JPH0740052B2 - 周波数検出装置 - Google Patents
周波数検出装置Info
- Publication number
- JPH0740052B2 JPH0740052B2 JP62121598A JP12159887A JPH0740052B2 JP H0740052 B2 JPH0740052 B2 JP H0740052B2 JP 62121598 A JP62121598 A JP 62121598A JP 12159887 A JP12159887 A JP 12159887A JP H0740052 B2 JPH0740052 B2 JP H0740052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- information
- frequency
- sampling
- instantaneous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電力系統の系統電圧等の瞬時サンプリングデ
ータに基づいて当該電圧の周波数を検出する装置に係
り、特に周波数の変動時においても精度よく周波数を検
出しうる検出装置に関する。
ータに基づいて当該電圧の周波数を検出する装置に係
り、特に周波数の変動時においても精度よく周波数を検
出しうる検出装置に関する。
系統電圧の周波数を検出する方式として、当該電圧の瞬
時サンプリング情報から周波数成分を検出するものが知
られている（特願昭45−109496号）。従来のサンプリン
グ周期は、一般に30゜周期であり、それ以下のものはあ
まり用いられていない。
時サンプリング情報から周波数成分を検出するものが知
られている（特願昭45−109496号）。従来のサンプリン
グ周期は、一般に30゜周期であり、それ以下のものはあ
まり用いられていない。
従来の周波数検出方式においては、入力情報の周波数変
動（すなわち、対象電圧の周波数の変動）やサンプリン
グ周波数が低い（30゜）ことに起因する検出精度の低下
について何ら配慮しておらず、定格周波数の±2Hzの範
囲での誤差を±0.01Hz程度の精度で検出しようとする場
合には適用することができないという問題があつた。
動（すなわち、対象電圧の周波数の変動）やサンプリン
グ周波数が低い（30゜）ことに起因する検出精度の低下
について何ら配慮しておらず、定格周波数の±2Hzの範
囲での誤差を±0.01Hz程度の精度で検出しようとする場
合には適用することができないという問題があつた。
本発明の目的は、入力情報自体の周波数変動やサンプリ
ング周波数が低い状態にあつても高精度で周波数を検出
しうる検出装置を提供することにある。
ング周波数が低い状態にあつても高精度で周波数を検出
しうる検出装置を提供することにある。
上記目的は、時系列的に連続する２つのサンプリング値
の符号の反転をとらえ、その反転時点をもとにして電圧
の一周期の時間を計測することにより達成される。
の符号の反転をとらえ、その反転時点をもとにして電圧
の一周期の時間を計測することにより達成される。
すなわち、本発明は、検出対象電圧をサンプリングして
得た瞬時サンプリング電圧情報に基づいて当該電圧の周
波数を検出する装置において、時系列的に連続する２つ
の瞬時サンプリング電圧情報の符号の反転状態を検出す
る第１の手段と、前記第１の手段の検出情報および符号
反転前後の前記瞬間サンプリング電圧情報に基づいて前
記２つの瞬時サンプリング電圧情報の中間時点の前記検
出対象電圧の瞬時値を所定の演算式により算出すること
により推定する第２の手段と、推定された前記中間時点
の検出対象電圧の瞬時値と前記符号反転前後の前記瞬時
サンプリング電圧情報の値を用いて直線近似により検出
対象電圧の零点を検出する第３の手段と、前記零点検出
情報に基づいて一の零点から次の周期の零点までの時間
を計測する第４の手段と、前記計測時間情報の逆数を求
め、求めた情報を当該検出対象電圧の周波数情報として
出力する第５の手段と、を備えたことを特徴とするもの
である。
得た瞬時サンプリング電圧情報に基づいて当該電圧の周
波数を検出する装置において、時系列的に連続する２つ
の瞬時サンプリング電圧情報の符号の反転状態を検出す
る第１の手段と、前記第１の手段の検出情報および符号
反転前後の前記瞬間サンプリング電圧情報に基づいて前
記２つの瞬時サンプリング電圧情報の中間時点の前記検
出対象電圧の瞬時値を所定の演算式により算出すること
により推定する第２の手段と、推定された前記中間時点
の検出対象電圧の瞬時値と前記符号反転前後の前記瞬時
サンプリング電圧情報の値を用いて直線近似により検出
対象電圧の零点を検出する第３の手段と、前記零点検出
情報に基づいて一の零点から次の周期の零点までの時間
を計測する第４の手段と、前記計測時間情報の逆数を求
め、求めた情報を当該検出対象電圧の周波数情報として
出力する第５の手段と、を備えたことを特徴とするもの
である。
上記本発明の構成によれば、第１の手段によりサンプリ
ング値の反転状態（正から負、または負から正）を検出
する。その符号反転が検出されたら、その検出に用いた
２つのサンプリング値の中間時点の電圧を第２の手段に
より推定（内挿）する。次いで、前記符号反転の検出に
用いた情報と中間時点の情報とを用いて第３の手段によ
り入力情報（すなわち、電圧）の零点を推定する。そし
て、この零点検出情報により一の零点から次の周期の零
点を検出する。これにより電圧の1/2周期を求めること
ができる。その次に、この周期の逆数を第５の手段によ
り算出することにより、周波数を求めることができる。
ング値の反転状態（正から負、または負から正）を検出
する。その符号反転が検出されたら、その検出に用いた
２つのサンプリング値の中間時点の電圧を第２の手段に
より推定（内挿）する。次いで、前記符号反転の検出に
用いた情報と中間時点の情報とを用いて第３の手段によ
り入力情報（すなわち、電圧）の零点を推定する。そし
て、この零点検出情報により一の零点から次の周期の零
点を検出する。これにより電圧の1/2周期を求めること
ができる。その次に、この周期の逆数を第５の手段によ
り算出することにより、周波数を求めることができる。
このようにすることにより、零点の近傍は入力情報の２
倍のサンプリング周期でサンプリングしたのと等価の精
度となり、同様の処理を繰返して用いることによつてサ
ンプリング周波数が低くても、また入力情報に変動があ
つたとしても、正しい周波数を検出することが可能とな
る。
倍のサンプリング周期でサンプリングしたのと等価の精
度となり、同様の処理を繰返して用いることによつてサ
ンプリング周波数が低くても、また入力情報に変動があ
つたとしても、正しい周波数を検出することが可能とな
る。
次に、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。
検出原理 まず、検出原理を第２図および第３図を用いて説明す
る。第２図において、入力電圧の時刻ｔ及びｔ＋Δｔに
おけるサンプリング値をa1,a2とすると、a1,a2は a1＝Asinωｔ …（１） a2＝Asinω（ｔ＋Δｔ） …（２） とあらわされる。ここで、A:電圧の最大値、ω＝２π
、：周波数とする。
る。第２図において、入力電圧の時刻ｔ及びｔ＋Δｔに
おけるサンプリング値をa1,a2とすると、a1,a2は a1＝Asinωｔ …（１） a2＝Asinω（ｔ＋Δｔ） …（２） とあらわされる。ここで、A:電圧の最大値、ω＝２π
、：周波数とする。
（１），（２）式より中間時点ｔ＋1/2Δｔの瞬時値
a1′を求める。（１）式は、次のように表わせる。
a1′を求める。（１）式は、次のように表わせる。
同様に（２）式は、 とあらわせる。（３）式と（４）式を加えると、 となり、 を求めると、 で表わされる。この値が時刻 におけるサンプリング値（中間時点のデータ）a1′とな
る。
る。
このサンプリング値a1′の算出手段の例を第３図に示
す。第３図において、加算部10によりサンプリング値a1
とa2の和を求め、次いで乗算部11により1/2を求め、次
いで乗算部12により乗算部11の出力に1/cos（θ0/2）倍
することにより中間時的でデータa1′を得る。なお、co
s（θ0/2）は周波数の変動にかかわらず、基準周波数を
用いるものとする。ここで基準周波数とは、検出対象電
圧である系統電圧の商用周波数（例えば、50Hz）であ
る。
す。第３図において、加算部10によりサンプリング値a1
とa2の和を求め、次いで乗算部11により1/2を求め、次
いで乗算部12により乗算部11の出力に1/cos（θ0/2）倍
することにより中間時的でデータa1′を得る。なお、co
s（θ0/2）は周波数の変動にかかわらず、基準周波数を
用いるものとする。ここで基準周波数とは、検出対象電
圧である系統電圧の商用周波数（例えば、50Hz）であ
る。
具体例 次に周波数計測の具体例について、第１図により説明す
る。判定ブロツク100ではサンプリング値a1が正か否か
の判定を行い、正の場合カウントアツプブロツク105で
カウンタＮをカウントアツプする。判定ブロツク100の
結果が負の場合、判定ブロツク101でサンプリング値a2
の値が正か否かの判定を行い、負ではカウントアツプブ
ロツク105でカウンタＮをカウントアツプする。a2の値
が正の場合は、カウントアツプブロツク102でカウンタ
Ｍをカウントアツプする。中間データ算出ブロツク103
では、第３図で説明したような処理で中間データa1′を
求める。判定ブロツク104では、中間データa1′が正か
否かの判定を行い、正では、判定ブロツク106で、カウ
ンタＭの内容の判定を行い、１以外では、位相算出ブロ
ツク108で第４図に示す位相θ２を として求める。判定ブロツク106の結果が１では、位相
算出ブロツク109で第５図に示すθ１を として求める。判定ブロツク104の判定結果が正以外で
は判定ブロツク107でカウンタＭの内容の判定を行い、
１では位相算出ブロツク110で、第６図に示すθ１を、 として求める。
る。判定ブロツク100ではサンプリング値a1が正か否か
の判定を行い、正の場合カウントアツプブロツク105で
カウンタＮをカウントアツプする。判定ブロツク100の
結果が負の場合、判定ブロツク101でサンプリング値a2
の値が正か否かの判定を行い、負ではカウントアツプブ
ロツク105でカウンタＮをカウントアツプする。a2の値
が正の場合は、カウントアツプブロツク102でカウンタ
Ｍをカウントアツプする。中間データ算出ブロツク103
では、第３図で説明したような処理で中間データa1′を
求める。判定ブロツク104では、中間データa1′が正か
否かの判定を行い、正では、判定ブロツク106で、カウ
ンタＭの内容の判定を行い、１以外では、位相算出ブロ
ツク108で第４図に示す位相θ２を として求める。判定ブロツク106の結果が１では、位相
算出ブロツク109で第５図に示すθ１を として求める。判定ブロツク104の判定結果が正以外で
は判定ブロツク107でカウンタＭの内容の判定を行い、
１では位相算出ブロツク110で、第６図に示すθ１を、 として求める。
判定ブロクツ107の判定結果が１以外では、位相算出ブ
ロツク111で、第７図に示すθ２を として求める。
ロツク111で、第７図に示すθ２を として求める。
位相算出ブロツク109,110の処理を行つた場合には、次
のサンプリングまで処理を待ち、位相算出ブロツク108,
111の処理を行つた場合には、周波数算出ブロツク112で
周波数を として求め、カウンタ初期値セツトブロツク113でカウ
ンタＭに１をセツトし、次いで、カウンタ初期値セツト
ブロツク114でカウンタＮに零をセツトし、次のサンプ
リングまで処理を待つ。
のサンプリングまで処理を待ち、位相算出ブロツク108,
111の処理を行つた場合には、周波数算出ブロツク112で
周波数を として求め、カウンタ初期値セツトブロツク113でカウ
ンタＭに１をセツトし、次いで、カウンタ初期値セツト
ブロツク114でカウンタＮに零をセツトし、次のサンプ
リングまで処理を待つ。
このようにすることにより、入力データの零点をサンプ
リング周波数の２倍の周波数の精度で検出でき、検出周
波数の精度は向上する。
リング周波数の２倍の周波数の精度で検出でき、検出周
波数の精度は向上する。
本発明によれば、サンプリング周波数にかかわらず、高
精度の周波数検出が簡単な処理で可能となるため、経済
性は大幅に向上する。
精度の周波数検出が簡単な処理で可能となるため、経済
性は大幅に向上する。
その上、高精度の周波数検出が可能となるため、高精度
の制御，保護が可能となり、電力系統の安定度向上のた
めに及ぼす影響は極めて大きい。
の制御，保護が可能となり、電力系統の安定度向上のた
めに及ぼす影響は極めて大きい。
第１図は本発明の実施例を示すフローチヤート、第２図
は本発明の検出原理の説明図、第３図は中間時点のデー
タの算出ブロツク図、第４図，第５図，第６図および第
７図は位相算出の説明図である。 10……加算部、11,12……乗算部、100,101,104,106,107
……判定ブロツク、102,105……カウントアツプブロツ
ク、103……中間データ算出ブロツク、108〜111……位
相算出ブロツク、112……周波数算出ブロツク、113,114
……カウンタ初期値セツトブロツク。
は本発明の検出原理の説明図、第３図は中間時点のデー
タの算出ブロツク図、第４図，第５図，第６図および第
７図は位相算出の説明図である。 10……加算部、11,12……乗算部、100,101,104,106,107
……判定ブロツク、102,105……カウントアツプブロツ
ク、103……中間データ算出ブロツク、108〜111……位
相算出ブロツク、112……周波数算出ブロツク、113,114
……カウンタ初期値セツトブロツク。
Claims (1)
- 【請求項１】検出対象電圧をサンプリングして得た瞬時
サンプリング電圧情報に基づいて当該電圧の周波数を検
出する装置において、 時系列的に連続する２つの瞬時サンプリング電圧情報の
符号の反転状態を検出する第１の手段と、 前記第１の手段の検出情報および符号反転前後の前記瞬
時サンプリング電圧情報に基づいて前記２つの瞬時サン
プリング電圧情報の中間時点の前記検出対象電圧の瞬時
値を所定の演算式により算出することにより推定する第
２の手段と、 推定された前記中間時点の検出対象電圧の瞬時値と前記
符号反転前後の前記瞬時サンプリング電圧情報の値を用
いて直線近似により検出対象電圧の零点を検出する第３
の手段と、 前記零点検出情報に基づいて一の零点から次の周期の零
点までの時間を計測する第４の手段と、 前記計測時間情報の逆数を求め、求めた情報を当該検出
対象電圧の周波数情報として出力する第５の手段と、 を備えたことを特徴とする周波数検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121598A JPH0740052B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 周波数検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121598A JPH0740052B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 周波数検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63285472A JPS63285472A (ja) | 1988-11-22 |
| JPH0740052B2 true JPH0740052B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=14815218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62121598A Expired - Fee Related JPH0740052B2 (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 周波数検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740052B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1298386C (en) * | 1988-05-25 | 1992-03-31 | Paul Langner | Intrapulse radar receiver |
| JP2012167971A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Synthesize Ltd | 受信時間の検出方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4948149A (ja) * | 1972-09-11 | 1974-05-10 | ||
| JPS53172A (en) * | 1976-06-23 | 1978-01-05 | Hitachi Ltd | Frequency detection method |
| JPS57129126A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-11 | Tohoku Electric Power Co | Frequency detecting system |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP62121598A patent/JPH0740052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63285472A (ja) | 1988-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0627653B2 (ja) | 位置、速度検出方法及び装置 | |
| JPS63188775A (ja) | 実効値及び電力検出方式 | |
| JPH0740052B2 (ja) | 周波数検出装置 | |
| US4823293A (en) | Correlation time-difference detector | |
| JPH06308167A (ja) | 実効値等の測定装置 | |
| JP3047036B2 (ja) | 電力測定装置 | |
| JP3269514B2 (ja) | 正弦波交流信号の周波数検出方法 | |
| JP3048467B2 (ja) | 位相検出装置 | |
| JP3099327B2 (ja) | 位相計測回路 | |
| JP3289961B2 (ja) | 回路素子の定数測定装置 | |
| JPS6346648B2 (ja) | ||
| JPH039267A (ja) | 直流電流測定方法 | |
| JPH0755061B2 (ja) | インバータ出力電圧検出装置 | |
| KR100316740B1 (ko) | 교류타코제너레이터를사용한전동기속도검출장치 | |
| JP3182777B2 (ja) | 電力量測定方法 | |
| JPH0980090A (ja) | 周波数検出装置 | |
| KR19990043005A (ko) | 증분형 엔코더를 이용한 전동기 속도 검출 장치 | |
| JPH0143910B2 (ja) | ||
| JPS63228076A (ja) | デイジタル周期測定装置 | |
| JPS5842428B2 (ja) | 波高値検出装置 | |
| JPH0740051B2 (ja) | 周波数継電器 | |
| JPS61170662A (ja) | 実効値検出装置 | |
| JPH0743398A (ja) | 電力計 | |
| JPH0366620B2 (ja) | ||
| JPH0114888Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |