JPH1164411A - 系統電圧のフリッカ測定装置 - Google Patents
系統電圧のフリッカ測定装置Info
- Publication number
- JPH1164411A JPH1164411A JP23550297A JP23550297A JPH1164411A JP H1164411 A JPH1164411 A JP H1164411A JP 23550297 A JP23550297 A JP 23550297A JP 23550297 A JP23550297 A JP 23550297A JP H1164411 A JPH1164411 A JP H1164411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flicker
- voltage
- value
- fluctuation
- system voltage
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フリッカ測定時の測定準備の簡略化を図り、
校正やレベル等の調整要素を減少させた信頼性の高い系
統電圧のフリッカ測定装置を得ることである。 【解決手段】 等価測定演算部１２は、無効電圧を発生
する対象負荷の電流変動を電圧変動に変換し、その電圧
変動から系統電圧に同期した理想的な正弦波を差し引き
電圧変動の瞬時値を求める。そして、フリッカ演算部１
３は、等価測定演算部１２で求めた電圧変動の瞬時値に
基づいてフリッカ値を求める。
校正やレベル等の調整要素を減少させた信頼性の高い系
統電圧のフリッカ測定装置を得ることである。 【解決手段】 等価測定演算部１２は、無効電圧を発生
する対象負荷の電流変動を電圧変動に変換し、その電圧
変動から系統電圧に同期した理想的な正弦波を差し引き
電圧変動の瞬時値を求める。そして、フリッカ演算部１
３は、等価測定演算部１２で求めた電圧変動の瞬時値に
基づいてフリッカ値を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無効電圧を発生す
る対象負荷により発生するフリッカを測定するための系
統電圧のフリッカ測定装置に関する。
る対象負荷により発生するフリッカを測定するための系
統電圧のフリッカ測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電源系統の強くない系統から無効電圧を
発生する対象負荷（例えばアーク炉負荷）へ電力を供給
している場合において、アーク炉負荷のアーク電流の大
きさが時間的に不規則な変動を繰り返すと、系統電圧に
電圧変動を引き起こしフリッカを生じさせることがあ
る。このフリッカは、他の一般需要家の照明装置やテレ
ビ受像器の画面にちらつきや伸縮による不快感を生じさ
せる。
発生する対象負荷（例えばアーク炉負荷）へ電力を供給
している場合において、アーク炉負荷のアーク電流の大
きさが時間的に不規則な変動を繰り返すと、系統電圧に
電圧変動を引き起こしフリッカを生じさせることがあ
る。このフリッカは、他の一般需要家の照明装置やテレ
ビ受像器の画面にちらつきや伸縮による不快感を生じさ
せる。
【０００３】そこで、無効電力補償装置を設けアーク炉
負荷が発生する無効電力を補償し、良質な電力を供給す
るようにしている。また、フリッカの目標レベルを設定
してフリッカ値がその設定した許容値を超えないかどう
か、常時フリッカの発生レベルを測定し監視している。
これにより、フリッカ発生量の測定をすると共に無効電
力補償装置の機能評価をしている。
負荷が発生する無効電力を補償し、良質な電力を供給す
るようにしている。また、フリッカの目標レベルを設定
してフリッカ値がその設定した許容値を超えないかどう
か、常時フリッカの発生レベルを測定し監視している。
これにより、フリッカ発生量の測定をすると共に無効電
力補償装置の機能評価をしている。
【０００４】系統電圧のフリッカ測定においては、特定
の負荷から発生するフリッカを測定する方式として電流
等価測定方式が用いられている。図８は電流等価測定方
式を用いた従来の系統電圧のフリッカ測定装置の構成図
である。系統１には変圧器２を介してアーク炉負荷３が
接続された母線が接続されている。その母線には無効電
力補償装置４が接続されており、アーク炉負荷３の無効
電力の変動に伴うフリッカの発生を抑制するようになっ
ている。
の負荷から発生するフリッカを測定する方式として電流
等価測定方式が用いられている。図８は電流等価測定方
式を用いた従来の系統電圧のフリッカ測定装置の構成図
である。系統１には変圧器２を介してアーク炉負荷３が
接続された母線が接続されている。その母線には無効電
力補償装置４が接続されており、アーク炉負荷３の無効
電力の変動に伴うフリッカの発生を抑制するようになっ
ている。
【０００５】等価測定ユニット５は、アーク炉負荷３の
負荷電流（改善前電流）Ｉ１、無効電力補償装置４で補
償された補償済み電流（改善後電流）Ｉ２、系統電圧の
同期信号ｓを入力し、アーク炉負荷３より発生する無効
電力の変動を加えた改善前電圧Ｖ１及び無効電力補償装
置４により補償した無効電力を加えた改善後電圧Ｖ２を
等価測定方式により生成するものである。
負荷電流（改善前電流）Ｉ１、無効電力補償装置４で補
償された補償済み電流（改善後電流）Ｉ２、系統電圧の
同期信号ｓを入力し、アーク炉負荷３より発生する無効
電力の変動を加えた改善前電圧Ｖ１及び無効電力補償装
置４により補償した無効電力を加えた改善後電圧Ｖ２を
等価測定方式により生成するものである。
【０００６】改善前電圧Ｖ１及び改善後電圧Ｖ２は、そ
れぞれＡＣアンプ６ａ、６ｂで電圧増幅されフリッカメ
ータ７ａ、７ｂに入力される。フリッカメータ７ａ、７
ｂは、入力された改善前電圧Ｖ１及び改善後電圧Ｖ２の
実効値演算を行い、ちらつき視感度曲線による補正を加
える。そして、改善前電圧Ｖ１及び改善後電圧Ｖ２に対
するフリッカ値をそれぞれ出力する。同様に、フリッカ
メータ７ｃは系統電圧の実効値演算を行い、ちらつき視
感度曲線による補正を加え系統電圧に対するフリッカ値
を出力する。
れぞれＡＣアンプ６ａ、６ｂで電圧増幅されフリッカメ
ータ７ａ、７ｂに入力される。フリッカメータ７ａ、７
ｂは、入力された改善前電圧Ｖ１及び改善後電圧Ｖ２の
実効値演算を行い、ちらつき視感度曲線による補正を加
える。そして、改善前電圧Ｖ１及び改善後電圧Ｖ２に対
するフリッカ値をそれぞれ出力する。同様に、フリッカ
メータ７ｃは系統電圧の実効値演算を行い、ちらつき視
感度曲線による補正を加え系統電圧に対するフリッカ値
を出力する。
【０００７】フリッカメータ７ａ、７ｂ、７ｃの出力
（フリッカ値）は、記録計８にて印字されると共に、デ
ータ処理装置９でファイルに保存されプリンタ１０に出
力される。これにより、フリッカ発生量の測定をすると
共に無効電力補償装置４の機能評価をしている。
（フリッカ値）は、記録計８にて印字されると共に、デ
ータ処理装置９でファイルに保存されプリンタ１０に出
力される。これにより、フリッカ発生量の測定をすると
共に無効電力補償装置４の機能評価をしている。
【０００８】このように、従来のフリッカ測定装置で
は、アナログ入力値をそのままアナログ演算回路の組み
合せで処理を行い、出力値としてフリッカ値を求め、そ
の後に記録計８やデータ処理装置９により出力結果を得
ている。
は、アナログ入力値をそのままアナログ演算回路の組み
合せで処理を行い、出力値としてフリッカ値を求め、そ
の後に記録計８やデータ処理装置９により出力結果を得
ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された従来のフリッカ測定装置においては、フリッ
カ測定装置の構成機器の点数が多く、各構成機器間の配
置や接続等の準備に時間が掛かる。また、構成機器であ
る等価測定ユニット５、ＡＣアンプ６、フリッカメータ
７は全てアナログ機器であるため、各構成機器の入出力
の信号レベルの調整もそれぞれに行う必要がある。その
ためその調整時間も余計に掛かる。
構成された従来のフリッカ測定装置においては、フリッ
カ測定装置の構成機器の点数が多く、各構成機器間の配
置や接続等の準備に時間が掛かる。また、構成機器であ
る等価測定ユニット５、ＡＣアンプ６、フリッカメータ
７は全てアナログ機器であるため、各構成機器の入出力
の信号レベルの調整もそれぞれに行う必要がある。その
ためその調整時間も余計に掛かる。
【００１０】さらに、アナログ機器は個々の特性が微妙
に異なるため、アナログ機器の組み合わせ点数が多いと
誤差が増大する恐れがあり、組み合わせ後の校正を厳密
に行う必要がある。また、構成機器の中に一つでも特性
の悪いものがあると、正確にフリッカ値を測定できなく
なるので予備品等の必要性も生じる。
に異なるため、アナログ機器の組み合わせ点数が多いと
誤差が増大する恐れがあり、組み合わせ後の校正を厳密
に行う必要がある。また、構成機器の中に一つでも特性
の悪いものがあると、正確にフリッカ値を測定できなく
なるので予備品等の必要性も生じる。
【００１１】そこで、本発明の目的は、フリッカ測定時
の測定準備の簡略化を図ると共に、校正やレベル等の調
整要素を減少させた信頼性の高い系統電圧のフリッカ測
定装置を得ることである。
の測定準備の簡略化を図ると共に、校正やレベル等の調
整要素を減少させた信頼性の高い系統電圧のフリッカ測
定装置を得ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
系統電圧のフリッカ測定装置は、無効電圧を発生する対
象負荷の電流変動を電圧変動に変換しその電圧変動から
系統電圧に同期した理想的な正弦波を差し引き電圧変動
の瞬時値を求める等価測定演算部と、等価測定演算部で
求めた電圧変動の瞬時値に基づいてフリッカ値を求める
フリッカ演算部とを備えたものである。
系統電圧のフリッカ測定装置は、無効電圧を発生する対
象負荷の電流変動を電圧変動に変換しその電圧変動から
系統電圧に同期した理想的な正弦波を差し引き電圧変動
の瞬時値を求める等価測定演算部と、等価測定演算部で
求めた電圧変動の瞬時値に基づいてフリッカ値を求める
フリッカ演算部とを備えたものである。
【００１３】請求項１の発明に係わる系統電圧のフリッ
カ測定装置では、等価測定演算部は、無効電圧を発生す
る対象負荷の電流変動を電圧変動に変換し、その電圧変
動から系統電圧に同期した理想的な正弦波を差し引き電
圧変動の瞬時値を求める。そして、フリッカ演算部は、
等価測定演算部で求めた電圧変動の瞬時値に基づいてフ
リッカ値を求める。
カ測定装置では、等価測定演算部は、無効電圧を発生す
る対象負荷の電流変動を電圧変動に変換し、その電圧変
動から系統電圧に同期した理想的な正弦波を差し引き電
圧変動の瞬時値を求める。そして、フリッカ演算部は、
等価測定演算部で求めた電圧変動の瞬時値に基づいてフ
リッカ値を求める。
【００１４】請求項２の発明に係わる系統電圧のフリッ
カ測定装置は、請求項１の発明において、フリッカ演算
部は、電圧変動の瞬時値により実効値を算出する実効値
演算部と、高速フーリエ変換を行い時間領域から周波数
領域へ変換するＦＦＴ処理部と、その変換された値のち
らつき視感度曲線に応じた各周波数成分の重み係数を掛
け合わせてフリッカ値を求める視感度フィルタ部と、フ
リッカ値の平均値を求める結果出力部とを備えたもので
ある。
カ測定装置は、請求項１の発明において、フリッカ演算
部は、電圧変動の瞬時値により実効値を算出する実効値
演算部と、高速フーリエ変換を行い時間領域から周波数
領域へ変換するＦＦＴ処理部と、その変換された値のち
らつき視感度曲線に応じた各周波数成分の重み係数を掛
け合わせてフリッカ値を求める視感度フィルタ部と、フ
リッカ値の平均値を求める結果出力部とを備えたもので
ある。
【００１５】請求項２の発明に係わる系統電圧のフリッ
カ測定装置では、請求項１の発明の作用に加え、等価測
定演算部で求めた電圧変動の瞬時値により実効値をフリ
ッカ演算部の実効値演算部で算出し、ＦＦＴ処理部で高
速フーリエ変換を行い時間領域から周波数領域へ変換す
る。そして、視感度フィルタ部によりその変換された値
のちらつき視感度曲線に応じた各周波数成分の重み係数
を掛け合わせてフリッカ値を求め、結果出力部によりフ
リッカ値の平均値を求める。
カ測定装置では、請求項１の発明の作用に加え、等価測
定演算部で求めた電圧変動の瞬時値により実効値をフリ
ッカ演算部の実効値演算部で算出し、ＦＦＴ処理部で高
速フーリエ変換を行い時間領域から周波数領域へ変換す
る。そして、視感度フィルタ部によりその変換された値
のちらつき視感度曲線に応じた各周波数成分の重み係数
を掛け合わせてフリッカ値を求め、結果出力部によりフ
リッカ値の平均値を求める。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の実施の形態に係わる系統電圧のフ
リッカ測定装置の構成図である。
する。図１は本発明の実施の形態に係わる系統電圧のフ
リッカ測定装置の構成図である。
【００１７】図１において、系統１には変圧器２を介し
てアーク炉負荷３が接続された母線が接続されており、
その母線には無効電力補償装置４が接続されている。こ
の無効電力補償装置４は、アーク炉負荷３の無効電力の
変動に伴うフリッカの発生を抑制するものである。
てアーク炉負荷３が接続された母線が接続されており、
その母線には無効電力補償装置４が接続されている。こ
の無効電力補償装置４は、アーク炉負荷３の無効電力の
変動に伴うフリッカの発生を抑制するものである。
【００１８】系統１の系統電圧Ｖ、アーク炉負荷３の負
荷電流（改善前電流）Ｉ１、無効電力補償装置４で補償
された補償済み電流（改善後電流）Ｉ２、系統電圧の同
期信号ｓは、本発明のフリッカ測定装置１１に入力され
る。フリッカ測定装置１１はデジタル演算装置（例えば
マイコン）で構成され、電圧変動の瞬時値を求める等価
測定演算部１２と、等価測定演算部１２で求めた電圧変
動の瞬時値に基づいてフリッカ値を求めるフリッカ演算
部１３とを備えている。
荷電流（改善前電流）Ｉ１、無効電力補償装置４で補償
された補償済み電流（改善後電流）Ｉ２、系統電圧の同
期信号ｓは、本発明のフリッカ測定装置１１に入力され
る。フリッカ測定装置１１はデジタル演算装置（例えば
マイコン）で構成され、電圧変動の瞬時値を求める等価
測定演算部１２と、等価測定演算部１２で求めた電圧変
動の瞬時値に基づいてフリッカ値を求めるフリッカ演算
部１３とを備えている。
【００１９】すなわち、フリッカ測定装置１１は、アナ
ログ信号で与えられる系統電圧Ｖ、負荷電流（改善前電
流）Ｉ１、補償済み電流（改善後電流）Ｉ２、系統電圧
の同期信号ｓをＡ／Ｄ変換して入力し、デジタル演算処
理が行えるようにデジタル信号とする。そして、等価測
定演算及びフリッカ演算をデジタル演算処理で行い、そ
のデジタルの出力信号をＤ／Ａ変換して表示記録部１４
に出力する。
ログ信号で与えられる系統電圧Ｖ、負荷電流（改善前電
流）Ｉ１、補償済み電流（改善後電流）Ｉ２、系統電圧
の同期信号ｓをＡ／Ｄ変換して入力し、デジタル演算処
理が行えるようにデジタル信号とする。そして、等価測
定演算及びフリッカ演算をデジタル演算処理で行い、そ
のデジタルの出力信号をＤ／Ａ変換して表示記録部１４
に出力する。
【００２０】等価測定演算部１２は、負荷電流Ｉ１及び
補償済み電流Ｉ２に基づいて、無効電圧を発生する対象
負荷の電流変動を電圧変動に変換する。そして、同期信
号ｓに基づいて、その電圧変動から系統電圧に同期した
理想的な正弦波を差し引き電圧変動の瞬時値を求める。
つまり、無効電圧補償装置４での改善前電圧Ｖ１の電圧
変動は負荷電流Ｉ１に基づいて求め、無効電圧補償装置
４での改善後電圧Ｖ２の電圧変動は負荷電流Ｉ２に基づ
いて求める。
補償済み電流Ｉ２に基づいて、無効電圧を発生する対象
負荷の電流変動を電圧変動に変換する。そして、同期信
号ｓに基づいて、その電圧変動から系統電圧に同期した
理想的な正弦波を差し引き電圧変動の瞬時値を求める。
つまり、無効電圧補償装置４での改善前電圧Ｖ１の電圧
変動は負荷電流Ｉ１に基づいて求め、無効電圧補償装置
４での改善後電圧Ｖ２の電圧変動は負荷電流Ｉ２に基づ
いて求める。
【００２１】フリッカ測定部１３は、等価測定演算部１
２で求めた電圧変動の瞬時値に基づいて、改善前電圧Ｖ
１及び改善後電圧Ｖ２のフリッカ値を求める。また、系
統電圧Ｖに対してのフリッカ値も求める。ここで、求め
られたフリッカ値は表示記録部１４に表示され記録され
る。また、プリンタ１０によりプリント出力される。
２で求めた電圧変動の瞬時値に基づいて、改善前電圧Ｖ
１及び改善後電圧Ｖ２のフリッカ値を求める。また、系
統電圧Ｖに対してのフリッカ値も求める。ここで、求め
られたフリッカ値は表示記録部１４に表示され記録され
る。また、プリンタ１０によりプリント出力される。
【００２２】図２は、フリッカ測定装置１１の詳細を示
すブロック構成図である。等価測定演算部１２は、改善
前電圧Ｖ１、改善後電圧Ｖ２、系統電圧Ｖの出力波形瞬
時値を計算するための瞬時値演算部１５を有している。
すブロック構成図である。等価測定演算部１２は、改善
前電圧Ｖ１、改善後電圧Ｖ２、系統電圧Ｖの出力波形瞬
時値を計算するための瞬時値演算部１５を有している。
【００２３】また、フリッカ演算部１３は、電圧変動の
瞬時値により実効値を算出する実効値演算部１６と、高
速フーリエ変換を行い時間領域から周波数領域へ変換す
るＦＦＴ処理部１７と、その変換された値のちらつき視
感度曲線に応じた各周波数成分の重み係数を掛け合わせ
てフリッカ値を求める視感度フィルタ部１８と、フリッ
カ値の所定時間（例えば１分間）毎の平均値を求める結
果出力部１９とを備えている。
瞬時値により実効値を算出する実効値演算部１６と、高
速フーリエ変換を行い時間領域から周波数領域へ変換す
るＦＦＴ処理部１７と、その変換された値のちらつき視
感度曲線に応じた各周波数成分の重み係数を掛け合わせ
てフリッカ値を求める視感度フィルタ部１８と、フリッ
カ値の所定時間（例えば１分間）毎の平均値を求める結
果出力部１９とを備えている。
【００２４】図３は、等価測定演算部１２における瞬時
値演算部１５の処理内容を示すフローチャートである。
瞬時値演算部１５は割り込み信号によりその処理が繰り
返し行われる。
値演算部１５の処理内容を示すフローチャートである。
瞬時値演算部１５は割り込み信号によりその処理が繰り
返し行われる。
【００２５】まず、系統電圧Ｖの波長を測定し平均波長
を計算する。系統電圧Ｖの波長の測定は、系統電圧のゼ
ロクロス点を検出しそのゼロクロス点間の時間差から測
定される。そして、その平均波長を求める（Ｓ１）。
を計算する。系統電圧Ｖの波長の測定は、系統電圧のゼ
ロクロス点を検出しそのゼロクロス点間の時間差から測
定される。そして、その平均波長を求める（Ｓ１）。
【００２６】平均波長を求めるにあたっては、系統電圧
Ｖに基づいて無限大母線電圧Ｖ∞を生成する。つまり、
系統電圧Ｖに追従する無限大母線電圧Ｖ∞を生成し波長
計算を行う。この無限大母線電圧Ｖ∞は、系統電圧Ｖと
同一周期で完全に同期した理想的な振幅である交流電圧
である。
Ｖに基づいて無限大母線電圧Ｖ∞を生成する。つまり、
系統電圧Ｖに追従する無限大母線電圧Ｖ∞を生成し波長
計算を行う。この無限大母線電圧Ｖ∞は、系統電圧Ｖと
同一周期で完全に同期した理想的な振幅である交流電圧
である。
【００２７】ここで、系統電圧Ｖに同期した理想的な無
限大母線電圧Ｖ∞は、以下のようにして求められる。ま
ず、理想的な振幅を実現するために、交流１周期を時間
軸方向に対し所定数、例えば２００で分割し、２００点
の瞬時値テーブルを作成しておく。つまり、３６０／２
００度（１．８度）毎の正弦波の瞬時値を事前に算出し
ておき、その瞬時値テーブルを用意する。
限大母線電圧Ｖ∞は、以下のようにして求められる。ま
ず、理想的な振幅を実現するために、交流１周期を時間
軸方向に対し所定数、例えば２００で分割し、２００点
の瞬時値テーブルを作成しておく。つまり、３６０／２
００度（１．８度）毎の正弦波の瞬時値を事前に算出し
ておき、その瞬時値テーブルを用意する。
【００２８】そして、一定時間毎に発生するハードウエ
ア割り込みＩｎｔ∞に従って、瞬時値テーブルに記録さ
れた電圧瞬時値を逐次送出することにより、無限大母線
電圧Ｖ∞を生成する。この結果、振幅は理想的な正弦波
となる。厳密にはデジタル処理であるので階段波となる
が実用上は何ら問題ない。
ア割り込みＩｎｔ∞に従って、瞬時値テーブルに記録さ
れた電圧瞬時値を逐次送出することにより、無限大母線
電圧Ｖ∞を生成する。この結果、振幅は理想的な正弦波
となる。厳密にはデジタル処理であるので階段波となる
が実用上は何ら問題ない。
【００２９】一方、系統電圧Ｖとの同期はハードウエア
割り込み間隔Ｉｎｔ∞を変更することにより実現する。
具体的には、まず、ハードウエアにより検出した系統電
圧Ｖのゼロクロス点の時間間隔より系統電圧Ｖの波長を
検出し、基本的には、この系統電圧Ｖの波長と無限大母
線電圧Ｖ∞の波長とが同一となるように、割り込み信号
Ｉｎｔ∞の発生間隔を調整する。この場合、単に波長を
合わせただけでは位相差をゼロにすることができないの
で、系統電圧Ｖのゼロクロス点と無限大母線電圧Ｖ∞の
ゼロクロス点との時間差を検出し、その時間差を打ち消
すための補正を加え、割り込み信号Ｉｎｔ∞の発生間隔
を算出する。
割り込み間隔Ｉｎｔ∞を変更することにより実現する。
具体的には、まず、ハードウエアにより検出した系統電
圧Ｖのゼロクロス点の時間間隔より系統電圧Ｖの波長を
検出し、基本的には、この系統電圧Ｖの波長と無限大母
線電圧Ｖ∞の波長とが同一となるように、割り込み信号
Ｉｎｔ∞の発生間隔を調整する。この場合、単に波長を
合わせただけでは位相差をゼロにすることができないの
で、系統電圧Ｖのゼロクロス点と無限大母線電圧Ｖ∞の
ゼロクロス点との時間差を検出し、その時間差を打ち消
すための補正を加え、割り込み信号Ｉｎｔ∞の発生間隔
を算出する。
【００３０】この位相差を打ち消すための補正は、フリ
ッカ測定においては無限大母線電圧Ｖ∞の周波数の急激
な変更は測定精度へ悪影響を及ぼすので、交流２０波前
後の時間をかけて位相差をゼロにするように算出する。
ッカ測定においては無限大母線電圧Ｖ∞の周波数の急激
な変更は測定精度へ悪影響を及ぼすので、交流２０波前
後の時間をかけて位相差をゼロにするように算出する。
【００３１】以上の割り込み信号Ｉｎｔ∞の発生間隔の
算出は、割り込み信号Ｉｎｔ∞の１周期毎に行われる。
具体的には、無限大母線電圧Ｖ∞の上がり勾配または下
り勾配のゼロクロス点において行っている。なお、交流
周期の途中で、割り込み信号Ｉｎｔ∞の発生間隔を変更
することはない。
算出は、割り込み信号Ｉｎｔ∞の１周期毎に行われる。
具体的には、無限大母線電圧Ｖ∞の上がり勾配または下
り勾配のゼロクロス点において行っている。なお、交流
周期の途中で、割り込み信号Ｉｎｔ∞の発生間隔を変更
することはない。
【００３２】すなわち、図３のステップＳ１は、無限大
母線電圧Ｖ∞の１周期当たり均等に２００回発生する割
り込み信号Ｉｎｔ∞をトリガーとして起動する。そし
て、系統電圧Ｖのゼロクロス点があったか否かを判定
し、ゼロクロス点が発生していないときは、次のステッ
プＳ２に進む。
母線電圧Ｖ∞の１周期当たり均等に２００回発生する割
り込み信号Ｉｎｔ∞をトリガーとして起動する。そし
て、系統電圧Ｖのゼロクロス点があったか否かを判定
し、ゼロクロス点が発生していないときは、次のステッ
プＳ２に進む。
【００３３】一方、ゼロクロス点が発生していた場合
は、系統電圧Ｖの２回のゼロクロス点の間の時間差か
ら、系統電圧Ｖの波長を算出する。この場合、ゼロクロ
ス点の間の時間差が想定される間隔よりも極端に短い場
合には、ノイズによるものと判断しゼロクロス点がなか
ったものとして取り扱う。
は、系統電圧Ｖの２回のゼロクロス点の間の時間差か
ら、系統電圧Ｖの波長を算出する。この場合、ゼロクロ
ス点の間の時間差が想定される間隔よりも極端に短い場
合には、ノイズによるものと判断しゼロクロス点がなか
ったものとして取り扱う。
【００３４】そして、系統電圧Ｖのゼロクロス点と生成
した無限大母線電圧Ｖ∞のゼロクロス点との時間差から
系統電圧Ｖと無限大母線電圧Ｖ∞との位相差を算出す
る。これらの計算の結果、系統電圧Ｖのは長に位相差を
加味して算出した波長のちょうど２００分の１の間隔で
割り込み信号Ｉｎｔ∞が発生するように設定する。その
結果、割り込み信号Ｉｎｔ∞に同期して発生する無限大
母線電圧Ｖ∞が系統電圧Ｖに追従するようになる。
した無限大母線電圧Ｖ∞のゼロクロス点との時間差から
系統電圧Ｖと無限大母線電圧Ｖ∞との位相差を算出す
る。これらの計算の結果、系統電圧Ｖのは長に位相差を
加味して算出した波長のちょうど２００分の１の間隔で
割り込み信号Ｉｎｔ∞が発生するように設定する。その
結果、割り込み信号Ｉｎｔ∞に同期して発生する無限大
母線電圧Ｖ∞が系統電圧Ｖに追従するようになる。
【００３５】次に、ステップＳ２において、系統電圧Ｖ
の瞬断があったか否かを判定する。系統電圧Ｖに瞬断が
あった場合には、想定外のゼロクロス点が多数発生する
ことになり、ステップＳ１における無限大母線電圧Ｖ∞
の算出処理に支障を来すことになるので、系統電圧Ｖを
監視し事前に設定した閾値よりも小さい瞬時値が連続し
て発生した場合には瞬断と判断し、処理停止フラグをセ
ットして以後の処理を停止する。その後、系統電圧Ｖの
瞬時値が事前に設定した閾値よりも大きくなった場合に
は、系統電圧Ｖが正常に復帰したと判断し、処理停止フ
ラグをリセットし処理を再開する。
の瞬断があったか否かを判定する。系統電圧Ｖに瞬断が
あった場合には、想定外のゼロクロス点が多数発生する
ことになり、ステップＳ１における無限大母線電圧Ｖ∞
の算出処理に支障を来すことになるので、系統電圧Ｖを
監視し事前に設定した閾値よりも小さい瞬時値が連続し
て発生した場合には瞬断と判断し、処理停止フラグをセ
ットして以後の処理を停止する。その後、系統電圧Ｖの
瞬時値が事前に設定した閾値よりも大きくなった場合に
は、系統電圧Ｖが正常に復帰したと判断し、処理停止フ
ラグをリセットし処理を再開する。
【００３６】次に、ステップＳ３に進み、出力波形瞬時
値計算を行う。これは、内部に予め用意された瞬時値テ
ーブルに正弦波１周期を２００分割した瞬時値を記憶し
ておき、この瞬時値テーブルの値を割り込み信号Ｉｎｔ
∞の割り込み毎に１つずつ順次出力することにより、無
限大母線電圧Ｖ∞を生成する。
値計算を行う。これは、内部に予め用意された瞬時値テ
ーブルに正弦波１周期を２００分割した瞬時値を記憶し
ておき、この瞬時値テーブルの値を割り込み信号Ｉｎｔ
∞の割り込み毎に１つずつ順次出力することにより、無
限大母線電圧Ｖ∞を生成する。
【００３７】そして、改善前電圧Ｖ１および改善後電圧
Ｖ２は、事前に設定した系統インピーダンスと負荷イン
ピーダンス、割り込み信号Ｉｎｔ∞に同期してサンプリ
ングされた負荷電流Ｉ１および補償済み電流Ｉ２、上述
のようにして生成した無限大母線電圧Ｖ∞の５つの変数
より瞬時値演算により算出する。このようにして、改善
前電圧Ｖ１、改善後電圧Ｖ２、系統電圧Ｖの出力波形瞬
時値を得る。
Ｖ２は、事前に設定した系統インピーダンスと負荷イン
ピーダンス、割り込み信号Ｉｎｔ∞に同期してサンプリ
ングされた負荷電流Ｉ１および補償済み電流Ｉ２、上述
のようにして生成した無限大母線電圧Ｖ∞の５つの変数
より瞬時値演算により算出する。このようにして、改善
前電圧Ｖ１、改善後電圧Ｖ２、系統電圧Ｖの出力波形瞬
時値を得る。
【００３８】次に、図４はフリッカ演算部１３における
実効値演算部１６の処理内容を示すフローチャートであ
る。図４において、実効値演算部１６では、出力波形瞬
時値の半周期毎に瞬時値を２乗しその値を累積する。こ
れを所定の割り込み回数で割り、その値を実効値に換算
する（Ｓ１）。そして、実効値に換算したものと無限大
母線電圧Ｖ∞の実効値（基準実効値）との差を取り（Ｓ
２）、この値をΔＶとしてＦＦＴ処理部１７のテーブル
に渡す（Ｓ３）。
実効値演算部１６の処理内容を示すフローチャートであ
る。図４において、実効値演算部１６では、出力波形瞬
時値の半周期毎に瞬時値を２乗しその値を累積する。こ
れを所定の割り込み回数で割り、その値を実効値に換算
する（Ｓ１）。そして、実効値に換算したものと無限大
母線電圧Ｖ∞の実効値（基準実効値）との差を取り（Ｓ
２）、この値をΔＶとしてＦＦＴ処理部１７のテーブル
に渡す（Ｓ３）。
【００３９】ＦＦＴ処理部１７では、図５に示すよう
に、ＦＦＴ入力テーブルに実効値演算部１６からのデー
タを収集する（Ｓ１）。そして、例えば１０２４点の時
系列に収集したデータのうち、虚数部を除いた５１２点
のデータに対して電圧変動の平均値の計算を行う（Ｓ
２）。次にＦＦＴ入力テーブルにあるデータをＦＦＴス
ペクトル分解処理を行い、時間領域から周波数領域に変
換し周波数テーブルを作成する（Ｓ３）。
に、ＦＦＴ入力テーブルに実効値演算部１６からのデー
タを収集する（Ｓ１）。そして、例えば１０２４点の時
系列に収集したデータのうち、虚数部を除いた５１２点
のデータに対して電圧変動の平均値の計算を行う（Ｓ
２）。次にＦＦＴ入力テーブルにあるデータをＦＦＴス
ペクトル分解処理を行い、時間領域から周波数領域に変
換し周波数テーブルを作成する（Ｓ３）。
【００４０】視感度フィルタ部１８では、図６に示すよ
うに、ＦＦＴ処理部１７の出力データに対しフリッカの
視感度特性曲線より得られた周波数毎の係数（視感度フ
ィルタテーブル）を選択し、その係数を出力データに乗
算して、その積を累積した値をフリッカ値として出力す
る（Ｓ２）。なお、視感度フィルタテーブルでは、測定
対象の電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に合わせた
視感度フィルタを選択することになる。
うに、ＦＦＴ処理部１７の出力データに対しフリッカの
視感度特性曲線より得られた周波数毎の係数（視感度フ
ィルタテーブル）を選択し、その係数を出力データに乗
算して、その積を累積した値をフリッカ値として出力す
る（Ｓ２）。なお、視感度フィルタテーブルでは、測定
対象の電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に合わせた
視感度フィルタを選択することになる。
【００４１】結果出力部１９では、図７に示すように、
電圧変動の１分間の平均値を計算し（Ｓ１）、また、フ
リッカ値の１分間の平均値を求め（Ｓ２）、その結果を
表示記録部１４へ伝送する（Ｓ３）。
電圧変動の１分間の平均値を計算し（Ｓ１）、また、フ
リッカ値の１分間の平均値を求め（Ｓ２）、その結果を
表示記録部１４へ伝送する（Ｓ３）。
【００４２】このように、デジタル演算装置でフリッカ
測定装置を構成し、フリッカ測定装置には、等価測定演
算部１２とフリッカ演算部１３とを設ける。そして、等
価測定演算部１２では、無効電力を発生する対象負荷の
電流変動を電圧変動に変換し、その電圧変動から系統電
圧に同期した理想的な正弦波を差し引き電圧変動の瞬時
値を求め、一方、フリッカ演算部１３では、電圧変動の
瞬時値より実効値を算出し高速フーリエ変換を行い、時
間領域から周波数領域へ変換する。その変換された値の
ちらつき視感度曲線に応じた各周波数成分の重み係数を
掛け合わせ、それを積算して１分毎の平均値を求める。
測定装置を構成し、フリッカ測定装置には、等価測定演
算部１２とフリッカ演算部１３とを設ける。そして、等
価測定演算部１２では、無効電力を発生する対象負荷の
電流変動を電圧変動に変換し、その電圧変動から系統電
圧に同期した理想的な正弦波を差し引き電圧変動の瞬時
値を求め、一方、フリッカ演算部１３では、電圧変動の
瞬時値より実効値を算出し高速フーリエ変換を行い、時
間領域から周波数領域へ変換する。その変換された値の
ちらつき視感度曲線に応じた各周波数成分の重み係数を
掛け合わせ、それを積算して１分毎の平均値を求める。
【００４３】従って、ＡＣアンプに相当する機能は不要
となり、入出力の信号レベルの調整も不要となるので、
測定のための準備期間が短縮でき測定精度も向上する。
となり、入出力の信号レベルの調整も不要となるので、
測定のための準備期間が短縮でき測定精度も向上する。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、測
定時の構成機器の点数が削減され測定準備が簡略化され
る。また、アナログ機器も削減されるので調整要素の減
少や信頼性の向上が見込まれる。さらに、データがデジ
タル化されているのでデータ処理が容易に可能なため、
データの管理や保存性に優れる。
定時の構成機器の点数が削減され測定準備が簡略化され
る。また、アナログ機器も削減されるので調整要素の減
少や信頼性の向上が見込まれる。さらに、データがデジ
タル化されているのでデータ処理が容易に可能なため、
データの管理や保存性に優れる。
【図１】本発明の実施の形態に係わる系統電圧のフリッ
カ測定装置の全体構成図。
カ測定装置の全体構成図。
【図２】本発明の実施の形態に係わる系統電圧のフリッ
カ測定装置のブロック構成図。
カ測定装置のブロック構成図。
【図３】本発明の実施の形態における瞬時値演算部の処
理内容を示すフローチャート。
理内容を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態における実効値演算部の処
理内容を示すフローチャート。
理内容を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態におけるＦＦＴ処理部の処
理内容を示すフローチャート。
理内容を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態における視感度フィルタ部
の処理内容を示すフローチャート。
の処理内容を示すフローチャート。
【図７】本発明の実施の形態における結果出力部の処理
内容を示すフローチャート。
内容を示すフローチャート。
【図８】電流等価測定方式を用いた従来の系統電圧のフ
リッカ測定装置の構成図
リッカ測定装置の構成図
１ 系統 ２ 変圧器 ３ アーク炉負荷 ４ 無効電力補償装置 ５ 等価測定ユニット ６ ＡＣアンプ ７ フリッカメータ ８ 記録計 ９ データ処理装置 １０ プリンタ １１ フリッカ測定装置 １２ 等価測定演算部 １３ フリッカ演算部 １４ 表示記録部 １５ 瞬時値演算部 １６ 実効値演算部 １７ ＦＦＴ処理部 １８ 視感度フィルタ部 １９ 結果出力部
Claims (2)
- 【請求項１】 無効電圧を発生する対象負荷の電流変動
を電圧変動に変換しその電圧変動から系統電圧に同期し
た理想的な正弦波を差し引き電圧変動の瞬時値を求める
等価測定演算部と、前記等価測定演算部で求めた電圧変
動の瞬時値に基づいてフリッカ値を求めるフリッカ演算
部とを備えたことを特徴とする系統電圧のフリッカ測定
装置。 - 【請求項２】 フリッカ演算部は、電圧変動の瞬時値に
より実効値を算出する実効値演算部と、高速フーリエ変
換を行い時間領域から周波数領域へ変換するＦＦＴ処理
部と、その変換された値のちらつき視感度曲線に応じた
各周波数成分の重み係数を掛け合わせてフリッカ値を求
める視感度フィルタ部と、前記フリッカ値の平均値を求
める結果出力部とを備えたことを特徴とする請求項１に
記載の系統電圧のフリッカ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23550297A JPH1164411A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 系統電圧のフリッカ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23550297A JPH1164411A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 系統電圧のフリッカ測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164411A true JPH1164411A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16986980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23550297A Pending JPH1164411A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 系統電圧のフリッカ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1164411A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199739A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 電圧解析方法、装置並びにプログラム |
| JP2009171691A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 風力発電システム |
| JP2018007541A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 無効電力補償システムのモニタリング装置及びその方法 |
| CN112798861A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-14 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 电压闪变参数识别方法、装置、计算机设备和存储介质 |
-
1997
- 1997-08-18 JP JP23550297A patent/JPH1164411A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199739A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 電圧解析方法、装置並びにプログラム |
| JP2009171691A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 風力発電システム |
| JP2018007541A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 無効電力補償システムのモニタリング装置及びその方法 |
| CN107576862A (zh) * | 2016-07-04 | 2018-01-12 | Ls 产电株式会社 | 监视无功功率补偿系统的装置及其方法 |
| US10571496B2 (en) | 2016-07-04 | 2020-02-25 | Lsis Co., Ltd. | Device of monitoring reactive power compensation system, and method thereof |
| CN107576862B (zh) * | 2016-07-04 | 2020-09-15 | Ls 产电株式会社 | 监视无功功率补偿系统的装置及其方法 |
| CN112798861A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-14 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 电压闪变参数识别方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4896150B2 (ja) | 電子式電力量計 | |
| US7502237B2 (en) | Power waveform harmonic analysis using summed samples | |
| JPH03233327A (ja) | ロードセル型重量測定装置 | |
| US6944569B2 (en) | Method and apparatus for generating an electronic test signal | |
| US7825839B2 (en) | Measuring device and measuring method for measuring the power of a high-frequency signal | |
| JP2004177228A (ja) | 電流計測装置 | |
| Salor | Spectral correction-based method for interharmonics analysis of power signals with fundamental frequency deviation | |
| JPH1164411A (ja) | 系統電圧のフリッカ測定装置 | |
| US7526701B2 (en) | Method and apparatus for measuring group delay of a device under test | |
| JPS63134925A (ja) | 分光測光装置 | |
| JP3236710B2 (ja) | 実効値等の測定装置 | |
| JP3051039B2 (ja) | ジッタ伝達特性測定装置 | |
| JPH09166631A (ja) | Ｐｃｂの手動素子分離測定回路 | |
| EP1686384A1 (en) | Jitter measurement device and jitter measurement method | |
| KR20130004993A (ko) | 표준 시각 동기용 주파수를 이용한 자체 온도 보상 기능을 갖는 고 분해능 정밀 시각 측정 장치 및 방법 | |
| JP2000258237A (ja) | 計量装置及び定周期振動波除去方法 | |
| JP5455776B2 (ja) | 電流測定装置 | |
| JP4040800B2 (ja) | 分散電源の単独運転検出装置 | |
| JP3284146B2 (ja) | 波形データ演算装置 | |
| JP2017203726A (ja) | インピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法 | |
| JP2006071548A (ja) | 高調波測定システム、および背後インダクタンス測定方法 | |
| JP2005134210A (ja) | 交流電力計及び交流電力量計 | |
| JP3284145B2 (ja) | Ｐｌｌ同期式測定装置 | |
| JP3411474B2 (ja) | 指示計器 | |
| JPH11160372A (ja) | 高調波特性測定方法 |