JP3307223B2 - 交流電気量のデジタル演算方法及び演算装置 - Google Patents
交流電気量のデジタル演算方法及び演算装置Info
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- JP3307223B2 JP3307223B2 JP10489896A JP10489896A JP3307223B2 JP 3307223 B2 JP3307223 B2 JP 3307223B2 JP 10489896 A JP10489896 A JP 10489896A JP 10489896 A JP10489896 A JP 10489896A JP 3307223 B2 JP3307223 B2 JP 3307223B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電力系統の保護制
御計測等を目的とするデジタル形保護制御計測装置の電
気量演算に関する。
御計測等を目的とするデジタル形保護制御計測装置の電
気量演算に関する。
【０００２】
【従来の技術】周波数ｆの電気量、電気量Ａと電気量Ｂ
との外積の大きさと内積と位相差Δθの正接とを演算す
る演算式は、
との外積の大きさと内積と位相差Δθの正接とを演算す
る演算式は、
【０００３】
【数４】
【０００４】
【数５】 が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】周波数ｆの二つの電気
量、電気量Ａと電気量Ｂとの外積の大きさと内積と位相
差Δθの正接とを式（４）と式（５）と式（６）とによ
り演算する前提条件は、サンプリング周波数ｆT ( １／
Ｔ )が周波数ｆの１２倍である必要がある。この前提条
件により、周波数ｆが変動する場合、誤差が生ずる。
量、電気量Ａと電気量Ｂとの外積の大きさと内積と位相
差Δθの正接とを式（４）と式（５）と式（６）とによ
り演算する前提条件は、サンプリング周波数ｆT ( １／
Ｔ )が周波数ｆの１２倍である必要がある。この前提条
件により、周波数ｆが変動する場合、誤差が生ずる。
【０００６】サンプリング周期Ｔについての制約条件を
取り除いた式（９）と式（１０）と式（１１）とにより
演算する場合においても、二つの電気量の周波数ｆは同
一である必要がある。二つの電気量の周波数が電気量Ａ
は周波数ｆA 、電気量Ｂは周波数ｆB のごとく異なる場
合、従来便宜的に、式（９）と式（１０）と式（１１）
とを用い、周波数ｆA 、周波数ｆB のいずれか一方を選
んで演算するか、又は周波数ｆA と周波数ｆB との平均
値により演算する。
取り除いた式（９）と式（１０）と式（１１）とにより
演算する場合においても、二つの電気量の周波数ｆは同
一である必要がある。二つの電気量の周波数が電気量Ａ
は周波数ｆA 、電気量Ｂは周波数ｆB のごとく異なる場
合、従来便宜的に、式（９）と式（１０）と式（１１）
とを用い、周波数ｆA 、周波数ｆB のいずれか一方を選
んで演算するか、又は周波数ｆA と周波数ｆB との平均
値により演算する。
【０００７】この場合は原理上誤差を生ずる。本発明は
上記の点にかんがみてなされたものであり、その目的は
二つの周波数が異なる電気量、電気量Ａ（周波数はｆA
とする）と電気量Ｂ（周波数はｆB とする）との外積の
大きさと内積と位相差Δθの正接とを、サンプリング周
波数ｆ T ( １／Ｔ )による制約条件がなく、且つ原理上
誤差が生じないデジタル演算方法と演算装置とを提供す
ることにある。
上記の点にかんがみてなされたものであり、その目的は
二つの周波数が異なる電気量、電気量Ａ（周波数はｆA
とする）と電気量Ｂ（周波数はｆB とする）との外積の
大きさと内積と位相差Δθの正接とを、サンプリング周
波数ｆ T ( １／Ｔ )による制約条件がなく、且つ原理上
誤差が生じないデジタル演算方法と演算装置とを提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第一の発明においては、周波数ｆA の交流電気量Ａと
周波数ｆB の交流電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔでサ
ンプリングし、得られる交流電気量Ａn と交流電気量Ｂ
n との内積を式（１）により演算するものとする。
に第一の発明においては、周波数ｆA の交流電気量Ａと
周波数ｆB の交流電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔでサ
ンプリングし、得られる交流電気量Ａn と交流電気量Ｂ
n との内積を式（１）により演算するものとする。
【０００９】第二の発明においては、周波数ｆA の交流
電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとをサンプリング
周期Ｔでサンプリングし、得られる交流電気量Ａn と交
流電気量Ｂn との外積の大きさを式（２）により演算す
るものとする。第三の発明においては、周波数ｆA の交
流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとをサンプリン
グ周期Ｔでサンプリングし、得られる交流電気量Ａn と
交流電気量Ｂn との位相差Δθの正接を式（３）により
演算するものとする。
電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとをサンプリング
周期Ｔでサンプリングし、得られる交流電気量Ａn と交
流電気量Ｂn との外積の大きさを式（２）により演算す
るものとする。第三の発明においては、周波数ｆA の交
流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとをサンプリン
グ周期Ｔでサンプリングし、得られる交流電気量Ａn と
交流電気量Ｂn との位相差Δθの正接を式（３）により
演算するものとする。
【００１０】第四の発明においては、周波数ｆA の交流
電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとをサンプリング
周期Ｔでサンプリングし、得られる交流電気量Ａn と交
流電気量Ｂn との内積と外積の大きさと位相差Δθの正
接とを演算する演算装置において、アナログフィルタ手
段とサンプルアンドホールド手段とアナログ／デジタル
変換手段とデジタルフィルタ手段と周波数算出手段とゲ
イン補整定数乗算手段と演算手段とを備える。
電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとをサンプリング
周期Ｔでサンプリングし、得られる交流電気量Ａn と交
流電気量Ｂn との内積と外積の大きさと位相差Δθの正
接とを演算する演算装置において、アナログフィルタ手
段とサンプルアンドホールド手段とアナログ／デジタル
変換手段とデジタルフィルタ手段と周波数算出手段とゲ
イン補整定数乗算手段と演算手段とを備える。
【００１１】アナログフィルタ手段とサンプルアンドホ
ールド手段とを縦続接続し、アナログフィルタ手段の入
力に交流電気量Ａと交流電気量Ｂとをそれぞれ接続す
る。サンプルアンドホールド手段の出力をアナログ／デ
ジタル変換手段の入力に接続し、アナログ／デジタル変
換手段のデジタル出力をデジタルフィルタ手段の入力に
接続し、デジタルフィルタ手段の出力を周波数ｆA と周
波数ｆB とを算出する周波数算出手段に接続する。
ールド手段とを縦続接続し、アナログフィルタ手段の入
力に交流電気量Ａと交流電気量Ｂとをそれぞれ接続す
る。サンプルアンドホールド手段の出力をアナログ／デ
ジタル変換手段の入力に接続し、アナログ／デジタル変
換手段のデジタル出力をデジタルフィルタ手段の入力に
接続し、デジタルフィルタ手段の出力を周波数ｆA と周
波数ｆB とを算出する周波数算出手段に接続する。
【００１２】周波数算出手段の出力とデジタルフィルタ
手段の出力とをそれぞれゲイン補整定数乗算手段に接続
する。ゲイン補整定数乗算手段の出力と周波数算出手段
の出力とを演算手段に接続する。演算手段は、式（１）
により周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の交流電
気量Ｂとの内積を演算するものとする。
手段の出力とをそれぞれゲイン補整定数乗算手段に接続
する。ゲイン補整定数乗算手段の出力と周波数算出手段
の出力とを演算手段に接続する。演算手段は、式（１）
により周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の交流電
気量Ｂとの内積を演算するものとする。
【００１３】演算手段は、式（２）により周波数ｆA の
交流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの外積の大
きさを演算するものとする。演算手段は、式（３）によ
り周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量
Ｂとの位相差Δθの正接を演算するものとする。
交流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの外積の大
きさを演算するものとする。演算手段は、式（３）によ
り周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量
Ｂとの位相差Δθの正接を演算するものとする。
【００１４】
【発明の実施の形態】二つの周波数が異なる電気量、電
気量Ａ（周波数はｆA とする）と電気量Ｂ（周波数はｆ
B とする）との周波数を、周波数算出手段により、算出
する。電気量Ａと電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔでサ
ンプリングする。周波数ｆA と周波数ｆB とサンプリン
グ周期Ｔとにより、サンプリング位相角を、
気量Ａ（周波数はｆA とする）と電気量Ｂ（周波数はｆ
B とする）との周波数を、周波数算出手段により、算出
する。電気量Ａと電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔでサ
ンプリングする。周波数ｆA と周波数ｆB とサンプリン
グ周期Ｔとにより、サンプリング位相角を、
【００１５】
【数６】 により計算する。電気量Ａと電気量Ｂとの少なくとも３
サンプリング値（現在値と前２回値、計３サンプリング
値）とにより、式（１）により周波数ｆA の交流電気量
Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの内積を演算する。
サンプリング値（現在値と前２回値、計３サンプリング
値）とにより、式（１）により周波数ｆA の交流電気量
Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの内積を演算する。
【００１６】式（２）により周波数ｆA の交流電気量Ａ
と周波数ｆB の交流電気量Ｂとの外積の大きさを演算す
る。式（３）により周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数
ｆB の交流電気量Ｂとの位相差Δθの正接を演算する。
と周波数ｆB の交流電気量Ｂとの外積の大きさを演算す
る。式（３）により周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数
ｆB の交流電気量Ｂとの位相差Δθの正接を演算する。
【００１７】
〔第一の実施例〕図１は、第四の発明による演算装置の
一実施例の構成を示す。演算装置１は、アナログフィル
タ手段（図１では、Ａ．Ｆｉｌと記す）１１１、１１２
とサンプルアンドホ−ルド手段（図１では、Ｓ＆Ｈと記
す）１２１、１２２とアナログ／デジタル変換手段（図
１では、Ａ／Ｄと記す）１３１、１３２とデジタルフィ
ルタ手段（図１では、Ｄ．Ｆｉｌと記す）１４１、１４
２と周波数算出手段１５とゲイン補整定数乗算手段（図
１では、×ＫA 、×ＫB と記す）１６１、１６２と演算
手段１７とにより構成する。
一実施例の構成を示す。演算装置１は、アナログフィル
タ手段（図１では、Ａ．Ｆｉｌと記す）１１１、１１２
とサンプルアンドホ−ルド手段（図１では、Ｓ＆Ｈと記
す）１２１、１２２とアナログ／デジタル変換手段（図
１では、Ａ／Ｄと記す）１３１、１３２とデジタルフィ
ルタ手段（図１では、Ｄ．Ｆｉｌと記す）１４１、１４
２と周波数算出手段１５とゲイン補整定数乗算手段（図
１では、×ＫA 、×ＫB と記す）１６１、１６２と演算
手段１７とにより構成する。
【００１８】演算装置１に接続する電気量Ａと電気量Ｂ
とは、それぞれアナログフィルタ手段１１１、１１２に
入力する。このアナログフィルタ手段は、電気量をサン
プリングする際に派生する折り返し誤差を防止する機能
を有する。サンプルアンドホ−ルド手段とアナログ／デ
ジタル変換手段とを從続接続し、アナログフィルタ手段
１１１の出力はサンプルアンドホ−ルド手段１２１の入
力に、アナログフィルタ手段１１２の出力はサンプルア
ンドホ−ルド手段１２２の入力に、それぞれ接続する。
とは、それぞれアナログフィルタ手段１１１、１１２に
入力する。このアナログフィルタ手段は、電気量をサン
プリングする際に派生する折り返し誤差を防止する機能
を有する。サンプルアンドホ−ルド手段とアナログ／デ
ジタル変換手段とを從続接続し、アナログフィルタ手段
１１１の出力はサンプルアンドホ−ルド手段１２１の入
力に、アナログフィルタ手段１１２の出力はサンプルア
ンドホ−ルド手段１２２の入力に、それぞれ接続する。
【００１９】サンプルアンドホ−ルド手段１２１と１２
２とは、アナログフィルタ手段１１１と１１２とを介し
て接続する電気量Ａと電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔ
でそれぞれサンプルし、ホ−ルドし、アナログ／デジタ
ル変換手段１３１と１３２とは、サンプルアンドホ−ル
ド手段１２１と１２２とが出力する電気量Ａと電気量Ｂ
とをサンプリング周期Ｔでそれぞれアナログデジタル変
換する。
２とは、アナログフィルタ手段１１１と１１２とを介し
て接続する電気量Ａと電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔ
でそれぞれサンプルし、ホ−ルドし、アナログ／デジタ
ル変換手段１３１と１３２とは、サンプルアンドホ−ル
ド手段１２１と１２２とが出力する電気量Ａと電気量Ｂ
とをサンプリング周期Ｔでそれぞれアナログデジタル変
換する。
【００２０】アナログ／デジタル変換手段１３１の出力
はデジタルフィルタ手段１４１の入力に、アナログ／デ
ジタル変換手段１３２の出力はデジタルフィルタ手段１
４２の入力に、それぞれ接続する。このデジタルフィル
タ手段は、不要調波成分を取り除く機能を有する。デジ
タルフィルタ手段１４１と１４２との出力は、それぞれ
周波数算出手段１５に接続し、周波数算出手段１５は電
気量Ａと電気量Ｂとの周波数ｆA と周波数ｆB とを算出
する。
はデジタルフィルタ手段１４１の入力に、アナログ／デ
ジタル変換手段１３２の出力はデジタルフィルタ手段１
４２の入力に、それぞれ接続する。このデジタルフィル
タ手段は、不要調波成分を取り除く機能を有する。デジ
タルフィルタ手段１４１と１４２との出力は、それぞれ
周波数算出手段１５に接続し、周波数算出手段１５は電
気量Ａと電気量Ｂとの周波数ｆA と周波数ｆB とを算出
する。
【００２１】デジタルフィルタ手段１４１の出力と周波
数算出手段１５の出力ｆA とはゲイン補整定数乗算手段
１６１の入力に、デジタルフィルタ手段１４２の出力と
周波数算出手段１５の出力ｆB とはゲイン補整定数乗算
手段１６２の入力に、それぞれ接続する。このゲイン補
整定数乗算手段は、電気量Ａと電気量Ｂとの周波数ｆA
と周波数ｆB とが変動する際に生ずるアナログフィルタ
手段とデジタルフィルタ手段との利得の変化を補整する
機能を有する。
数算出手段１５の出力ｆA とはゲイン補整定数乗算手段
１６１の入力に、デジタルフィルタ手段１４２の出力と
周波数算出手段１５の出力ｆB とはゲイン補整定数乗算
手段１６２の入力に、それぞれ接続する。このゲイン補
整定数乗算手段は、電気量Ａと電気量Ｂとの周波数ｆA
と周波数ｆB とが変動する際に生ずるアナログフィルタ
手段とデジタルフィルタ手段との利得の変化を補整する
機能を有する。
【００２２】ゲイン補整定数乗算手段１６１の出力Ａ×
ＫA とゲイン補正定数乗算手段１６２の出力Ａ×ＫB と
周波数算出手段１５の出力ｆA とｆB とは演算手段１７
にそれぞれ接続する。演算手段１７はゲイン補整定数乗
算手段１６１が出力する電気量Ａの現在値を含む三つの
値Ａn とＡn-1 とＡn-2 とを、ゲイン補整定数乗算手段
１６２が出力する電気量Ｂの現在値を含む三つの値Ｂn
とＢn-1 とＢn-2 とを保持する。
ＫA とゲイン補正定数乗算手段１６２の出力Ａ×ＫB と
周波数算出手段１５の出力ｆA とｆB とは演算手段１７
にそれぞれ接続する。演算手段１７はゲイン補整定数乗
算手段１６１が出力する電気量Ａの現在値を含む三つの
値Ａn とＡn-1 とＡn-2 とを、ゲイン補整定数乗算手段
１６２が出力する電気量Ｂの現在値を含む三つの値Ｂn
とＢn-1 とＢn-2 とを保持する。
【００２３】演算手段１７は、式（１）により、このＡ
n とＡn-1 とＡn-2 とＢn とＢn-1とＢn-2 とｆA とｆ
B とを用いて内積を演算する。演算手段１７は、式
（１）により、このＡn とＡn-1 とＡn-2 とＢn とＢ
n-1とＢn-2 とｆA とｆB とを用いて外積の大きさを演
算する。演算手段１７は、式（１）により、このＡn と
Ａn-1 とＡn-2 とＢn とＢn-1とＢn-2 とｆA とｆB と
を用いて位相差Δθの正接を演算する。
n とＡn-1 とＡn-2 とＢn とＢn-1とＢn-2 とｆA とｆ
B とを用いて内積を演算する。演算手段１７は、式
（１）により、このＡn とＡn-1 とＡn-2 とＢn とＢ
n-1とＢn-2 とｆA とｆB とを用いて外積の大きさを演
算する。演算手段１７は、式（１）により、このＡn と
Ａn-1 とＡn-2 とＢn とＢn-1とＢn-2 とｆA とｆB と
を用いて位相差Δθの正接を演算する。
【００２４】〔第二の実施例〕図２は、計算機装置によ
る第四の発明の演算装置の一実施例の構成を示す。図２
において、計算機装置はプログラムメモリ−装置１８２
とデ−タメモリ−装置１８３と入出力装置（図２では、
Ｉ／Ｏと記す）１８４と計算機装置のその他の装置を示
す制御装置１８１とを図示する。
る第四の発明の演算装置の一実施例の構成を示す。図２
において、計算機装置はプログラムメモリ−装置１８２
とデ−タメモリ−装置１８３と入出力装置（図２では、
Ｉ／Ｏと記す）１８４と計算機装置のその他の装置を示
す制御装置１８１とを図示する。
【００２５】計算機装置のプログラムメモリ−装置１８
２は、デジタルフィルタプログラム領域１８２１と周波
数算出プログラム領域１８２２とゲイン補整定数乗算プ
ログラム領域１８２３と内積演算プログラム領域１８２
４と外積演算プログラム領域１８２５と正接演算プログ
ラム領域１８２６とを、備える。計算機装置のデ−タメ
モリ−装置１８３は、電気量Ａと電気量Ｂとの現在値を
含む少なくとも三つの値を収納するリングバッファ−メ
モリ−領域１８３１と電気量Ａと電気量Ｂとの周波数ｆ
A とｆB とを収納するメモリ−領域１８３２とを、備え
る。
２は、デジタルフィルタプログラム領域１８２１と周波
数算出プログラム領域１８２２とゲイン補整定数乗算プ
ログラム領域１８２３と内積演算プログラム領域１８２
４と外積演算プログラム領域１８２５と正接演算プログ
ラム領域１８２６とを、備える。計算機装置のデ−タメ
モリ−装置１８３は、電気量Ａと電気量Ｂとの現在値を
含む少なくとも三つの値を収納するリングバッファ−メ
モリ−領域１８３１と電気量Ａと電気量Ｂとの周波数ｆ
A とｆB とを収納するメモリ−領域１８３２とを、備え
る。
【００２６】計算機装置の入出力装置１８４は、演算結
果の内積と外積と位相差Δθの正接とを、出力する。電
気量Ａと電気量Ｂとは、折り返し誤差防止用アナログフ
ィルタ１１１と１１２との入力に、それぞれ接続する。
アナログフィルタ１１１と１１２との出力は、サンプル
アンドホ−ルド１２１と１２２との入力に、それぞれ接
続する。
果の内積と外積と位相差Δθの正接とを、出力する。電
気量Ａと電気量Ｂとは、折り返し誤差防止用アナログフ
ィルタ１１１と１１２との入力に、それぞれ接続する。
アナログフィルタ１１１と１１２との出力は、サンプル
アンドホ−ルド１２１と１２２との入力に、それぞれ接
続する。
【００２７】サンプルアンドホ−ルド１２１と１２２と
の出力は、アナログ／デジタル変換器１３１と１３２と
の入力に、それぞれ接続する。計算機装置の制御装置１
８１は、予め定めたサンプリング周期Ｔ毎に、サンプル
アンドホ−ルド１２１と１２２とアナログ／デジタル変
換器１３１と１３２とを制御し、アナログ／デジタル変
換器１３１と１３２とが出力する電気量Ａと電気量Ｂと
のデジタル変換値に対し、プログラムメモリ−装置１８
２のデジタルフィルタプログラム領域１８２１に収納す
るプログラムに従って、不要調波成分除去処理をし、プ
ログラムメモリ−装置１８２の周波数算出プログラム領
域１８２２に収納するプログラムに従って、電気量Ａと
電気量Ｂとの周波数ｆA とｆB とを算出し、この周波数
ｆA とｆB とをデ−タメモリ−装置１８３の周波数メモ
リ−領域１８３２に収納する。
の出力は、アナログ／デジタル変換器１３１と１３２と
の入力に、それぞれ接続する。計算機装置の制御装置１
８１は、予め定めたサンプリング周期Ｔ毎に、サンプル
アンドホ−ルド１２１と１２２とアナログ／デジタル変
換器１３１と１３２とを制御し、アナログ／デジタル変
換器１３１と１３２とが出力する電気量Ａと電気量Ｂと
のデジタル変換値に対し、プログラムメモリ−装置１８
２のデジタルフィルタプログラム領域１８２１に収納す
るプログラムに従って、不要調波成分除去処理をし、プ
ログラムメモリ−装置１８２の周波数算出プログラム領
域１８２２に収納するプログラムに従って、電気量Ａと
電気量Ｂとの周波数ｆA とｆB とを算出し、この周波数
ｆA とｆB とをデ−タメモリ−装置１８３の周波数メモ
リ−領域１８３２に収納する。
【００２８】計算機装置の制御装置１８１は、電気量Ａ
と電気量Ｂとのデジタル変換値に対し、プログラムメモ
リ−装置１８２のゲイン補整定数乗算プログラム領域１
８２３に収納するプログラムとデ−タメモリ−装置１８
３の周波数メモリ−領域１８３２に収納するｆA とｆB
とに従って、補整定数乗算処理をし、デ−タメモリ−装
置１８３のリングバッファ−メモリ−領域１８３１に収
納する。
と電気量Ｂとのデジタル変換値に対し、プログラムメモ
リ−装置１８２のゲイン補整定数乗算プログラム領域１
８２３に収納するプログラムとデ−タメモリ−装置１８
３の周波数メモリ−領域１８３２に収納するｆA とｆB
とに従って、補整定数乗算処理をし、デ−タメモリ−装
置１８３のリングバッファ−メモリ−領域１８３１に収
納する。
【００２９】計算機装置の制御装置１８１は、デ−タメ
モリ−装置１８３のリングバッファ−メモリ−領域１８
３１と周波数メモリ−領域１８３２とに収納するＡn と
Ａn- 1 とＡn-2 とＢn とＢn-1 とＢn-2 とｆA とｆB と
に対し、プログラムメモリ−装置１８２の内積演算プロ
グラム領域１８２４に収納するプログラム従って、内積
演算処理をし、入出力装置１８４に出力する。
モリ−装置１８３のリングバッファ−メモリ−領域１８
３１と周波数メモリ−領域１８３２とに収納するＡn と
Ａn- 1 とＡn-2 とＢn とＢn-1 とＢn-2 とｆA とｆB と
に対し、プログラムメモリ−装置１８２の内積演算プロ
グラム領域１８２４に収納するプログラム従って、内積
演算処理をし、入出力装置１８４に出力する。
【００３０】計算機装置の制御装置１８１は、デ−タメ
モリ−装置１８３のリングバッファ−メモリ−領域１８
３１と周波数メモリ−領域１８３２とに収納するＡn と
Ａn- 1 とＡn-2 とＢn とＢn-1 とＢn-2 とｆA とｆB と
に対し、プログラムメモリ−装置１８２の外積演算プロ
グラム領域１８２５に収納するプログラム従って、外積
演算処理をし、入出力装置１８４に出力する。
モリ−装置１８３のリングバッファ−メモリ−領域１８
３１と周波数メモリ−領域１８３２とに収納するＡn と
Ａn- 1 とＡn-2 とＢn とＢn-1 とＢn-2 とｆA とｆB と
に対し、プログラムメモリ−装置１８２の外積演算プロ
グラム領域１８２５に収納するプログラム従って、外積
演算処理をし、入出力装置１８４に出力する。
【００３１】計算機装置の制御装置１８１は、デ−タメ
モリ−装置１８３のリングバッファ−メモリ−領域１８
３１と周波数メモリ−領域１８３２とに収納するＡn と
Ａn- 1 とＡn-2 とＢn とＢn-1 とＢn-2 とｆA とｆB と
に対し、プログラムメモリ−装置１８２の正接演算プロ
グラム領域１８２６に収納するプログラム従って、正接
演算処理をし、入出力装置１８４に出力する。
モリ−装置１８３のリングバッファ−メモリ−領域１８
３１と周波数メモリ−領域１８３２とに収納するＡn と
Ａn- 1 とＡn-2 とＢn とＢn-1 とＢn-2 とｆA とｆB と
に対し、プログラムメモリ−装置１８２の正接演算プロ
グラム領域１８２６に収納するプログラム従って、正接
演算処理をし、入出力装置１８４に出力する。
【００３２】
【発明の効果】本発明の第一の実施例によれば、二つの
周波数が異なる電気量、電気量Ａ（周波数はｆA とす
る）と電気量Ｂ（周波数はｆB とする）との周波数を周
波数算出手段により算出し、式（１４）と式（１５）と
により、サンプリング位相角θAとθB とを演算する。
周波数が異なる電気量、電気量Ａ（周波数はｆA とす
る）と電気量Ｂ（周波数はｆB とする）との周波数を周
波数算出手段により算出し、式（１４）と式（１５）と
により、サンプリング位相角θAとθB とを演算する。
【００３３】電気量Ａと電気量Ｂとの少なくとも３サン
プリング値（現在値と前２回値、計３サンプリング値）
とサンプリング位相角θA とθB とにより周波数変動の
影響を受けること無く、式（１）により周波数ｆA の交
流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの内積を演算
する事が出来る。
プリング値（現在値と前２回値、計３サンプリング値）
とサンプリング位相角θA とθB とにより周波数変動の
影響を受けること無く、式（１）により周波数ｆA の交
流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの内積を演算
する事が出来る。
【００３４】式（２）により周波数ｆA の交流電気量Ａ
と周波数ｆB の交流電気量Ｂとの外積の大きさを演算す
る事が出来る。式（３）により周波数ｆA の交流電気量
Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの位相差Δθの正接を
演算する事が出来る。
と周波数ｆB の交流電気量Ｂとの外積の大きさを演算す
る事が出来る。式（３）により周波数ｆA の交流電気量
Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの位相差Δθの正接を
演算する事が出来る。
【図１】第四の発明による演算装置の一実施例の構成図
【図２】計算機装置による第四の発明の演算装置の一実
施例の構成図
施例の構成図
１ 演算装置 １５ 周波数算出手段 １７ 演算手段 １１１、１１２ アナログフィルタ手段 １２１、１２２ サンプルアンドホ−ルド手段 １３１、１３２ アナログ／デジタル変換手段 １４１、１４２ デジタルフィルタ手段 １６１、１６２ ゲイン補整定数乗算手段 １８１ 制御装置 １８２ プログラムメモリ−装置 １８３ デ−タメモリ−装置 １８４ 入出力装置 １８２１ デジタルフィルタプログラム領域 １８２２ 周波数算出プログラム領域 １８２３ ゲイン補整定数乗算プログラム領
域 １８２４ 内積演算プログラム領域 １８２５ 外積演算プログラム領域 １８２６ 正接演算プログラム領域 １８３１ リングバッファ−メモリ−領域 １８３２ 周波数メモリ−領域
域 １８２４ 内積演算プログラム領域 １８２５ 外積演算プログラム領域 １８２６ 正接演算プログラム領域 １８３１ リングバッファ−メモリ−領域 １８３２ 周波数メモリ−領域
Claims (4)
- 【請求項１】周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の
交流電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔでサンプリング
し、得られる交流電気量Ａn と交流電気量Ｂnとの内積
を、 【数１】 により計算する、 ことを特徴とする交流電気量のデジタル演算方法。 - 【請求項２】周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の
交流電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔでサンプリング
し、得られる交流電気量Ａn と交流電気量Ｂnとの外積
の大きさを、 【数２】 により計算する、 ことを特徴とする交流電気量のデジタル演算方法。 - 【請求項３】周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の
交流電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔでサンプリング
し、得られる交流電気量Ａn と交流電気量Ｂnとの位相
差Δθの正接を、 【数３】 により計算する、 ことを特徴とする交流電気量のデジタル演算方法。 - 【請求項４】周波数ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の
交流電気量Ｂとをサンプリング周期Ｔでサンプリング
し、得られる交流電気量Ａn と交流電気量Ｂnとの内積
と外積の大きさと位相差Δθの正接とを演算する演算装
置に於いて、 アナログフィルタ手段とサンプルアンドホールド手段と
を縦続接続し、 このアナログフィルタ手段の入力に、前記交流電気量Ａ
と交流電気量Ｂとをそれぞれ接続し、 このサンプルアンドホールド手段の出力をアナログ／デ
ジタル変換手段の入力に接続し、 このアナログ／デジタル変換手段のデジタル出力をデジ
タルフィルタ手段の入力に接続し、 このデジタルフィルタ手段の出力を周波数ｆA と周波数
ｆB とを算出する周波数算出手段に接続し、 この周波数算出手段の出力とこのデジタルフィルタ手段
の出力とをそれぞれゲイン補整定数乗算手段に接続し、 このゲイン補整定数乗算手段の出力とこの周波数算出手
段の出力とを演算手段に接続し、 演算手段は、請求項１ないし請求項３のいずれかの項に
記載する交流電気量のデジタル演算方法により、周波数
ｆA の交流電気量Ａと周波数ｆB の交流電気量Ｂとの内
積と外積の大きさと位相差Δθの正接とを演算する、 ことを特徴とする演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10489896A JP3307223B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 交流電気量のデジタル演算方法及び演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10489896A JP3307223B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 交流電気量のデジタル演算方法及び演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292416A JPH09292416A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3307223B2 true JP3307223B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=14392973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10489896A Expired - Lifetime JP3307223B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 交流電気量のデジタル演算方法及び演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307223B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4918237B2 (ja) * | 2005-09-08 | 2012-04-18 | 株式会社Ｋｒｉ | 生体の定量方法 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP10489896A patent/JP3307223B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09292416A (ja) | 1997-11-11 |
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