JPS61221677A - デ−タ収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ピ）　産業上の利用分野 本説明は、電力の需要状況を把握する ためのデータ収集を効率よ〈実施する機能に関するもの
。

従来の技術の説明 電力の需要状況を把握するため、電力 量の時間的な分布を調べるためのデータ収集書ご従来用
いられていた一例を第２図に示した。第２図により、そ
の動作を説明する電力線１を流れる電流を電流変成器２
で、これに印加されている電圧を電圧変成器３でそれぞ
れ検出し、この信号を電力量パルス発生器４に入れると
、電力量が定められた値に達する毎に、電気パルスの形
で信号が得られる。このパルスとタイマ５から発生する
一定時間間隔のパルスとを２チヤンネルのアナログ式記
録用磁気カセットレコーダに記録させる。

データの収集はカセットレコーダに入っている磁気カセ
ットを集めて、読取装置にかけて記録されている時間パ
ルスと電力量パルスを読取り、時間的な分布データを作
成する。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点第２図に示した
方式では、カセット形 磁気テープからのデータの読取りおよびデータ処理に時
間がかかるし記録からの再生ノイズでデータが変化する
おそれもある。本発明は、これらの問題点を解決すると
ともに、電力量以外の電圧、電流、力率、無効電力など
のデータも同時に収集し得るようにするものである。

に）　問題点を解決するための手段 第１図は、本考案の全体構成を示す機 能ブロック図である。

この図で１は計測すべき電力を供給してに）いる電力線
を示し、この電力線を流れる電流を検出するための電流
変成器２、この電力線の線間にかかっている電圧を検出
する電圧変成器３電流、電圧の瞬時値をそれぞれ同時に
独立に電波周波数に非同期の高速サンプル周波数でサン
プルし、その値を保持するサンプルホールド増幅器４．
５電流、電圧の値のＡ／Ｄ変換器へ入力を切り替えるマ
ルチプレクサ、アナログ信号である電流、電圧信号をデ
ィジタル値に変換するＡ−Ｄ変換器６、演算、データ処
理を行うためのマイクロプロセッサ・プログラムメモリ
・データメモリで構成させるデータ処理部７、タイミン
グ信号を供給するタイマ８、収集されたデータを蓄積し
、記憶するための電池で電源をバックアップしたＲＡＮ
メモリで構成された記憶装置９で構成されている。

作　　　用 電流および電圧の瞬時値入力は、第１ 図処理部７のマイクロプロセッサの働きで、それぞれサ
ンプルホールド増幅器からマルチプレクサで選ばれ、Ａ
−Ｄ変換部でディジタル値に変換される。処理部では、
前記のディジタル入力を読みこみ、電流および電圧の瞬
時値の乗算を実施し、このサンプル値に対する瞬時電力
の算出、電流の瞬時値の自乗値の算出、電圧の瞬時値の
自乗値の算出の演算を行い、これらのデータを一時的に
内部の記憶装置に格納する。定められたこれらの一連の
動作を繰返し行って、各瞬時のデータを集め、このデー
タにそれぞれ演算を施すことにより、所要の量について
のデータが得られる。

電力量は、瞬時電力を累算し、これに サンプル間隔を乗算することにより計算でき、電流と電
圧の実効値は、瞬時値の自乗値の一定期間の平均値を出
し開平することにより得られる。

このようにして得られた各データを処理装置からの指令
によって、一定の様式に従って記憶装置に格納する。

（へ）実施例 （ａ）　　実施例１ 第３図は本考案に係る計測記憶装置 の構成図である図に於て、９は、８ビツトマルチチツプ
タイプのマイクロコン ピュータ　（ＣＰＵ）　、１０は、プログラムを記憶し
ているリードオンリメモリ （ＲＯＭ）　、１１は、データを蓄えたり、一時的に置
いたりするためのＲＡＮで ある。また、データのサンプルをＣＰ Ｕとは別のペースで動かすため、デー タサンプリングコントローラ７．７と ＣＰＵを結びつけるためのディジタル 入力ポート１３を備える。この他の構成要素については
（ホ）作用で説明したものと同一機能である。

ＣＰＵ９の動作は第４図に示すフロー チャートの如く行われ、電流変成器、 電圧変成器で検出された各瞬時値を読 みこみ、瞬時電力、瞬時電流の自乗値 （１８）瞬時電圧の自乗値（Ｖ意）を 演算する、規定回数だけ読みこんだと ころでこの期間までの電力量、ｉｚ。

ｖ２の積算を実施しておく、この演算 の目的は、あらかじめ定められた測定 時限内でのデータチェックが必要な場 合に備えるためである。

定められた時限になると、これまで蓄 積してきたデータをもとに、電力量、 電流・電圧の平均実効値、平均皮相電 力、平均力率、平均無効電力等を計算 し、日付、時刻を添えて、ＲＡ場バッ クドライバ１４によ−てＲＡＦＡパック１５に書込む。

ｌｂｌ　　実施例２ もう一つの実施例として、第５図に 計測精度を向上させるため、２個のマ イクロプロセッサを使用する方式を示 す。

実施例２は、実施例１から、ＲＡＮ バックドライバＩＩ５を除き、シフトレジスタ（先入れ
、先出し形）１４を介して、ＣＰＵ囚からＣＰ　Ｕ　（
Ｂ）にデータを送れるようにして、ＣＰＵの負担を軽減
し たものである。各ＣＰＵの動作は、第 ６図のフローチャートに示される如く 行われる。

ＣＰＵ（５）は、電流、電圧変成器で検出された各瞬時
値を読み込み、瞬時電力、瞬時電流の自乗値（ｉ”）、
瞬時電圧 の自乗値（ｖ２）を計算し、ＲＡＮＩＩに貯えておく。

規定回数だけ読込んだ ところでシフトレジスタ１４を経由して、読みこんだデ
ータをＣＰＵ（Ｂ１１３に渡し、ＣＰＵ（Ｂ１１３はこ
のデータが送り込まれる度に、ＲＡＭ１６１こ積算して
おく、ＣＰＵｌＢ１１３があらかじめ定められた測定時
限に達したことをタイマＴＢ）　１９で検知すると、こ
の時限内の電力量、電流・ 電圧の平均実効値、平均皮相電力、平 均力率、平均無効電力等を計算し日付、時刻を添えて、
ＲＡＭバックドライバ １７を経てＲＡＭパック１８に書込む。

以上、実施例１、実施例２は単相回路について述べたが
、単相３線、３相３線、３相４線の各開回路についても
、電流、電圧検出部をその線数、相数に応じて増やし、
また、プログラムも各方式に対応したものとすれば同様
の作用をする測定値記録装置が実現される。

（吟効　果 以上、説明したように、本考案によれ ばマイクロコンピュータを用いて、交流電流、電圧の瞬
時値をディジタル値として扱うことにより、電力量、電
流、電圧、力率、無効電力など、送配電の状況を知るた
めのデータが、同時に得られ、また、収集されたデータ
の読出し後の処理に要する時間を減少させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の全体構成を示したブロック図、第２
図は、従来実施されていた方式を示した図、第３図は、
本考案の実施例１、第４図は、実施例１のマイクロコン
ピュータの動作を示すフローチャート、第５図は、実施
例２、第６閃は、実施例２のＣＰＵの動きを示すフロー
チャー１・である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 供給された、または消費された電力量等を時間の経過に
   応じて記憶するデータ収集装置に於て、電流、電圧の瞬
   時値を電源周波数に非同期の高速サンプル周波数で計測
   し、データを数値化しマイクロコンピュータに読みこま
   せ、定められた時限内の電力量、電流、電圧の平均実効
   値、平均皮相電力、平均力率、平均無効電力の演算をさ
   せ、その結果を時間の経過に応じて着脱可能の記憶装置
   に蓄積するように構成した事を特徴とするデータ収集装
   置