JP2021121802A - 電流変換器内の位相誤差又はタイミング遅延を学習するための方法および装置並びに電流変換器の誤差訂正を含む電力測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
P=V*I*Cosθ 式1
から計算することができる。
Iは負荷電流であり、
θは、装置に印加される電圧波形と装置に流れる電流との間の位相角である。Cosθは力率として知られている。
位相測定誤差は、電力推定の精度を向上させるために電力計によって使用される。
本開示の第2の態様によれば、第1の態様の方法を実施するための装置が提供される。装置は、基本周波数を有する繰り返し入力信号などの入力信号を生成するための信号生成器を備える。入力信号は、変流器などの変換器によって測定される電流のような測定量を変調するために使用され、繰り返し信号は正弦波ではないか、または少なくとも高品質の正弦波ではない。装置は、変換器からの出力信号を受信し、その出力信号を解析して入力信号と比較した位相差を決定するための信号処理回路をさらに備え、装置は、入力信号のスルーレート制限または充電/放電アーチファクト等の誤差を補償するために位相補正を適用する回路を備える。
装置および方法は、変換器または電力量計の製造中に、変換器を特徴付けるために、または計器を較正するために使用されてもよい。測定器の場合、較正値は、測定器内のメモリに記憶されてもよい。計器は、消費された電力および位相測定誤差の推定値などのデータを、電力供給者などの遠隔の当事者に送信する通信装置(有線または無線であり得る)をさらに含み得る。これにより、ドリフトまたは劣化を監視することができるため、計器の健全性チェックを実行できる。また、電流測定回路を改ざんしようとする試みに関する情報を提供するようにしてもよい。
適用される。しかしながら、電流測定センサは、使用される電流測定技術に応じて、さらなる位相誤差または遅延を導入し得る。シャント抵抗は位相遅延を導入しないが、供給経路に配置する必要があるという欠点がある。一方、変流器は、その場で導体の周りに配置することができ、優れた絶縁特性を有する。しかしながら、電流変換器は位相遅延を導入する。
変流器内のインダクタンスおよび抵抗によって、変流器自体が位相誤差を導入することが知られている。したがって、測定された電力は、Pmeasとして表すことができる。
実際の電力は
Pactual=V*(I*Ki)*Cosθ 式3
である。
位相誤差によって導入される誤差のみに着目すると、誤差は、
誤差=(Pactual−Pmeas)/Pactual=1−(Cos(θ+α)/Cosθ) 式4
で表される。
ここでは、決定論的方法で制御しない信号源から信号を生成することができる。この信号は、低品質(例外的に低品質を含む)の発振器およびドライバ、フィルタリングされたノイズ源、またはDACを駆動する乱数発生器からのものであってもよい。しかしながら
、参照電流/入力電流のコピーは、別個の装置であるか、または時間多重化方式で動作するADC7によって提供され得るアナログ/デジタル変換器450によってデジタル化され、電流変換器の応答を特徴付けるために使用することができるデジタル化入力信号と電流変換器からの出力とが比較され、相互相関されて、遅延を発見することができる。入力信号のコピーを得るためにADC7を時間多重化方法で使用することが有利であり、フィルタ6およびPGA/ADC7によって導入される遅延を両方の信号チェーンに共通にすることができ、それによりこれら遅延の影響を効果的に緩和することができる。
30……変流器
32……電圧測定回路
50……測定回路
60……電流変調回路
62……コントローラ
Claims (1)
- 電流又は電圧の測定における位相測定誤差を推定する方法であって、基本周波数を有する入力信号を電流変換器の入力に供給するステップと、前記電流変換器からの出力信号を受信し、前記出力信号を解析して前記入力信号と比較した位相差を決定するステップとを含み、方法は更に、入力信号の有限変化率に関する位相測定誤差補償の推定値に対する補正を適用することをさらに含む、方法。
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