JPH0782044B2 - Power converter - Google Patents

Power converter

Info

Publication number
JPH0782044B2
JPH0782044B2 JP61089439A JP8943986A JPH0782044B2 JP H0782044 B2 JPH0782044 B2 JP H0782044B2 JP 61089439 A JP61089439 A JP 61089439A JP 8943986 A JP8943986 A JP 8943986A JP H0782044 B2 JPH0782044 B2 JP H0782044B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power
microprocessor
current
converter
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 - Lifetime
Application number
JP61089439A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62245971A (en
Inventor
眞 寺田
浩 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP61089439A priority Critical patent/JPH0782044B2/en
Publication of JPS62245971A publication Critical patent/JPS62245971A/en
Publication of JPH0782044B2 publication Critical patent/JPH0782044B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエネルギとしての電力の管理運用を行うに際
して電力系統の潮流を測定するために用いられる電力変
換器に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power converter used for measuring a power flow in a power system when performing management operation of power as energy.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

周知のようにエネルギとしての電力の管理運用を行うに
あたつては、電力系統の潮流の測定を行うことが不可欠
である。そして、従来からこのような電力系統の潮流の
測定方法として種々のものが採用されている。
As is well known, in managing and operating electric power as energy, it is indispensable to measure the power flow of the electric power system. Various methods have been conventionally used as methods for measuring the power flow in such a power system.

しかしながら、従来の電力変換器の多くはアナログ量と
して検出した電圧,電流から電力(無効電力)に比例し
た電圧を導出して演算処理を行うものであつた。
However, most of the conventional power converters perform a calculation process by deriving a voltage proportional to power (reactive power) from the voltage and current detected as an analog quantity.

第4図は従来の電力変換器の構成の一例を示すブロツク
図であり、図において、1は系統の電圧を計測する計器
用変圧器(以下、PTという)の二次側に接続される電圧
入力用変換器、2は前記系統の電流を計測する計測用変
換器(以下、CTという)の二次側に接続される電流入力
用変成器、3は各変成器1,2の電圧,電流より電力を求
め、この電力を電圧に変換するホール素子などの電力/
電圧変換回路(以下、W/V変換回路という)、4はサン
プルホールドアンプ(以下、SHAという)、5はフイル
タ付電圧/周波数変換回路(以下、フイルタ付V/F変換
回路という)、6はマイクロプロセツサ(以下、MPUと
いう)である。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional power converter. In the figure, 1 is the voltage connected to the secondary side of a voltage transformer (hereinafter referred to as PT) for measuring system voltage. Input converter, 2 is a current input transformer connected to the secondary side of a measuring converter (hereinafter referred to as CT) that measures the current of the system, and 3 is the voltage and current of each transformer 1, 2. The electric power of the Hall element etc.
Voltage conversion circuit (hereinafter referred to as W / V conversion circuit), 4 is a sample hold amplifier (hereinafter referred to as SHA), 5 is a voltage / frequency conversion circuit with filter (hereinafter referred to as V / F conversion circuit with filter), and 6 is It is a microprocessor (hereinafter referred to as MPU).

次に動作について説明する。Next, the operation will be described.

電圧入力用変成器1および電流入力用変成器2からそれ
ぞれ出力された検出値はW/V変換回路3に与えられ、そ
れぞれの検出値の大きさに応じた直流電圧信号に変換さ
れSHA4によつて保持された後、適切なタイミングでフイ
ルタ付V/F変換回路5に印加される。このようにして上
記直流電圧信号がフイルタ付V/F変換回路5にSHA4を介
して与えられることによつて、上記フイルタ付V/F変換
回路5から上記直流電圧信号に比例した周波数の電圧信
号が出力されることとなり、該電圧信号がMPU6に与えら
れると、このMPU6によつて演算処理が施されて所望のデ
イジタル出力を得るようにしている。
The detected values output from the voltage input transformer 1 and the current input transformer 2 are given to the W / V conversion circuit 3 and converted into a DC voltage signal according to the magnitude of each detected value, and the SHA4 is used. After being held, it is applied to the V / F conversion circuit 5 with a filter at an appropriate timing. Since the DC voltage signal is applied to the filter-equipped V / F conversion circuit 5 via SHA4 in this manner, the voltage signal having a frequency proportional to the DC voltage signal is supplied from the filter-equipped V / F conversion circuit 5. When the voltage signal is given to the MPU 6, the MPU 6 performs arithmetic processing to obtain a desired digital output.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

従来の電力変換器は、該変換器を形成するW/V変換回路
3を始めとする各種機器類にアナログ式電子回路機器類
が用いられているのを、デイジタル式のものに置き換え
た構成となつているので、各種機器類の性能が理解しや
すく操作が比較的容易ではあるものの、前述したW/V変
換回路3がホール素子のごとき出力信号のオーダが小さ
い素子を具備しているので、前記W/V変換回路3から出
力された信号を増幅したり或いは混入したノイズを波
したりしなければならず、精度や安定性の向上には限界
がある。そのうえ、前記フイルタ付きV/F変換回路5は
タイミング制御が簡単という反面、電力系統のように潮
流変化の激しい所に用いた場合にはフイルタ付V/F変換
回路5への入力電圧の変化が激しく、応答上必ずしも有
利でない場合があり得るので、電力計測機能が充分に発
揮できないという問題点があつた。
The conventional power converter has a configuration in which analog type electronic circuit devices are used for various devices including the W / V conversion circuit 3 which forms the converter, but is replaced with a digital type. Since it is easy to understand the performance of various devices and is relatively easy to operate, since the W / V conversion circuit 3 described above is provided with an element with a small output signal order such as a Hall element, It is necessary to amplify the signal output from the W / V conversion circuit 3 or wave the mixed noise, and there is a limit to the improvement of accuracy and stability. Moreover, although the V / F conversion circuit 5 with a filter has simple timing control, when it is used in a place where the power flow changes drastically like an electric power system, the input voltage to the V / F conversion circuit 5 with a filter changes. There is a problem in that the power measurement function cannot be fully exerted because it may be severe and not necessarily advantageous in response.

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電力系統のごとき潮流変化の激しい個所であ
つても充分実用に耐え得るとともに高速かつ精確な電力
系統の計測、制御、保護、監視に広く適用可能な電力変
換器を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and it can withstand practical use even in a location where power flow changes drastically, such as a power system, and is high-speed and accurate for measuring, controlling, and protecting the power system. , To obtain a power converter that is widely applicable to monitoring.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係る電力変換器は、電力系統の電圧,電流か
ら一次結合電圧を導出する電圧導出手段を設け、この電
圧導出手段の出力に上記電圧を加えた出力を所定間隔で
サンプルしてデイジタル処理し、このデイジタル処理し
た出力を入力するマイクロプロセツサを設け、上記一次
結合電圧の瞬時値が零となる時に上記マイクロプロセツ
サに割込入力を発する零点交叉検出手段を設け、上記マ
イクロプロセツサにより演算処理する内容を数値化して
格納するルツクアツプ用テーブルを設けたものである。
The power converter according to the present invention is provided with voltage deriving means for deriving the primary combined voltage from the voltage and current of the power system, and the output obtained by adding the voltage to the output of the voltage deriving means is sampled at predetermined intervals to perform digital processing. However, a microprocessor for inputting the digitally processed output is provided, and zero crossing detection means for issuing an interrupt input to the microprocessor when the instantaneous value of the primary coupling voltage becomes zero is provided by the microprocessor. It is provided with a lookup table for digitizing and storing the contents to be calculated.

〔作 用〕[Work]

この発明における電力変換器は、電力系統の電圧,電流
より一次結合電圧を導出し、この一次結合電圧に電力系
統の電圧を加えた出力を適当な時間間隔でサンプルして
デイジタル変換してマイクロプロセツサに入力する。同
時に一次結合電圧は零点交叉検出器に入力され、この零
点交叉検出器により零点通過の時刻を検出してその出力
をマイクロプロセツサに割込入力として発生させること
により複数のベクトル相互の位相差を計測する。そし
て、この位相差とデイジタル処理された電圧とにより無
効電力および有効電力を検出する。
A power converter according to the present invention derives a primary coupling voltage from a voltage and a current of a power system, samples an output obtained by adding the voltage of the power system to the primary coupling voltage at an appropriate time interval, and digitally converts the output. Enter in the set. At the same time, the primary coupling voltage is input to the zero-crossing detector, the zero-crossing detector detects the time when the zero crossing occurs, and the output is generated as an interrupt input to the microprocessor, so that the phase difference between multiple vectors is detected. measure. Then, the reactive power and the active power are detected from the phase difference and the digitally processed voltage.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例の構成を示すブロツク図、第2
図は第1図に図示した構成のフローチヤート、第3図は
電力系統の電圧eと、2つの抵抗に印加される電圧e+
ki,e−kiとの間の位相関係を示すグラフであり、第1図
において第4図と同一および均等構成部分には同一符号
を付してその説明を省略する。但し、電圧入力用変成器
1については2次巻線が2個設けられている点が異な
る。図において、3−P,3−NはeP,eNなる電圧を得るた
めの抵抗であり、抵抗3−PにeP≡e+kiを、抵抗3−
NにeN≡e−kiを導出する。SHA4はe,eP,eNの瞬時値を
所定期間保持し記憶するものである。51は上記e,eP,eN
の3種の電圧を切換えながら次段に順次電圧を印加する
ためのマルチプレクサ(以下、MPXという)であり、52
は上記MPX51で切換え印加された電圧e,eP,eNの瞬時値を
デイジタル信号に変換するアナログ/デイジタルコンバ
ータ(以下、A/Dコンバータという)である。7はMPU6
により演算処理する内容の一部を予め数値化してもつル
ツクアツプ用テーブルである。8−p,8−nは前記eP,eN
の瞬時値が0になつた時出力を発する零点交叉検出器
(以下、ZCDという)である。ZCD8−p,ZCD8−nはそれ
ぞれ1次結合電圧eP,eNを入力として受けるようになつ
ている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
FIG. 2 is a block diagram showing the construction of an embodiment of the present invention, second.
The figure shows the flow chart of the configuration shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows the voltage e of the power system and the voltage e + applied to the two resistors.
It is a graph which shows the phase relationship between ki and e-ki, and in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected to the same and equivalent component as FIG. 4, and the description is abbreviate | omitted. However, the voltage input transformer 1 is different in that two secondary windings are provided. In the figure, 3-P and 3-N are resistors for obtaining the voltages e P and e N , and e P ≡e + ki is connected to the resistor 3-P and resistor 3-
We derive e N ≡ e-ki for N. SHA4 holds and stores the instantaneous values of e, e P , and e N for a predetermined period. 51 is the above e, e P , e N
It is a multiplexer (hereinafter referred to as MPX) for sequentially applying voltage to the next stage while switching three kinds of voltage.
Is an analog / digital converter (hereinafter referred to as an A / D converter) that converts the instantaneous values of the voltages e, e P , and e N switched and applied by the MPX51 into a digital signal. 7 is MPU6
This is a lookup table for digitizing a part of the contents to be arithmetically processed in advance. 8-p, 8-n are the above e P , e N
It is a zero crossing detector (hereinafter referred to as ZCD) that outputs when the instantaneous value of becomes zero. ZCD8-p and ZCD8-n are adapted to receive the primary coupling voltages e P and e N , respectively, as inputs.

なお、電圧入力用変成器1、電流入力用変成器2、抵抗
3−N,3−P、SHA4、MPX51、A/Dコンバータ52、MPU6お
よびROM7の各回路部品はいずれも汎用品として使用され
ており、動作,性能が公知のものである。
The voltage input transformer 1, current input transformer 2, resistors 3-N, 3-P, SHA4, MPX51, A / D converter 52, MPU6 and ROM7 are all used as general-purpose products. The operation and performance are publicly known.

次に動作を説明する。Next, the operation will be described.

まず、この動作の原理について第3図を参照しながら説
明する。電力系統の電圧,電流を導入し、その瞬時値を
e,iとすると、第3図においてベクトルe+ki,e,e−ki
はkを正の定数として、 eP=e+ki =Esinωt+kIsin(ωt+) ≡APsin(ωt+θ である。
First, the principle of this operation will be described with reference to FIG. Introduce the voltage and current of the power system and calculate the instantaneous value
Let e, i be the vector e + ki, e, e−ki in FIG.
As a positive constant is k, e P = e + ki = Esinωt + kIsin (ωt +) ≡A P sin (ωt + θ P) Is.

いま、mという量として、 m≡tan(θ+θ)とおくと、θPは正と取れ
る。
If m≡tan (θ P + θ N ) is set as the amount of m, then θ P and θ N can be taken to be positive.

いまkの値を適当に選んで、 E2≫k2I2 となるようにすると、 故に無効変力Qは、 また、有効変力は、 となる。 If we choose an appropriate value of k so that E 2 >> k 2 I 2 , Therefore, the ineffective force Q is Also, the effective force is Becomes

以上のように、e,iなる2つの量により生じる無効電力
Qは2つのベクトルe+ki,e−kiとeとの間の位相差θ
Pを測定することにより検出可能であり、有効電力
Pもこの関係から演繹して求められる。
As described above, the reactive power Q generated by the two quantities e and i is the phase difference θ between the two vectors e + ki, e−ki and e.
It can be detected by measuring P , θ N , and the active power P is also deduced from this relationship.

上記の関係を図示したものが第3図であり、曲線Iは e=Esinωt ……………曲線I 同様に曲線II,IIIは eP=APsin(ωt+θ) ……曲線II eN=ANsin(ωt−θ) ……曲線III をそれぞれ表す。Those shown the above relationship is Figure 3, curve I e = Esinωt ............... curve I Similarly curves II, III are e P = A P sin (ωt + θ P) ...... curve II e N = A N sin (ωt−θ N ) ... Representing curve III, respectively.

時間軸上の点P1は電圧ePの零交叉時点、点N1は電圧eN
零交叉時点、点0は電圧eの零交叉時点であり、P10
の間が角θを、0→N1の間が角θを表す。
The point P1 on the time axis is the zero crossing time of the voltage e P , the point N1 is the zero crossing time of the voltage e N , and the point 0 is the zero crossing time of the voltage e.
Represents the angle θ 1 , and the interval 0 → N1 represents the angle θ 2 .

これら3つの量、eP,eN,eは正弦波であるから、P1,N1,0
からπだけ角周波数が変化すれば第2の零交叉時点に達
し、この点はP2,N2,πと表現すると、 N1〜P2:π−θ−θ P2〜N2+θ を表すことになる。
These three quantities, e P , e N , e, are sine waves, so P1, N1,0
When the angular frequency changes by π, the second zero crossing time is reached, and this point is expressed as P 2 , N 2 , and π, and N 1 to P 2 : π−θ P −θ N P 2 to N 2 : θ P + θ N.

即ち、eP,eNの2つの電圧の零交叉時点の間隔を計測す
ればθ+θがわかり、これはmに対応する。
That is, θ P + θ N can be found by measuring the interval between the zero crossing points of the two voltages e P and e N , which corresponds to m.

以上により、3量e,e+ki(≡eP),e−ki(≡eN)を測
定し、eについては大きさを、eP,eNについてはその位
相差を測定すればこれらからEIsin,EIcosなる無効
電力および有効電力を検出できることがわかる。
From the above, if the three quantities e, e + ki (≡e P ), e−ki (≡ e N ) are measured and the magnitude is measured for e and the phase difference is measured for e P , e N , EIsin Therefore, it can be seen that reactive power and active power such as EIcos can be detected.

しかして、この実施例においては、先ず、測定しようと
する電圧e,iを電圧入力用変成器1,電流入力用変成器2
により入力した後、抵抗3−p,3−nでep,enなる1次結
合電圧を導出し、これに電圧eを加えた3種の電圧e,
eP,eNをSHA4,MPX51,A/Dコンバータ52により適当な時間
間隔でサンプルし、A/D変換してMPU6に入力する。同時
に1次結合電圧eP,eNは、その零点通過の時刻を検出す
るZCD8−P,8−Nにより監視され、零点通過時にMPU6へ
割込み入力を発生する。
Therefore, in this embodiment, first, the voltage e, i to be measured is converted into a voltage input transformer 1 and a current input transformer 2.
After inputting, the primary coupling voltage e p , e n is derived by the resistors 3-p, 3-n, and the voltage e is added to this to obtain three types of voltage e,
SHA4, MPX51, and A / D converter 52 sample e P and e N at appropriate time intervals, A / D-convert them, and input them to MPU6. At the same time, the primary coupling voltages e P , e N are monitored by the ZCD8-P, 8-N which detects the time when the zero point has passed, and when the zero point has passed, an interrupt input is generated to the MPU6.

しかして、第2図のフローチヤートを参照しながら動作
についてさらに詳細に説明する。
The operation will be described in more detail with reference to the flow chart of FIG.

まず、テーブルクリヤーした後、入力インターフエース
等の異常の有無、特にZCD8−p,8−nが正常に動作する
か否かをステツプ101乃至ステツプ105にて確認する。そ
ののち、ステツプ106乃至ステツプ109によりe,e+ki,e
−kiなる3つの電圧値の読込みを行う。そして、ステツ
プ110により電圧epの値がZCD8−pの感度よりやや低目
に設定された不感帯巾εの中に入つているか監視する。
不感帯巾εの中に電圧epの値が入つていないと判定され
ると、ステツプ116に進む。また、不感帯巾εの中に電
圧epの値が入つていると判定されると、ステツプ111に
進み、ZCD8−pが動作したか否かの判定をする。そし
て、ZCD8−pが動作していないとステツプ122,123を介
してステツプ107に戻ることになる。また、ZCD8−pが
動作すると、ステツプ112によつてMPU6内のカウンタ1
を起動すると共に、ステツプ113によりカウンタ2を復
帰させておく。そののち、ステツプ114において、ZCD8
−nが動作したか否かの判定をし、動作したらカウンタ
1はθ+θに相当する時間を計数してθ(1)を算
出し、動作しないとステツプ122,123を介してステツプ1
07に戻る。また、ステツプ116において電圧enの値がZCD
8−nの感度よりやや低目に設定された不感帯巾εの中
に入つているか監視する。不感帯巾εの中に電圧enの値
が入つていないと判定されると、ステツプ122,123を介
してステツプ107に戻ることになる。また、不感帯巾ε
の中に電圧enの値が入つていると判定されると、ステツ
プ117に進み、ZCD8−nが動作したか否かの判定をす
る。そして、ZCD8−nが動作していないと、ステツプ12
2,123を介してステツプ107に戻ることになる。また、ZC
D8−nが動作すると、ステツプ118によつてMPU6内のカ
ウンタ2を起動すると共にステツプ119によりカウンタ
1を復帰させておく。そののち、ステツプ120におい
て、ZCD8−pが動作したか否かの判定をし、動作したら
カウンタ2はθに相当する時間を計数してθ(2)を
算出し、動作しないとステツプ122,123を介してステツ
プ107に戻る。
First, after clearing the table, it is confirmed in steps 101 to 105 whether or not there is an abnormality in the input interface or the like, especially whether or not the ZCD8-p, 8-n normally operates. After that, in steps 106 to 109, e, e + ki, e
Read three voltage values of -ki. Then, in step 110, it is monitored whether the value of the voltage e p is within the dead band ε set to be slightly lower than the sensitivity of ZCD8-p.
If it is determined that the value of the voltage e p is not within the dead band ε, the process proceeds to step 116. If it is determined that the value of the voltage e p is within the dead band ε, the process proceeds to step 111 and it is determined whether or not the ZCD8-p has operated. If the ZCD8-p is not operating, the process returns to step 107 via steps 122 and 123. When the ZCD8-p operates, the counter 112 in the MPU6 is operated by the step 112.
Is started and the counter 2 is returned by step 113. Then, at step 114, ZCD8
If −n is operated, it is judged whether or not the counter 1 operates, and the counter 1 counts the time corresponding to θ P + θ N to calculate θ (1), and if not operated, the step 1 is performed via steps 122 and 123.
Return to 07. Further, in step 116, the value of the voltage e n is ZCD
Monitor whether it is within the dead band ε, which is set slightly lower than the sensitivity of 8-n. When the value of the voltage e n in the dead zone width ε is determined not to entering a port, it will return to step 107 via step 122 and 123. Also, the dead band width ε
When the value of the voltage e n is determined that entering a port in, the process proceeds to step 117, which determines whether ZCD8-n is activated. If the ZCD8-n is not operating, step 12
You will return to step 107 via 2,123. Also ZC
When the D8-n operates, the counter 2 in the MPU 6 is activated by the step 118 and the counter 1 is restored by the step 119. After that, in step 120, it is judged whether or not the ZCD8-p operates, and if it operates, the counter 2 counts the time corresponding to θ n to calculate θ (2), and if it does not operate, the steps 122 and 123 are executed. Return to step 107 via.

以上でe,ep,enの変化の中でωt=0近辺における位相
角測定が終りθ+θに相当するデータを1種採集で
きる。これをθ(1),θ(2)とする。
Or more e, e p, the phase angle measurement in .omega.t = 0 around in a change in e n can collect one data corresponding to the end θ P + θ N. Let these be θ (1) and θ (2).

次に最初の半サイクルにおける動作に入る。0点付近に
おけるθ+θの位相測定と同様にステツプ107から
ステツプ123までの流れに沿つて、まず、e,ep(≡e+k
i),en(≡e−ki)の入力読込みを行つた後、ep,en
レベル監視を行い、ZCD8−pの動作を待つ。カウンタ1
の動作後カウンタ2を起動し、角周波数がπを過ぎた時
点でZCD8−nが動作するのを待つ。カウンタ1からカウ
ンタ2の動作迄の時間間隔を算出すれば、θ+θ
相当する位相角測定が行えることになる。
Then the operation in the first half cycle is entered. Similar to the phase measurement of θ P + θ N near the 0 point, along the flow from step 107 to step 123, first, e, e p (≡e + k
After i) and e n (≡e−ki) are read, the levels of e p and e n are monitored and the operation of ZCD8-p is waited. Counter 1
After the operation of, the counter 2 is activated and when the angular frequency exceeds π, it waits for the ZCD8-n to operate. If the time interval from the operation of the counter 1 to the operation of the counter 2 is calculated, the phase angle corresponding to θ P + θ N can be measured.

以上によりωt=π付近における位相角測定を終りθp,
θに相当するデータ1種を採集できる。これをθ
(3),θ(4)とする。
By the above, the phase angle measurement near ωt = π is finished and θ p ,
One kind of data corresponding to θ n can be collected. This is θ
(3) and θ (4).

このようにして得られたθ(1),θ(2),θ
(3),θ(4)は系統及び計測が正常ならば、 θ(1)+θ(2)=θ(3)+θ(4) となる筈である(ステツプ124,125)。もし、θ(1)
〜θ(4)の値が正常でないと、ステツプ131に進む。
また正常であるとステツプ126に進む。ステツプ126にお
いては、eの値は瞬時値をサンプルして適当個数のデー
タを得ているのでサンプル値積分し、平均値を求める。
次いで、ステツプ126により得られたθ(1)〜θ
(4)からθ+θに相当する値を得、この値から原
理の項で述べた。
Θ (1), θ (2), θ obtained in this way
(3) and θ (4) should be θ (1) + θ (2) = θ (3) + θ (4) if the system and measurement are normal (steps 124 and 125). If θ (1)
If the value of .about..theta. (4) is not normal, the operation proceeds to step 131.
If it is normal, the process proceeds to step 126. In step 126, the value of e is obtained by sampling an instantaneous value and obtaining an appropriate number of data, so the sample value is integrated to obtain the average value.
Then, θ (1) to θ obtained in step 126
A value corresponding to θ p + θ n was obtained from (4), and this value was used in the principle section.

tan(θ+θ)=m をテーブル参照により求める。Obtain tan (θ P + θ N ) = m by referring to a table.

これらよりEの値を用い をもテーブル参照して求める(ステツプ128)。From these, use the value of E Is also obtained by referring to the table (step 128).

一般にE,θの値は系統が健全な限り大巾な変動はないの
で準備するテーブルの行の数は一般の数表より小さくて
よく、ルツクアツプ用テーブルLUTを構成するリードオ
ンリーメモリのビツト数は実用上十分達成可能である。
In general, the values of E and θ do not fluctuate significantly as long as the system is healthy, so the number of rows in the prepared table may be smaller than the general table, and the number of bits in the read-only memory that constitutes the lookup table LUT is It can be achieved practically enough.

更に、 を用いて右辺の値をテーブルルツクアツプで求める(ス
テツプ129)。
Furthermore, Is used to obtain the value on the right side by a table-up method (step 129).

これによりIcosが求まつたので更に前出の表を用い EIcos を求める(ステツプ130)。As a result, Icos is obtained, and thus EIcos is obtained using the above table (step 130).

以上で半サイクル間のe,iの変化を見て半サイクル間の
有効/無効電力データが1組求められた。
As described above, one set of active / reactive power data for half cycles was obtained by observing changes in e and i during half cycles.

以下これをくり返すことにより半サイクル経過毎にデー
タが1組ずつ求まり、これらを積算,平均する等して平
均電力,積算電力を求める。
By repeating this, one set of data is obtained every half cycle, and these are integrated and averaged to obtain the average power and integrated power.

また、もしθ(1),θ(2)が妥当でないときは、再
計測とし、ステツプ131から同様のルーチンを別の読込
みタイミングで実行する。このデータを使いθ(1),
θ(2)を算出することは前述したと同様である。
If θ (1) and θ (2) are not appropriate, remeasurement is performed and the same routine is executed from step 131 at another read timing. Using this data, θ (1),
The calculation of θ (2) is the same as described above.

なお、上述の実施例の他に電力変換にあたつては数々の
変形例が考えられる。これらはその要旨とするところが
この発明の技術思想と相反しない範囲で本案に含まれる
ことは云うまでもない。
In addition to the above-described embodiment, various modifications can be considered for power conversion. It goes without saying that the gist of these is included in the present invention to the extent that they do not conflict with the technical idea of the present invention.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように、この発明によれば、サンプルホールドア
ンプおよびマルチプレクサを用いて変動範囲の狭い電圧
eの大きさ計測を行うと共に、電圧eP,eNの瞬時値が零
になつたとき出力を発する零点交叉検出器を用いて位相
角計測を行い、それらの結果とルツクアツプ用テーブル
とを利用して、三角函数,2乗,平方,積などの演算処理
を行うようにしたので比較的外部漂遊雑音等に影響され
にくく、安定した計測が可能であり、しかも特殊な乗算
用部品を使用せずに高速演算が行えるという効果があ
り、ルツクアツプ用テーブルの容量を大きくすることに
より、演算精度は容易に制御可能となるという効果があ
る。
As described above, according to the present invention, the magnitude of the voltage e having a narrow fluctuation range is measured using the sample hold amplifier and the multiplexer, and the output is obtained when the instantaneous values of the voltages e P and e N become zero. Phase angle measurement is performed using a zero crossing detector that emits, and the results and the look-up table are used to perform arithmetic processing such as trigonometric functions, squares, squares, and products. It is not easily affected by noise, etc., stable measurement is possible, and there is an effect that high-speed calculation can be performed without using special multiplication parts. By increasing the capacity of the lookup table, the calculation accuracy is easy. The effect is that it can be controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例による電力変換器を示すブ
ロツク構成図、第2図は第1図の構成のフローチヤー
ト、第3図は電力系統の電圧eと2つの抵抗に印加され
る電圧e+ki,e−kiとの間の位相関係を示すグラフ図、
第4図は従来の電力変換器を示すブロツク構成図であ
る。 3−p,3−nは抵抗、4はサンプルホールドアンプ、51
はマルチプレクサ、52はアナログ/デイジタルコンバー
タ、6はマイクロプロセツサ、7はルツクアツプ用テー
ブル、8−p,8−nは零点交叉検出器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing a power converter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flow chart having the configuration shown in FIG. 1, and FIG. 3 is applied to a voltage e of a power system and two resistors. Graph diagram showing the phase relationship between the voltage e + ki, e-ki,
FIG. 4 is a block diagram showing a conventional power converter. 3-p and 3-n are resistors, 4 is a sample hold amplifier, 51
Is a multiplexer, 52 is an analog / digital converter, 6 is a microprocessor, 7 is a lookup table, and 8-p and 8-n are zero crossing detectors. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電力系統の電圧,電流を導入し、これら電
圧,電流より発生する有効電力,無効電力を検出する電
力変換器において、上記電圧,電流から一次結合電圧を
導出する電圧導出手段と、この電圧導出手段で導出した
上記一次結合電圧および上記電力系統の電圧をサンプル
ホールドするサンプルホールド回路と、このサンプルホ
ールド回路よりの出力を順次切換えながらディジタル処
理するディジタル処理手段と、このディジタル処理され
た出力が送られるマイクロプロセッサと、上記電圧導出
手段の一次結合電圧の瞬時値が零となる時にマイクロプ
ロセッサに割込入力を発する零点交叉検出手段と、上記
マイクロプロセッサにより演算処理する内容を数値化し
て格納するルックアップ用テーブルとを備え、上記零点
交叉検出手段によって計測された上記一時結合電圧相互
の位相差および上記電力系統の電圧の大きさとを上記ル
ックアップ用テーブルによりテーブル参照して上記有効
電力および無効電力を検出するようにしたことを特徴と
する電力変換器。
1. A power converter for introducing voltage and current of a power system and detecting active power and reactive power generated from these voltage and current, and a voltage deriving means for deriving a primary combined voltage from the voltage and current. A sample-hold circuit for sampling and holding the primary coupling voltage and the voltage of the power system derived by the voltage deriving means, digital processing means for digitally processing while sequentially switching the outputs from the sample-hold circuit, and the digital processing A microprocessor to which the output is sent, a zero crossing detecting means for issuing an interrupt input to the microprocessor when the instantaneous value of the primary coupling voltage of the voltage deriving means becomes zero, and the contents to be calculated by the microprocessor are digitized. And a look-up table for storing the data stored by the zero crossing detection means. The electric power characterized in that the active power and the reactive power are detected by referring to the phase difference between the temporary coupling voltages and the magnitude of the voltage of the power system measured by the lookup table. converter.
JP61089439A 1986-04-18 1986-04-18 Power converter Expired - Lifetime JPH0782044B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61089439A JPH0782044B2 (en) 1986-04-18 1986-04-18 Power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61089439A JPH0782044B2 (en) 1986-04-18 1986-04-18 Power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62245971A JPS62245971A (en) 1987-10-27
JPH0782044B2 true JPH0782044B2 (en) 1995-09-06

Family

ID=13970710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61089439A Expired - Lifetime JPH0782044B2 (en) 1986-04-18 1986-04-18 Power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0782044B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62245971A (en) 1987-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0530138Y2 (en)
US11460488B2 (en) AC electrical power measurements
EP0058050A1 (en) Measuring method
JP2720970B2 (en) Measuring instrument
JPH0782044B2 (en) Power converter
CN114167135B (en) Voltage-current phase angle distinguishing method for power meter
JP4350488B2 (en) Voltage, current, active power, reactive power, frequency measuring device and measuring method in power system
JP3289961B2 (en) Circuit element constant measuring device
JP2736810B2 (en) Average value measuring device
JPH06281678A (en) Sampling type measuring device
JPH07117560B2 (en) Power converter
JPH07110349A (en) Measuring device for phase angle
JPH0624775Y2 (en) Phase angle / power factor signal converter
US3641420A (en) Harmonic-insensitive ac-to-dc converter
JPH083504B2 (en) Electric power measuring device
GB2093292A (en) Apparatus and methods for analogue-to-digital conversion and for deriving in-phase and quadrature components of voltage and current in an impedance
AU5157490A (en) A sampling circuit
Abdul-Karim et al. A digital power-factor meter design based on binary rate multiplication techniques
JP3182777B2 (en) Electric energy measurement method
JPH0619409B2 (en) DC power transmission system fault location device
JPH08101235A (en) Method for digital system for measuring ac voltage,ac current and phase angle of measuring signal and measuring device
KR100310028B1 (en) Detection method of motor rotation angle using AC tacho generator
JP3307223B2 (en) Digital calculation method and calculation device for AC electricity quantity
JPH0644020B2 (en) Power converter
SU851342A1 (en) Device for parameter measuring and checking