフセット位相差を用いて電力系統の複素電力を算出してなる交流電力測定装置。
- 請求項1の測定装置において、前記記憶部に前記両入力器により生じる電圧・電流間のオフセット位相差と当該電圧又は電流の周波数との関係式を記憶し、前記電力系統の基準周波数の複素基準信号を単位ベクトルとして発生する信号発生部、前記複素電圧及び電流を複素基準信号と混合して複素混合電圧及び電流に変換する信号混合部、並びに前記所定サンプリング間隔における複素混合電圧又は電流の位相の変位から電力系統の基準周波数に対する周波数偏差を検知する周波数偏差検知部を設け、前記複素共役部により複素混合電流又は電圧から共役複素混合電流又は電圧を求め、前記算出部により前記検知した周波数偏差と前記関係式とから当該周波数偏差における電圧・電流間のオフセット位相差を定め且つ当該オフセット位相差と複素混合電圧又は電流と共役複素混合電流又は電圧とから電力系統の複素電力を算出してなる交流電力測定装置。
- 請求項4の測定装置において、前記信号発生部により電力系統の基準周波数のN倍(Nは自然数)周波数の複素基準信号を発生し、前記信号混合部から複素混合電圧及び電流の低域のみを送出する低域フィルタを設け、前記周波数偏差検知部により前記N倍周波数に対する周波数偏差を検知し、前記算出部により前記N倍周波数の複素電力を算出してなる交流電力測定装置。
- 請求項1から5の何れかの測定装置において、前記複素電力から複素電圧・複素電流間の位相差を検知する位相差検知部を設けてなる交流電力測定装置。
- 請求項6の測定装置において、前記電圧入力器及び電流入力器に所定周波数の同位相の交流試験電圧及び電流を印加する試験波供給器、並びに前記記憶部のオフセット位相差をゼロとしたのち前記試験電圧及び電流の入力に応じて位相差検知部が検知する複素電圧・複素電流間の位相差を前記所定周波数のオフセット位相差として記憶部に設定するオフセット位相差設定部を設けてなる交流電力測定装置。
- 交流電力系統の電力を測定するためコンピュータを、交流電力系統に接続される電圧入力器及び電流入力器のアナログ波形をAD変換器経由のデジタル信号として所定サンプリング間隔で入力し且つ入力電圧信号及び電流信号をそれぞれ90度位相差の余弦部及び正弦部に分けて複素電圧及び電流に変換する定位相差分波手段、前記複素電流又は電圧から共役複素電流又は電圧を求める複素共役手段、前記両入力器により電力系統の基準周波数の電圧及び電流波形に生じる電圧・電流間のオフセット位相差を記憶する記憶手段、並びに前記複素電圧又は電流と共役複素電流又は電圧とオフセット位相差とから電力系統の複素電力を算出する算出手段として機能させる交流電力測定プログラム。
- 請求項8のプログラムにおいて、前記記憶手段に前記両入力器により生じる電圧・電流間のオフセット位相差と当該電圧又は電流の周波数との関係式を記憶し、前記所定サンプリング間隔における複素電圧又は電流の位相の変位から電力系統の周波数を検知する周波数検知手段としてコンピュータを機能させ、前記算出手段により前記検知した周波数と前記関係式とから当該周波数における電圧・電流間のオフセット位相差を定め且つ当該オフセット位相差を用いて電力系統の複素電力を算出する交流電力測定プログラム。
- 請求項8のプログラムにおいて、前記記憶手段に前記両入力器により生じる電圧・電流間のオフセット位相差と当該電圧又は電流の周波数との関係式を記憶し、前記電力系統の基準周波数の複素基準信号を発生する信号発生手段、及び前記所定サンプリング間隔における複素電圧又は電流の複素基準信号に対する位相の変位から電力系統の基準周波数に対する周波数偏差を検知する周波数偏差検知手段としてコンピュータを機能させ、前記算出手段により前記検知した周波数偏差と前記関係式とから当該周波数偏差における電圧・電流間のオフセット位相差を定め且つ当該オフセット位相差を用いて電力系統の複素電力を算出する交流電力測定プログラム。
- 請求項8のプログラムにおいて、前記記憶手段に前記両入力器により生じる電圧・電流間のオフセット位相差と当該電圧又は電流の周波数との関係式を記憶し、前記電力系統の基準周波数の複素基準信号を単位ベクトルとして発生する信号発生手段、前記複素電圧及び電流を複素基準信号と混合して複素混合電圧及び電流に変換する信号混合手段、並びに前記所定サンプリング間隔における複素混合電圧又は電流の位相の変位から電力系統の基準周波数に対する周波数偏差を検知する周波数偏差検知手段としてコンピュータを機能させ、前記複素共役手段により複素混合電流又は電圧から共役複素混合電流又は電圧を求め、前記算出手段により前記検知した周波数偏差と前記関係式とから当該周波数偏差における電圧・電流間のオフセット位相差を定め且つ当該オフセット位相差と複素混合電圧又は電流と共役複素混合電流又は電圧とから電力系統の複素電力を算出する交流電力測定プログラム。
- 請求項11のプログラムにおいて、前記信号発生手段により電力系統の基準周波数のN倍(Nは自然数)の複素基準信号を発生し、前記信号混合手段から複素混合電圧及び電流の低域のみを送出する低域フィルタ手段としてコンピュータを機能させ、前記周波数偏差検知手段により前記N倍周波数に対する周波数偏差を検知し、前記算出手段により前記N倍周波数の複素電力を算出する交流電力測定プログラム。
- 請求項8から12の何れかのプログラムにおいて、前記複素電力から複素電圧・複素電流間の位相差を検知する位相差検知手段としてコンピュータを機能させるプログラムを含めてなる交流電力測定プログラム。
- 請求項13のプログラムにおいて、前記記憶手段のオフセット位相差をゼロとしたのち前記電圧入力器及び電流入力器による所定周波数の同位相の交流試験電圧及び電流の入力に応じて位相差検知手段が検知する複素電圧・複素電流間の位相差を前記所定周波数のオフセット位相差として記憶部に設定するオフセット位相差設定手段としてコンピュータを機能させるプログラムを含めてなる交流電力測定プログラム。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI414794B (zh) * | 2010-03-12 | 2013-11-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 交流電源量測電路 |
CN103389412A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-11-13 | 宁德市星汇信息技术有限公司 | 一种小型发电机构成的电网电参数测量方法及装置 |
JP2014519040A (ja) * | 2011-06-09 | 2014-08-07 | 玉山 ▲ハオ▼ | 交流の物理量を測定及びデータ集録する装置及び方法 |
JP2015158499A (ja) * | 2009-07-13 | 2015-09-03 | ディスペース デジタル シグナル プロセッシング アンド コントロール エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングdspace digital signal processing and control engineering GmbH | 電気的な特性量を測定及び/又は形成するための装置と方法 |
JP2015186374A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 大倉電気株式会社 | 電力系統の逆潮流監視装置 |
CN106033098A (zh) * | 2015-03-19 | 2016-10-19 | 上海机电工程研究所 | 一种基于数据采集的交流电功率测量方法及装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02222843A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-05 | Ohkura Electric Co Ltd | 交流電力測定方法及び装置 |
JPH063381A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-11 | Yokogawa Electric Corp | 電力用計器調整装置 |
JPH07325115A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Nissin Electric Co Ltd | Pq演算補正方法 |
JPH1141813A (ja) * | 1997-07-17 | 1999-02-12 | Toshiba Corp | 同期投入装置 |
-
2005
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02222843A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-05 | Ohkura Electric Co Ltd | 交流電力測定方法及び装置 |
JPH063381A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-11 | Yokogawa Electric Corp | 電力用計器調整装置 |
JPH07325115A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Nissin Electric Co Ltd | Pq演算補正方法 |
JPH1141813A (ja) * | 1997-07-17 | 1999-02-12 | Toshiba Corp | 同期投入装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015158499A (ja) * | 2009-07-13 | 2015-09-03 | ディスペース デジタル シグナル プロセッシング アンド コントロール エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングdspace digital signal processing and control engineering GmbH | 電気的な特性量を測定及び/又は形成するための装置と方法 |
TWI414794B (zh) * | 2010-03-12 | 2013-11-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 交流電源量測電路 |
JP2014519040A (ja) * | 2011-06-09 | 2014-08-07 | 玉山 ▲ハオ▼ | 交流の物理量を測定及びデータ集録する装置及び方法 |
JP2016153792A (ja) * | 2011-06-09 | 2016-08-25 | 玉山 ▲ハオ▼ | 交流の物理量を測定及びデータ集録する装置及び方法 |
CN103389412A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-11-13 | 宁德市星汇信息技术有限公司 | 一种小型发电机构成的电网电参数测量方法及装置 |
JP2015186374A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 大倉電気株式会社 | 電力系統の逆潮流監視装置 |
CN106033098A (zh) * | 2015-03-19 | 2016-10-19 | 上海机电工程研究所 | 一种基于数据采集的交流电功率测量方法及装置 |
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