JP3182777B2 - 電力量測定方法 - Google Patents
電力量測定方法Info
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Description
・電力を測定するための電力量測定方法に関する。
ータとして利用するには高速測定を必要とし、二積法に
よるデイジタル演算が多く採用されている。
結合される交流器1及び変成器2によって3相の電流及
び電圧の変成がなされ、これら電流及び電圧が測定装置
3の補助変流器4及び補助変成器5によって信号レベル
まで変成され、夫々サンプルホールド61〜66によるサ
ンプリングがなされ、マルチプレクサ7による順次取込
みでA/D変換器8によるデイジタル値への変換がなさ
れて演算部9にサンプリングデータとして記憶され、該
演算部9においてサンプリングデータから二積法による
電圧・電流・電力(有効電力、無効電力)の演算がなさ
れる。
電流iの基本波入力に対するサンプリングデータvn、
inがサンプリング周期β(電気角で30度)で取込ま
れる場合、例えば電圧vを演算するには現在の瞬時値v
nと3サンプリング前の瞬時値vn-3のデータから v2 =vn 2+(vn-3)2 =V2sin2(ωt+θv)+V2sin2(ωt+θ−3β) =V2sin2(ωt+θ)V2cos2(ωt+θ) =V2 として求められる。
力量測定は、電力系統からの入力電圧及び電流が基本波
成分のみからなる場合には何ら問題とならないが、電力
系統に高周波が重畳されている場合には測定装置3への
入力電圧及び電流にも高調波成分が重畳し、これらの瞬
時値になるサンプリングデータからの演算では測定値が
リップルを含んだように変動する。
ナログ信号にフイルタ処理をして高周波成分を除去する
ことが知られているが、低次の高調波は成分除去には大
型のフイルタを必要とするし、フイルタ処理による測定
の遅延が問題となる。
動を無くしながら高速測定になる電力量測定方法を提供
することにある。
決を図るため、電力系統の電圧及び電流のサンプリング
データから電圧、電流及び電力を求めるにおいて、前記
電圧及び電流の電気角30度毎のサンプリングデータ
(yk〜yk-11)を1サイクル分収集し、前記電圧及び
電流の現時点(k+1)での基本波成分の実部Y(c)
と虚部Y(s)を1つ前のフーリエ変換値a1(k)、
b1(k)と現時点でのサンプリングデータyk+1及び1
2サンプリング周期前のデータy k-11 から
から該電圧及び電流の正相分V1、I1を求め、前記正相
分の電圧及び電流から有効電力P及び無効電力Qを求め
ることを特徴とする。
データからフーリエ変換により電圧及び電流の基本波成
分を求め、高調波成分を除去した基本波成分から正相文
の電圧及び電流を測定値とし、さらに電圧及び電流から
有効電力及び無効電力を演算で求める。
トである。同図には図の演算部9による電流・電圧及び
電力の演算フローを示し、電力系統からの電圧及び電流
のサンプリングデータ収集は従来と同じになる。
グデータ収集(ステップS1)は基本周波数の1サイク
ル分・12点のデータを記憶更新する。例えば、50H
z電力系統には600Hzのサンプリング周期でデータ
収集を行う。このサンプリングデータは図2に示すよう
になる。
ーリエ変換によって電圧及び電流の基本波成分のみの実
部Y(c)と虚部Y(s)を求め(ステップS2)、こ
れら算定値から電圧及び電流の基本波成分の瞬時値Y
(=C1∠ψ1)を求める(ステップS3)。
で示す高調波を含む波形になるとき、その基本波は になり、サンプリングデータはyk、yk-1…yk-12のよ
うに1サイクル12点になり、この入力波形の基本波成
分のみの波形は
(s)又はb1を求めるのに、現在から1つ前のフーリ
エ変換値を使用して求める方式、又は(1)式に従って
演算する方式にされる。
点でのフーリエ変換値a1(k+1)、b1(k+1)を
求めるのに、1つ前の時点kでのフーリエ変換値a
1(K)、b1(K)を使用し、1サンプリング期間移動
させた次式から求める。
在のサンプリングデータyk+1と、1サイクル前のデー
タyk-11と、現在から1サンプル前に求めたフーリエ変
換値a1(k)、b1(k)を使った簡単な演算になり、
前述の(2)式及び(3)式による12サンプルのデー
タの和を求めるのに較べて処理ステップ数及び使用デー
タ数を大幅に低減した高速演算を可能にする。
式は、次式から求める。
プ数等を増大させるが、サンプリングデータ誤りや演算
誤りが1サイクルで解消される利点がある。
よって電圧及び電流の基本波成分(3相では電圧V
aVb、Vc、電流Ia、Ib、Ic)を求めた後、この基本
波データから電圧及び電流の正相分を求め(ステップS
4)、さらに有効電力P及び無効電力Qを求める(ステ
ップS5)。
Va、Vb、Vcを使って下記式から求められる。
Ib、Icを使って下記式から求められる。
められる。
び電流のサンプリングデータか電圧、電流及び電力を求
めるのに、フーリエ変換によって電圧及び電流の基本波
成分を求め、これら電圧及び電流データから正相分の電
圧,電流を求め、さらに有効電力及び無効電力を求める
ため、高調波が含まれる電圧及び電流の入力にも該高調
波を除去した電力量を求めることができる。
フーリエ変換値と現時点のサンプリングデータ及び1サ
イクル前のサンプリングデータから求めるため、少ない
演算ステップになって高速測定ができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 電力系統の電圧及び電流のサンプリング
データから電圧、電流及び電力を求めるにおいて、前記
電圧及び電流の電気角30度毎のサンプリングデータ
(yk〜yk-11)を1サイクル分収集し、前記電圧及び
電流の現時点(k+1)での基本波成分の実部Y(c)
と虚部Y(s)を1つ前のフーリエ変換値a1(k)、
b1(k)と現時点でのサンプリングデータyk+1及び1
2サンプリング周期前のデータy k-11 から 【数1】 の演算で求め、前記電圧及び電流の各相分から該電圧及
び電流の正相分V1、I1を求め、前記正相分の電圧及び
電流から有効電力P及び無効電力Qを求めることを特徴
とする電力量測定方法。 - 【請求項2】 電力系統の電圧及び電流のサンプリング
データから電圧、電流及び電力を求めるにおいて、前記
電圧及び電流の電気角30度毎のサンプリングデータ
(y k 〜y k-11 )を1サイクル分収集し、前記電圧及び
電流の現時点(k+1)での基本波成分の実部Y(c)
と虚部Y(s)を1サイクル分のサンプリングデータか
ら 【数2】 の演算で求め、前記電圧及び電流の各相分から該電圧及
び電流の正相分V 1 、I 1 を求め、前記正相分の電圧及び
電流から有効電力P及び無効電力Qを求めることを特徴
とする電力量測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03707691A JP3182777B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電力量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03707691A JP3182777B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電力量測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04276565A JPH04276565A (ja) | 1992-10-01 |
JP3182777B2 true JP3182777B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=12487466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03707691A Expired - Lifetime JP3182777B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電力量測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3182777B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111416431A (zh) * | 2019-01-08 | 2020-07-14 | 台达电子工业股份有限公司 | 智能电网整合系统及其电力信息处理方法 |
CN110879311A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-13 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种计算电网功率的方法 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP03707691A patent/JP3182777B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04276565A (ja) | 1992-10-01 |
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