KR101871216B1 - 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법 - Google Patents

전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101871216B1
KR101871216B1 KR1020157022963A KR20157022963A KR101871216B1 KR 101871216 B1 KR101871216 B1 KR 101871216B1 KR 1020157022963 A KR1020157022963 A KR 1020157022963A KR 20157022963 A KR20157022963 A KR 20157022963A KR 101871216 B1 KR101871216 B1 KR 101871216B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
watt
dynamic load
signal
ook
hour meter
Prior art date
Application number
KR1020157022963A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150141935A (ko
Inventor
이비아오 루
쉬에웨이 왕
동 한
린 왕
추안펑 치
화 뤼
펑 리
징 완
Original Assignee
스테이트 그리드
헤이롱지앙 일렉트릭 파워 리서치 인스티튜트
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 스테이트 그리드, 헤이롱지앙 일렉트릭 파워 리서치 인스티튜트 filed Critical 스테이트 그리드
Publication of KR20150141935A publication Critical patent/KR20150141935A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101871216B1 publication Critical patent/KR101871216B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/02—Constructional details
    • G01R11/25—Arrangements for indicating or signalling faults
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/30—Dynamo-electric motor meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

전력량계 동적 성능 측정 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 파워 시그널 소스를 이용하여 동적 부하 전력량 시그널을 생성하는 종래의 전력량계 동적 성능 측정 테스트에 있어서 측정 트레이서빌리티(traceability) 오차를 도출할 수 없는 문제를 해결하고자 한다. 본 발명은 3상 정적 전압 또는 3상 정적 전류 시그널에서 생성하는 동기 OOK 주기 온오프 제어 시그널을 채택하여 3상 정적 전류 시그널에 대하여 동적 분배를 진행하고, 제어가능 실리콘 등과 같은 전력 전자 장치를 이용하여 일시, 단기, 장기 등 세 종류의 주기 변화를 나타내는 동적 부하 전류 시그널을 제어하고, 동적 부하 전력량을 이산 전력량 시퀀스의 형식으로 피측정 전력량계에 입력하고, 표준 전력량계와 피측정 전력량계의 출력 펄스를 수집하여 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 검사 오차를 계산하고, 피측정 전력량의 동적 부하 측정 테스트 트레이서빌리티를 구현할 수 있다.

Description

전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법 {METHOD FOR CHECKING ELECTRIC ENERGY SEQUENCE PROPORTION DISTRIBUTION IN DYNAMIC MEASUREMENT CYCLE OF ELECTRIC ENERGY METER}
본 발명은 전력량계 동적 성능 측정 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법에 관한 것이다.
최근 몇 년간 공업기술이 발전하면서 전기철도에 사용되는 고출력 실리콘 정류 설비, 철강기업이 사용하는 AC 전기로와 AC 변환기 장치, 석유화학과 기계 등 업계에서 사용하는 고출력 전기 구동 설비와 모터 주파수 변환 속도 조정 장치, 타워 크레인과 용접 설비 등과 같은 전력 시스템의 동적 소비 전력 부하가 끊임없이 증가하고 있다. 상기와 같은 동적 부하는 주로 극심해지는 순간 부하 전류, 큰 범위의 상하 변동, 시간에 따라 변하는 저조파 등으로 나타나며, 이는 전력량계에 비교적 큰 전력량 측정 오차를 발생시켜 전력 공급측과 수요측 모두에게 상당히 큰 경제적 손실을 가져온다. 따라서 종래에 광범위하게 사용되고 있는 전력량계에 대하여 동적 부하에서의 측정 성능을 테스트하는 것은 해결해야 할 시급한 문제이다.
종래에 있어서 각종 원리의 전력량계는 모두 정적 부하 상황을 겨냥하여 설계, 제조, 테스트 및 검증된 것으로서, 동적 부하 조건에서의 전력량계 테스트는 포함되어 있지 않다. 동적 부하 상황을 겨냥하여 다양한 업체에서 생산한 전력량계의 동적 측정 특성은 충분한 테스트 연구를 거치지 않은 것이다. 종래의 전력량계 동적 특성 연구에 있어서, 전력량계 동적 측정 성능 테스트에 사용하는 동적 부하 전력량 시그널은 모두 파워 시그널 소스를 이용하여 직접 생성하는 것인데, 상기와 같이 동적 부하 전력량 시그널을 생성하는 방법은 전력량계 동적 측정 성능에 대한 테스트 트레이서빌리티(traceability)가 부족하여 측정 트레이서빌리티 오차를 도출할 수 없다.
본 발명은 파워 시그널 소스를 이용하여 동적 부하 전력량 시그널을 생성하는 종래의 전력량계 동적 성능 측정 테스트에 있어서 측정 트레이서빌리티 오차를 도출할 수 없는 문제를 해결하기 위하여, 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법을 제안한다.
본 발명은 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법에 관한 것으로서, 3상 정적 전압 시그널 또는 3상 정적 전류 시그널로 주기 분배 회로를 통하여 동기 온오프 제어 시그널 OOK를 생성하고, 상기 온오프 제어 시그널 OOK는 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로를 통하여 동적 부하 전류 시그널을 생성하고, 상기 동적 부하 전류 시그널은 이산 전력량 시퀀스의 형식으로 피측정 전력량계에 입력하고, 상기 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로는 상기 3상 정적 전류 시그널을 작업 전원으로 삼고, 상기 피측정 전력량계는 상기 3상 정적 전압 시그널을 작업 전원으로 하고;
그런 다음, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널을 수집하는 동시에 표준 전력량계 출력의 펄스 시그널도 수집하고, 상기 표준 전력량계는 상기 3상 정적 전압 시그널과 3상 정적 전류 시그널 하에서 작업하고, 전력량계 동적 부하 측정 검사 오차 계산 회로를 이용하여 상기 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널과 표준 전력량계 출력의 펄스 시그널을 계산하고, 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 검사 오차를 얻음으로써 상기 피측정 전력량계에 대한 동적 부하 측정 테스트 트레이서빌리티를 구현한다.
상기 동기 온오프 제어 시그널 OOKs(t)는
Figure 112015082001089-pct00001
이고,
상기 식에서 상기 a n 은 동적 부하 전류 시그널의 이산 전력량 시퀀스이고, 상기 n은 이산 전력량 시퀀스의 시퀀스 넘버이고, 상기 a n 의 표현식은
Figure 112015082001089-pct00002
이고,
상기 t는 시간이고, 상기 T는 50Hz 산업 주파수 AC 전류 주기이고,
Figure 112015082001089-pct00003
상기 N은 자연수이고,
동기 온오프 제어 시그널 OOK 제어 방식 하에서 n번째 제어 주기 내의 OOK 동적 부하 시간 영역 순간전류 i dn (t)는
Figure 112015082001089-pct00004
이고,
상기 식에서 I rms 는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전류 유효값이고, 상기 ω는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전류 각주파수이고, 상기
Figure 112015082001089-pct00005
은 n번째 제어 주기 내의 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 i dn (t) 기본 성분 또는 하모닉 성분의 초기 각이고, 상기 A는 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 i dn (t) 하모닉 성분 진폭이고, 상기 m 1 과 m 2 는 모두 양의 정수이고, m 1 /m 2 의 비율은 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 i dn (t)의 정수 저조파 또는 분수 저조파이고;
ω=2πf, f=1/T=50Hz, m 1 ,m 2∈ N*이고, N*은 양의 자연수 집합이고,
Figure 112015082001089-pct00006
,
Figure 112015082001089-pct00007
는 양의 유리수 집합이고, nT≤t≤(n+1)T이고, m 1 /m 2 가 정수일 때 i dn (t)에 정수 저조파 전류 성분이 포함되고, m 1 /m 2 가 분수일 때 i dn (t)에 비(非)정수 저조파 전류 성분이 포함되고;
상기 동적 부하 전류 시그널은 이산 전력량 시퀀스 {E di 0(n), E di 1(n), E di 2(n),... E din (n)}의 형식으로 피측정 전력량계에 입력하고, 상기 E din (n)은 동기 온오프 제어 시그널 OOK n번째 제어 주기 내의 동적 부하 전력량이고, 상기 E din (n)은 전력량 당량의 형식으로 아래와 같이 표시하고;
Figure 112015082001089-pct00008
,
상기 식에서 상기 U rms 는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전압 유효값이고, 상기 E q 는 전력량 당량을 양자화한 것으로서, 특정 검사 입력 조건 하에서 양자화된 전력량 당량이고;
T A 를 이용하여 하나의 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 온(ON) 기간에 포함되는 50Hz 정현 교류 시그널의 전체 주기 개수를 나타내고, T B 를 이용하여 하나의 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 오프(OFF) 기간에 포함되는 50Hz 정현 교류 시그널의 전체 주기 개수를 나타내고,
상기 피측정 전력량계에 입력되는 상기 동적 부하 전류 시그널이 상기 T A , T B 인 조건 하의 동기 온오프 제어 시그널 OOK일 때, 피측정 전력량계 출력의 퍼스 시그널 개수 N A 를 수집하고, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N A 에 대응하는 표준 전력량계의 산정 펄스 개수 m 0를 계산하여 얻고
Figure 112015082001089-pct00009
,
상기 식에서 상기 C는 피측정 전력량계 출력 펄스 상수이고, 단위는 P/kWh이고, 상기 K 1은 검사 과정 중 표준 전력량계 외부에 연결하는 변류기 변성비이고, 상기 K U는 검사 과정 중 표준 전력량계 외부에 연결하는 변압기 변성비이고, 상기 K j는 결선계수이고, 상기 C 0은 표준 전력량계 출력 펄스 상수이고, 단위는 P/WS이고;
상기 피측정 전력량계가 동적 부하 전력량 조건 하에서 출력하는 표준 펄스 개수 m에 의거하여, 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 검사 오차
Figure 112015082001089-pct00010
를 다음과 같이 얻고
Figure 112015082001089-pct00011
;
상기 피측정 전력량계에 입력된 동기 온오프 제어 시그널 OOK는 풀 온(FULL ON) 제어 모드 하에서, 상기 3상 정적 전압 시그널과 3상 정적 전류 시그널을 상기 피측정 전력량계에 입력하고, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N s를 수집하고, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N s에 대응하는 표준 전력량계의 산정 펄스 개수 m so를 계산하여 얻고
Figure 112015082001089-pct00012
,
상기 피측정 전력량계의 주어진 측정 정적 전력량에 대응하는 표준 펄스 개수 m s에 의거하여, 상기 피측정 전력량계에 대하여 동적 부하 측정 테스트 트레이서빌리티를 진행하고, 상기 트레이서빌리티 오차
Figure 112015082001089-pct00013
s는
Figure 112015082001089-pct00014
이다.
본 발명은 전력량계 동적 부하 측정 성능 및 전력량계 동적 부하 측정 성능 테스트 트레이서빌리티를 효과적으로 반영할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 발명은 3상 정적 전압 또는 3상 정적 전류 시그널에서 생성하는 동기 OOK 주기 온오프 제어 시그널을 채택하여 3상 정적 전류 시그널에 대하여 동적 분배를 진행하고, 제어가능 실리콘 등과 같은 전력 전자 장치를 이용하여 일시, 단기, 장기 등 세 종류의 주기 변화를 나타내는 동적 부하 전류 시그널을 제어하고, 동적 부하 전력량을 이산 전력량 시퀀스의 형식으로 피측정 전력량계에 입력하고, 표준 전력량계와 피측정 전력량계의 출력 펄스를 수집하여 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 검사 오차를 계산하고, 피측정 전력량의 동적 부하 측정 테스트 트레이서빌리티를 구현할 수 있다.
본 발명은 전력량계 동적 부하 측정 검사 오차의 계산 방법을 제안하였으며, 표준 전력량계의 정적 오차를 피측정 전력량계의 동적 오차로 넘어가게 할 수 있고, 피측정 전력량계의 동적 부하 전력량의 이론값으로 비례 분배하고, 피측정 전력량계에서 실제 측정한 동적 부하 전력량값과 계산하여 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 오차를 구한다.
도 1은 본 발명에 있어서 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법의 원리 블록 다이어그램.
실시예 1
아래에서는 도 1과 함께 본 실시예를 설명하도록 한다. 본 실시예는 상기 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법에 관한 것으로서, 3상 정적 전압 시그널 또는 3상 정적 전류 시그널로 주기 분배 회로(1)를 통하여 동기 온오프 제어 시그널 OOK를 생성하고, 상기 온오프 제어 시그널 OOK는 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)를 통하여 동적 부하 전류 시그널을 생성하고, 상기 동적 부하 전류 시그널은 이산 전력량 시퀀스의 형식으로 피측정 전력량계에 입력하고, 상기 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)는 3상 정적 전류 시그널을 작업 전원으로 삼고, 피측정 전력량계는 3상 정적 전압 시그널을 작업 전원으로 하고;
그런 다음, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널을 수집하는 동시에 표준 전력량계 출력의 펄스 시그널도 수집하고, 상기 표준 전력량계는 상기 3상 정적 전압 시그널과 3상 정적 전류 시그널 하에서 작업하고, 전력량계 동적 부하 측정 검사 오차 계산 회로(3)를 이용하여 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널과 표준 전력량계 출력의 펄스 시그널을 계산하고, 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 검사 오차를 얻음으로써 피측정 전력량계에 대한 동적 부하 측정 테스트 트레이서빌리티를 구현한다.
본 실시예에 있어서 상기 피측정 전력량계를 검사하는 방식은 두 개의 피측정 전력량계에 대한 측정에 사용할 수 있다. 주기 분배 회로(1)가 생성하는 동기 온오프 제어 시그널 OOK는 하나의 낸드 게이트(NAND gate)를 거쳐 제어하는데, 즉 분배 회로(1)가 생성하는 동기 온오프 제어 시그널 OOK를 하나의 피측정 전력량계에 대응하는 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)에 직접 입력하고, 분배 회로(1)가 생성하는 온오프 제어 시그널 OOK는 낸드 게이트를 거쳐 변환시킨 시그널을 다른 피측정 전력량계에 대응하는 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)에 입력한다. 실제 필요한 피측정 상황에 의거하여 상응하는 설정을 할 수도 있다.
실시예 2
아래에서는 도 1과 함께 본 실시예를 설명하도록 한다. 본 실시예는 실시예 1을 더욱 상세하게 설명한 것으로서, 본 실시예에서 상기 동기 온오프 제어 시그널 OOKs(t)는
Figure 112015082001089-pct00015
이고,
상기 식에서 a n 은 동적 부하 전류 시그널의 이산 전력량 시퀀스이고, n은 이산 전력량 시퀀스의 시퀀스 넘버이고, a n 의 표현식은
Figure 112015082001089-pct00016
이고,
t는 시간이고, T는 50Hz 산업 주파수 AC 전류 주기이고,
Figure 112015082001089-pct00017
N은 자연수이고,
동기 온오프 제어 시그널 OOK 제어 방식 하에서 n번째 제어 주기 내의 OOK 동적 부하 시간 영역 순간전류 i dn (t)는
Figure 112015082001089-pct00018
이고,
상기 식에서 I rms 는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전류 유효값이고, ω는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전류 각주파수이고,
Figure 112015082001089-pct00019
은 n번째 제어 주기 내의 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 i dn (t) 기본 성분 또는 하모닉 성분의 초기 각이고, A는 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 i dn (t) 하모닉 성분 진폭이고, m 1 과 m 2 는 모두 양의 정수이고, m 1 /m 2 의 비율은 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 i dn (t)의 정수 저조파 또는 분수 저조파이고;
ω=2πf, f=1/T=50Hz, m 1 , m 2∈ N*이고, N*은 양의 자연수 집합이고,
Figure 112015082001089-pct00020
,
Figure 112015082001089-pct00021
는 양의 유리수 집합이고, nT≤t≤(n+1)T이고, m 1 /m 2 이 정수일 때 i dn (t)에 정수 저조파 전류 성분이 포함되고, m 1 /m 2 이 분수일 때 i dn (t)에 비(非)정수 저조파 전류 성분이 포함되고;
동적 부하 전류 시그널은 이산 전력량 시퀀스 {E di 0(n), E di 1(n), E di 2(n),... E din (n)}의 형식으로 피측정 전력량계에 입력하고, E din (n)은 동기 온오프 제어 시그널 OOK n번째 제어 주기 내의 동적 부하 전력량이고, E din (n)은 전력량 당량의 형식으로 아래와 같이 표시하고
Figure 112015082001089-pct00022
,
상기 식에서 U rms 는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전압 유효값이고, E q 는 전력량 당량을 양자화한 것으로서, 특정 검사 입력 조건 하에서 양자화된 전력량 당량이고;
T A 를 이용하여 하나의 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 온(ON) 기간에 포함하는 50Hz 정현 교류 시그널의 전체 주기 개수를 나타내고, T B 를 이용하여 하나의 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 오프(OFF) 기간에 포함하는 50Hz 정현 교류 시그널의 전체 주기 개수를 나타내고,
피측정 전력량계에 입력되는 동적 부하 전류 시그널이 T A , T B 인 조건 하의 동기 온오프 제어 시그널 OOK일 때, 피측정 전력량계 출력의 퍼스 시그널 개수 N A 를 수집하고, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N A 에 대응하는 표준 전력량계의 산정 펄스 개수 m 0를 계산하여 얻고
Figure 112015082001089-pct00023
,
상기 식에서 C는 피측정 전력량계 출력 펄스 상수이고, 단위는 P/kWh이고, K 1은 검사 과정 중 표준 전력량계 외부에 연결하는 변류기 변성비이고, K U는 검사 과정 중 표준 전력량계 외부에 연결하는 변압기 변성비이고, K j는 결선계수이고, C 0은 표준 전력량계 출력 펄스 상수이고, 단위는 P/WS이고;
피측정 전력량계가 동적 부하 전력량 조건에서 출력하는 표준 펄스 개수 m에 의거하여, 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 검사 오차
Figure 112015082001089-pct00024
를 다음과 같이 얻고
Figure 112015082001089-pct00025
;
피측정 전력량계에 입력된 동기 온오프 제어 시그널 OOK는 풀 온(FULL ON) 제어 모드 하에서 3상 정적 전압 시그널과 3상 정적 전류 시그널을 피측정 전력량계에 입력하고, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N s를 수집하고, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N s에 대응하는 표준 전력량계의 산정 펄스 개수 m so를 계산하여 얻고
Figure 112015082001089-pct00026
,
피측정 전력량계의 주어진 측정 정적 전력량에 대응하는 표준 펄스 개수 m s에 의거하여, 피측정 전력량계에 대하여 동적 부하 측정 테스트 트레이서빌리티를 진행하고, 상기 트레이서빌리티 오차
Figure 112015082001089-pct00027
s 는
Figure 112015082001089-pct00028
이다.
본 실시예에 있어서, 검사 과정 중 표준 전력량계와 외부에서 연결하는 변류기는 전류 변환과 격리를 진행하는 데에 사용하고, 표준 전력량계와 외부에서 연결하는 변압기는 전압 변환과 격리를 진행하는 데에 사용한다.
실시예 3
본 실시예는 실시예 2를 더욱 상세하게 설명한 것으로서, 본 실시예에 있어서 T A 와 T B 의 개수 범위는 모두 1 내지 2000이다.
실시예4
본 실시예는 실시예 1, 실시예 2 또는 실시예 3을 더욱 상세하게 설명한 것으로서, 본 실시예에 있어서 상기 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)는 3상 전류 제어가능 실리콘 회로이다.
실시예 5
본 실시예는 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 실시예 4를 더욱 상세하게 설명한 것으로서, 본 실시예에 있어서 상기 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)에서 생성하는 동적 부하 전류 시그널은 일시, 단기, 장기의 동적 부하 전류 시그널이고, 상기 일시, 단기, 장기의 동적 부하 전류 시그널은 주기 변화를 나타내고;
일시 동적 부하 전류 시그널은 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 하나의 온오프 제어 주기 내에 있고, T A 는 1 내지 5개이고;
단기 동적 부하 전류 시그널은 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 하나의 온오프 제어 주기 내에 있고, TA 는 6 내지 50개이고;
장기 동적 부하 전류 시그널은 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 하나의 온오프 제어 주기 내에 있고, TA 는 51 내지 500개이고;
본 실시예는 제어가능 실리콘 등 전력 전자 장치를 채택하여 3상 OOK 동적 부하 전류 시그널 생성을 제어할 수 있다. 생성한 3상 OOK 동적 부하 전류 시그널은 3가지 유형의 동적 부하 전력량 시그널 생성을 제어하는 데에 사용하고;
일시 동적 부하 전류 시그널은 하나의 OOK 온오프 제어 주기 내에서 온 주기 수 T A 범위는 1 내지 5개이고, 즉 전류 순환 시간은 20 내지 100ms이고, 쾌속 충격 소비 전력 설비 등의 소비 전력 상황을 반영할 수 있고;
단기 동적 부하 전류 시그널은 하나의 OOK 온오프 제어 주기 내에서 온 주기 수 TA 범위는 6 내지 50개이고, 즉 전류 순환 시간은 100 내지 1000ms이고, 쾌속 충격 소비 전력 설비 또는 변동 부하의 소비 전력 상황을 반영할 수 있고;
장기 동적 부하 전류 시그널은 하나의 OOK 온오프 제어 주기 내에서 온 주기 수 TA 범위는 51 내지 500개이고, 즉 전류 순환 시간은 1 내지 10s이고, 온오프 소비 전력 설비 또는 저속 변동 부하의 소비 전력 상황을 반영할 수 있다.
실시예 6
본 실시예는 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4 또는 실시예 5를 더욱 상세하게 설명한 것으로서, 본 실시예에 있어서 상기 3상 정적 전압 시그널 또는 3상 정적 전류 시그널은 선택 제어 회로(4)를 통하여 선택한 후 3상 정적 전압 시그널 또는 3상 정적 전류 시그널에 대응하는 동기 구형파 제어 시그널을 출력하고, 상기 동기 구형파 제어 시그널은 주기 분배 회로(1)에 출력하여 동기 온오프 제어 시그널 OOK를 생성한다.
본 실시예에 있어서 동기 온오프 제어 시그널 OOK는 주기 분배 회로(1)를 통하여 아래 제어 모드를 채택하여 생성할 수 있다.
전압 제어 모드: 정현 정적 전압 시그널에서 생성한다. 3상 4선 결선 조건 하에서 A상 또는 C상 상전압 성형 후의 동기 전압 구형파 시그널에서 주기 온오프 제어 시그널 OOK를 생성하고, 3상 3선 조건 하에서 AB 또는 CB선 전압 성형 후의 동기 전압 구형파 시그널에서 주기 온오프 제어 시그널 OOK를 생성한다.
전류 제어 모드: 정현 정적 전류 시그널에서 생성한다. A상, B상 또는 C상 전류 시그널 성형 후의 동기 전류 구형파 시그널에서 주기 온오프 제어 시그널 OOK를 생성한다.
풀 온(FULL ON) 제어 모드: 제어가능 실리콘 등 전력 전자 장치가 항상 온(ON) 상태에 있도록 하고, 정적 3상 전류 시그널을 피측정 전력량계에 입력한다.

Claims (6)

  1. 3상 정적 전압 시그널 또는 3상 정적 전류 시그널로 주기 분배 회로(1)를 통하여 동기 온오프 제어 시그널 OOK를 생성하고, 상기 온오프 제어 시그널 OOK는 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)를 통하여 동적 부하 전류 시그널을 생성하고, 상기 동적 부하 전류 시그널은 이산 전력량 시퀀스의 형식으로 피측정 전력량계에 입력하고, 상기 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)는 상기 3상 정적 전류 시그널을 작업 전원으로 삼고, 상기 피측정 전력량계는 상기 3상 정적 전압 시그널을 작업 전원으로 하고;
    그런 다음, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널을 수집하는 동시에 표준 전력량계 출력의 펄스 시그널도 수집하고, 상기 표준 전력량계는 상기 3상 정적 전압 시그널과 3상 정적 전류 시그널 하에서 작업하고, 전력량계 동적 부하 측정 검사 오차 계산 회로(3)를 이용하여 상기 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널과 표준 전력량계 출력의 펄스 시그널을 계산하고, 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 검사 오차를 얻음으로써 상기 피측정 전력량계에 대한 동적 부하 측정 테스트 트레이서빌리티를 구현하며,
    상기 동기 온오프 제어 시그널 OOKs(t)는
    Figure 112017090943412-pct00029
    이고,
    상기 식에서 상기 an 은 동적 부하 전류 시그널의 이산 전력량 시퀀스이고, 상기 n은 이산 전력량 시퀀스의 시퀀스 넘버이고, 상기 an 의 표현식은
    Figure 112017090943412-pct00030
    이고,
    상기 t는 시간이고, 상기 T는 50Hz 산업 주파수 AC 전류 주기이고,
    Figure 112017090943412-pct00031

    상기 N은 자연수이고,
    동기 온오프 제어 시그널 OOK 제어 방식 하에서 n번째 제어 주기 내의 OOK 동적 부하 시간 영역 순간전류 idn(t)는
    Figure 112017090943412-pct00032
    이고,
    상기 식에서 I rms 는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전류 유효값이고, 상기 ω는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전류 각주파수이고, 상기
    Figure 112017090943412-pct00033
    은 n번째 제어 주기 내의 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 idn(t) 기본 성분 또는 하모닉 성분의 초기 각이고, 상기 A는 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 idn(t) 하모닉 성분 진폭이고, 상기 m1 과 m2 는 모두 양의 정수이고, m1 /m2 의 비율은 OOK 동적 부하 시간 영역 순간 전류 idn(t)의 정수 저조파 또는 분수 저조파이고;
    ω=2πf, f=1/T=50Hz, m1 ,m2∈N*이고, N*은 양의 자연수 집합이고,
    Figure 112017090943412-pct00034
    ,
    Figure 112017090943412-pct00035
    는 양의 유리수 집합이고, nT≤t≤(n+1)T이고, m1 /m2 가 정수일 때 idn(t)에 정수 저조파 전류 성분이 포함되고, m1 /m2 가 분수일 때 idn(t)에 비(非)정수 저조파 전류 성분이 포함되고;
    상기 동적 부하 전류 시그널은 이산 전력량 시퀀스 {Edi 0(n), Edi 1(n), Edi 2(n),... Edin (n)}의 형식으로 피측정 전력량계에 입력하고, 상기 Edin (n)은 동기 온오프 제어 시그널 OOK n번째 제어 주기 내의 동적 부하 전력량이고, 상기 Edin (n)은 전력량 당량의 형식으로 아래와 같이 표시하고;
    Figure 112017090943412-pct00036
    ,
    상기 식에서 상기 Urms 는 OOK 동적 부하 시간 영역의 전압 유효값이고, 상기 Eq 는 전력량 당량을 양자화한 것으로서, 특정 검사 입력 조건 하에서 양자화된 전력량 당량이고;
    TA 를 이용하여 하나의 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 온(ON) 기간에 포함되는 50Hz 정현 교류 시그널의 전체 주기 개수를 나타내고, TB 를 이용하여 하나의 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 오프(OFF) 기간에 포함되는 50Hz 정현 교류 시그널의 전체 주기 개수를 나타내고,
    상기 피측정 전력량계에 입력되는 상기 동적 부하 전류 시그널이 상기 T A , T B 인 조건 하의 동기 온오프 제어 시그널 OOK일 때, 피측정 전력량계 출력의 퍼스 시그널 개수 N A 를 수집하고, 상기 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N A 에 대응하는 표준 전력량계의 산정 펄스 개수 m 0를 계산하여 얻고
    Figure 112017090943412-pct00037
    ,
    상기 식에서 상기 C는 피측정 전력량계 출력 펄스 상수이고, 단위는 P/kWh이고, 상기 K 1은 검사 과정 중 표준 전력량계 외부에 연결하는 변류기 변성비이고, 상기 K U는 검사 과정 중 표준 전력량계 외부에 연결하는 변압기 변성비이고, 상기 K j는 결선계수이고, 상기 C 0은 표준 전력량계 출력 펄스 상수이고, 단위는 P/WS이고;
    상기 피측정 전력량계가 동적 부하 전력량 조건 하에서 출력하는 표준 펄스 개수 m에 의거하여, 상기 피측정 전력량계의 동적 부하 측정 검사 오차
    Figure 112017090943412-pct00038
    를 다음과 같이 얻고
    Figure 112017090943412-pct00039
    ;
    상기 피측정 전력량계에 입력된 상기 동기 온오프 제어 시그널 OOK는 풀 온(FULL ON) 제어 모드 하에서, 상기 3상 정적 전압 시그널 및 상기 3상 정적 전류 시그널을 상기 피측정 전력량계에 입력하고, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N s를 수집하고, 피측정 전력량계 출력의 펄스 시그널 개수 N s에 대응하는 표준 전력량계의 산정 펄스 개수 m so를 계산하여 얻고
    Figure 112017090943412-pct00040
    ,
    상기 피측정 전력량계의 주어진 측정 정적 전력량에 대응하는 표준 펄스 개수 m s에 의거하여, 상기 피측정 전력량계에 대하여 상기 동적 부하 측정 테스트 트레이서빌리티를 진행하고, 상기 트레이서빌리티 오차
    Figure 112017090943412-pct00041
    s는
    Figure 112017090943412-pct00042
    인 것을 특징으로 하는 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 TA 와 TB 의 개수 범위가 모두 1 내지 2000인 것을 특징으로 하는 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)가 3상 전류 제어가능 실리콘 회로인 것을 특징으로 하는 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 3상 동적 부하 전류 시그널 생성 회로(2)에서 생성하는 상기 동적 부하 전류 시그널은 일시, 단기, 장기의 동적 부하 전류 시그널이고, 상기 일시, 단기, 장기의 동적 부하 전류 시그널은 주기 변화를 나타내고;
    상기 일시 동적 부하 전류 시그널은 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 하나의 온오프 제어 주기 내에 있고, 상기 TA 는 1 내지 5개이고;
    상기 단기 동적 부하 전류 시그널은 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 하나의 온오프 제어 주기 내에 있고, 상기 TA 는 6 내지 50개이고;
    상기 장기 동적 부하 전류 시그널은 상기 동기 온오프 제어 시그널 OOK의 하나의 온오프 제어 주기 내에 있고, 상기 TA 는 51 내지 500개인 것을 특징으로 하는 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법.
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 3상 정적 전압 시그널 또는 상기 3상 정적 전류 시그널은 선택 제어 회로(4)를 통하여 선택한 후 상기 3상 정적 전압 시그널 또는 상기 3상 정적 전류 시그널에 대응하는 동기 구형파 제어 시그널을 출력하고, 상기 동기 구형파 제어 시그널은 상기 주기 분배 회로(1)에 출력하여 상기 동기 온오프 제어 시그널 OOK를 생성하는 것을 특징으로 하는 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법.
KR1020157022963A 2013-01-22 2013-12-15 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법 KR101871216B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310023075.7 2013-01-22
CN201310023075.7A CN103091659B (zh) 2013-01-22 2013-01-22 电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法
PCT/CN2013/089464 WO2014114150A1 (zh) 2013-01-22 2013-12-15 电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150141935A KR20150141935A (ko) 2015-12-21
KR101871216B1 true KR101871216B1 (ko) 2018-06-27

Family

ID=48204462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157022963A KR101871216B1 (ko) 2013-01-22 2013-12-15 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101871216B1 (ko)
CN (1) CN103091659B (ko)
WO (1) WO2014114150A1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103091659B (zh) * 2013-01-22 2015-02-11 国家电网公司 电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法
CN104569900B (zh) * 2013-10-14 2017-12-12 北京化工大学 智能电能表动态误差测试装置
CN103630870A (zh) * 2013-12-05 2014-03-12 国家电网公司 一种虚负载式电能表走字架
CN103941217B (zh) * 2014-04-17 2016-01-20 国家电网公司 一种电能计量装置工况模拟平台
CN104345294B (zh) * 2014-11-04 2017-09-29 国家电网公司 一种电能表动态性能测试装置
CN105093165B (zh) * 2015-09-08 2017-06-16 国家电网公司 一种数字化电能表脉冲信号的综合测试方法
CN106501755A (zh) * 2016-10-18 2017-03-15 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种基于动态负荷模型的智能电能表动态误差测量方法
CN106405481A (zh) * 2016-11-11 2017-02-15 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 数字化电能表的非线性负荷计量精度测量方法
CN106772207B (zh) * 2016-12-30 2020-05-05 北京化工大学 电压与电流同步的键控动态功率信号产生装置
CN107861091B (zh) * 2017-10-23 2019-12-06 国网江西省电力公司电力科学研究院 一种基于动态电能校准器的动态性能溯源方法
CN107589396B (zh) * 2017-10-23 2019-12-06 国网江西省电力公司电力科学研究院 一种基于常规电能校准器的动态性能溯源方法
CN108375748B (zh) * 2018-01-30 2019-08-20 电子科技大学 一种基于正弦激励和dft变换的非线性校准方法
CN108490382B (zh) * 2018-04-04 2024-03-15 山东计保电气有限公司 高压电能表计量板远程在线校验方法及系统
CN110531299B (zh) * 2018-05-23 2021-01-01 北京化工大学 电能表动态测试信号电能量值的压缩感知间接测量方法
CN109856588A (zh) * 2019-02-28 2019-06-07 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种满足在线校验过程电能数据无损的数字直流电能表及现场校验系统
CN111638485B (zh) * 2020-06-09 2022-04-26 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种基于标准脉冲虚功率源法的直流电能表校准方法及系统
CN113219395B (zh) * 2021-04-29 2024-01-23 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种动态负荷电能计量的影响测试系统及方法
CN113609648B (zh) * 2021-07-12 2024-04-19 湖南省计量检测研究院 基于动态负荷的电能误差计量方法、装置及电子设备
CN114355274B (zh) * 2022-03-14 2022-07-12 浙江万胜智能科技股份有限公司 一种用电信息数据的定期校准方法及系统
CN115018209B (zh) * 2022-08-08 2022-11-08 国网湖北省电力有限公司营销服务中心(计量中心) 一种数字化电能计量系统运行误差长期预测方法及设备
CN115932711B (zh) * 2023-03-10 2023-07-07 杭州炬华科技股份有限公司 一种电能表计量可信度的数据处理方法、装置及介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907697A (zh) * 2010-08-09 2010-12-08 威胜集团有限公司 电能表动态性能测试仪

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI892087A (fi) * 1988-08-19 1990-02-20 Siemens Ag Krets foer kontroll och oevervakning av en elektronisk elmaetare.
US5514958A (en) * 1994-11-22 1996-05-07 General Electric Company Electrical energy meters having factory set calibration circuits therein and methods of calibrating same
AU2917297A (en) * 1996-05-20 1997-12-09 Southpower Limited Meter accuracy device
JPH10142306A (ja) * 1996-11-11 1998-05-29 Toshiba Corp 誘導型電力量計の調整方法及びその装置
KR100434655B1 (ko) * 2001-10-22 2004-06-07 (주)누리텔레콤 원격검침 시스템
CN100520437C (zh) * 2005-09-06 2009-07-29 淄博计保互感器研究所 高压电能计量装置计量性能的整体检定、测量方法
CN200962142Y (zh) * 2006-08-31 2007-10-17 武汉国测科技股份有限公司 高压电能表校验装置
CN101526596B (zh) * 2009-04-21 2011-09-07 郑州万特电气有限公司 动态负荷下单相电能表电能计量误差的测量方法
CN101957439B (zh) * 2010-02-10 2012-11-28 江西省电力科学研究院 采算分离式电能表校验方法与电能表现场参数记录仪
CN103091659B (zh) * 2013-01-22 2015-02-11 国家电网公司 电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907697A (zh) * 2010-08-09 2010-12-08 威胜集团有限公司 电能表动态性能测试仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN103091659A (zh) 2013-05-08
CN103091659B (zh) 2015-02-11
WO2014114150A1 (zh) 2014-07-31
KR20150141935A (ko) 2015-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101871216B1 (ko) 전력량계 동적 측정 주기에서 전력량 시퀀스 비례 분배 검사 방법
CN108318852B (zh) 一种智能电能表方波影响试验方法
CN103809148B (zh) 一种测量电能表动态特性的方法及系统
CN103424734A (zh) 电子式电能表在线校准方法
Elvira-Ortiz et al. Methodology for flicker estimation and its correlation to environmental factors in photovoltaic generation
CN103675749A (zh) 电能表直流与偶次谐波状态下性能检测装置
CN104569904A (zh) 一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置
MT Ibraheem Al-Naib et al. A Cost-Effective Method for Power Factor‎ Metering Systems‎
CN104459597A (zh) 一种非线性负荷下电能计量技术分析平台
AU2013101708A4 (en) Testing method of electric network transient response characteristic of 690V voltage class wind power generator set
Shabbir et al. An overview of measurement standards for power quality
Demerdziev et al. Analysis of errors in active power and energy measurements under random harmonic distortion conditions
Zargari et al. Studying and improvement of operation of IEC flickermeter
CN104793091A (zh) 一种双馈变流器的现场测试与评估方法
CN103353576A (zh) 基于伏安特性曲线的光伏组件发电量测量方法
CN109787235B (zh) 新能源发电机组全功率范围谐波特性模型获取方法及系统
Medeiros et al. A low cost power quality meter over the internet
Fauzi et al. Low cost three-phase electrical power quality analyzer system using PC-based USB DAQ
Gherasim et al. Development of a flickermeter for grid-connected wind turbines using a DSP-based prototyping system
CN105137178A (zh) 一种基波频率无功功率准确度检测的方法
Billas et al. Low-cost Power Analyser Design & Implementation
Wang et al. Study on electrical energy meter for energy measuring under harmonics condition
Zhu et al. A Method of Detecting Measurement Uncertainty of Voltage Unbalance
CN112285637B (en) Experimental method for examining influence of tip top wave on electric energy metering
KR102040604B1 (ko) 풍력발전 시스템을 위한 전력 품질 시험 장치 및 방법, 그리고 이를 이용하는 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant