KR101889158B1 - Power measuring instrument and phase calibration method for the power measuring instrument - Google Patents

Power measuring instrument and phase calibration method for the power measuring instrument Download PDF

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KR101889158B1 KR1020160132593A KR20160132593A KR101889158B1 KR 101889158 B1 KR101889158 B1 KR 101889158B1 KR 1020160132593 A KR1020160132593 A KR 1020160132593A KR 20160132593 A KR20160132593 A KR 20160132593A KR 101889158 B1 KR101889158 B1 KR 101889158B1
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Abstract

전력 계측기의 위상 오차 보정 방법은, (a) 측정된 전압과 전류의 위상 오차값에 미리 정해진 제 1 위상 차이값을 추가한 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대해 제 1 유효 전력(P1)을 산출하는 단계; (b) 상기 측정된 전압과 전류의 상기 위상 오차값에 미리 정해진 제 2 위상 차이값을 추가한 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대해 제 2 유효 전력(P2)을 산출하는 단계; 및 (c) 상기 제 1 유효 전력(P1) 및 상기 제 2 유효 전력(P2)을 이용하여 상기 측정된 전압과 전류의 상기 위상 오차값을 보정할 수 있는 위상 오차 보정 계수를 산출하는 단계;를 포함한다. 전력 계측기 및 그 전력 계측기의 위상 보정 방법에 따르면, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값을 보정하는 것에 의해 정확한 전력을 계측할 수 있다.A method for correcting a phase error of a power meter includes the steps of: (a) comparing a first final phase difference value obtained by adding a predetermined first phase difference value to a phase error value of a measured voltage and current, P1); (b) calculating a second active power (P2) with respect to a voltage and a current to which a second final phase difference value added with a predetermined second phase difference value is applied to the phase error value of the measured voltage and current; And (c) calculating a phase error correction coefficient capable of correcting the phase error value of the measured voltage and current using the first active power (P1) and the second active power (P2). . According to the power meter and the phase correction method of the power meter, correct power can be measured by correcting the phase error value of the measured voltage and current.

Description

전력 계측기 및 그 전력 계측기의 위상 보정 방법{POWER MEASURING INSTRUMENT AND PHASE CALIBRATION METHOD FOR THE POWER MEASURING INSTRUMENT}[0001] POWER MEASURING INSTRUMENT AND PHASE CALIBRATION METHOD FOR POWER MEASURING INSTRUMENT [0002]

본 발명은 전력 계측기 및 그 전력 계측기의 위상 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power meter and a phase correction method for the power meter.

일반적으로 소비되는 전력을 측정하는 전력 계측기는, 소비되는 교류 전압 및 전류를 전압 센서 및 전류 센서를 이용하여 측정하고, 측정된 전압 및 전류를 이용하여 전력을 계산한다.In general, a power meter that measures power consumption measures AC voltage and current consumed by using a voltage sensor and a current sensor, and calculates power using the measured voltage and current.

그런데 전압 센서 및 전류 센서를 이용하여 전력을 측정할 경우, 계측기의 계기 오차로 인해, 측정된 전압 및 전류에 위상 오차가 발생하기 쉽다. 이러한 위상 오차가 발생 되었을 경우에는 위상 오차를 보정하는 것에 의해 전력 계측의 정확성을 높일 필요가 있다.However, when the power is measured using the voltage sensor and the current sensor, a phase error is likely to occur in the measured voltage and current due to the meter error of the meter. When such a phase error occurs, it is necessary to improve the accuracy of the power measurement by correcting the phase error.

국내등록특허 제10-1547266호 : 전력측정장치의 전압 및 전류 신호간의 위상 보정 장치와 방법 및 이를 이용한 전력측정장치 (2015년 8월 19일 등록).Korean Patent No. 10-1547266: Apparatus and method for phase correction between voltage and current signals of power measuring apparatus and power measuring apparatus using the same. (Registered on Aug. 19, 2015).

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값을 보정하는 것에 의해 정확한 전력을 계측할 수 있도록 하는 전력 계측기 및 그 전력 계측기의 위상 보정 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a power meter capable of measuring an accurate power by correcting a phase error value of a measured voltage and current, The present invention has been made in view of the above problems.

본 발명의 전력 계측기의 위상 오차 보정 방법은, (a) 측정된 전압과 전류의 위상 오차값에 미리 정해진 제 1 위상 차이값을 추가한 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대해 제 1 유효 전력(P1)을 산출하는 단계; (b) 상기 측정된 전압과 전류의 상기 위상 오차값에 미리 정해진 제 2 위상 차이값을 추가한 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대해 제 2 유효 전력(P2)을 산출하는 단계; 및 (c) 상기 제 1 유효 전력(P1) 및 상기 제 2 유효 전력(P2)을 이용하여 상기 측정된 전압과 전류의 상기 위상 오차값을 보정할 수 있는 위상 오차 보정 계수를 산출하는 단계;를 포함한다. A method for correcting a phase error of a power meter according to the present invention includes the steps of: (a) comparing a first final phase difference value obtained by adding a predetermined first phase difference value to a phase error value of a measured voltage and current, Calculating an effective power (P1); (b) calculating a second active power (P2) with respect to a voltage and a current to which a second final phase difference value added with a predetermined second phase difference value is applied to the phase error value of the measured voltage and current; And (c) calculating a phase error correction coefficient capable of correcting the phase error value of the measured voltage and current using the first active power (P1) and the second active power (P2). .

또한, 상기 위상 오차 보정 계수는,

Figure 112016099146493-pat00001
에 의해 산출되되, 상기 V1 및 상기 I1은 각각, 상기 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타내고, 상기 V2 및 상기 I2는 각각, 상기 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타내는 것을 특징으로 한다.Also, the phase error correction coefficient may be expressed as:
Figure 112016099146493-pat00001
Wherein V1 and I1 respectively represent the rms value of the voltage and current to which the first final phase difference value is applied and wherein V2 and I2 are respectively the voltage at which the second final phase difference value is applied and And represents the rms value of the current.

아울러, 상기 제 1 위상 차이값 및 상기 제 2 위상 차이값은, 절대값은 동일하되, 하나는 양수이고 다른 하나는 음수인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first phase difference value and the second phase difference value have the same absolute value, one positive and the other negative.

본 발명의 전력 계측기는, 전압 및 전류를 측정하도록 구성된 측정부; 및 상기 측정부로부터 측정된 전압과 전류의 위상 오차 보정 계수를 산출하도록 구성된 위상 오차 보정 계수 산출부;를 포함한다.The power meter of the present invention includes: a measuring unit configured to measure voltage and current; And a phase error correction coefficient calculator configured to calculate a phase error correction coefficient of the voltage and the current measured from the measurement unit.

구체적으로, 상기 위상 오차 보정 계수 산출부는, 상기 위상 오차값에 미리 정해진 제 1 위상 차이값을 추가한 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대한 제 1 유효 전력(P1) 및 상기 위상 오차값에 미리 정해진 제 2 위상 차이값을 추가한 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대한 제 2 유효 전력(P2)을 이용하여, 상기 위상 오차 보정 계수를 산출하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the phase error correction coefficient calculator calculates the phase error by using a first effective power (P1) for a voltage and a current to which a first final phase difference value added with a predetermined first phase difference value to the phase error value is applied, And the phase error correction coefficient is calculated by using a second effective power (P2) for a voltage and a current to which a second final phase difference value added with a predetermined second phase difference value is applied.

아울러, 상기 위상 오차 보정 계수는,

Figure 112016099146493-pat00002
에 의해 산출되되, 상기 V1 및 상기 I1은 각각, 상기 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타내고, 상기 V2 및 상기 I2는 각각, 상기 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타내는 것을 특징으로 한다.In addition, the phase error correction coefficient may be expressed as:
Figure 112016099146493-pat00002
Wherein V1 and I1 respectively represent the rms value of the voltage and current to which the first final phase difference value is applied and wherein V2 and I2 are respectively the voltage at which the second final phase difference value is applied and And represents the rms value of the current.

또한, 상기 제 1 위상 차이값 및 상기 제 2 위상 차이값은, 절대값은 동일하되, 하나는 양수이고 다른 하나는 음수인 것이 바람직하다.It is preferable that the first phase difference value and the second phase difference value have the same absolute value, and that one is positive and the other is negative.

본 발명의 전력 계측기 및 그 전력 계측기의 위상 보정 방법에 따르면, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값을 보정하는 것에 의해 정확한 전력을 계측할 수 있다.According to the power meter of the present invention and the phase correction method of the power meter, correct power can be measured by correcting the phase error value of the measured voltage and current.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전력 계측기의 구성도.
도 2는 위상 오차 보정 계수 산출부의 동작 설명도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전력 계측기의 위상 오차 보정 방법의 흐름도.
도 4는 본 발명의 시뮬레이션 결과.1 is a configuration diagram of a power meter according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation of the phase error correction coefficient calculating unit; FIG.
3 is a flowchart of a phase error correction method of a power meter according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a simulation result of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 전력 계측기 및 그 전력 계측기의 위상 보정 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a power meter according to an embodiment of the present invention and a phase correction method of the power meter will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.It should be understood that the following embodiments of the present invention are only for embodying the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전력 계측기(100)의 구성도를 나타낸다.First, FIG. 1 shows a configuration diagram of a power meter 100 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전력 계측기(100)는, 측정부(10), 위상 오차 보정 계수 산출부(20) 및 전력 산출부(30)를 포함한다.1, the power meter 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a measuring unit 10, a phase error correction coefficient calculating unit 20, and a power calculating unit 30. [

측정부(10)는, 부하에서 소비되는 전압 및 전류를 측정하도록 구성된다. 구체적으로, 측정부(10)에서, 전압은 전압 센서를 이용하여 감지된 후, 제 1 아날로그-디지털 변환기를 이용하여 감지된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 것에 의해 최종적으로 부하의 소비 전압값을 출력하게 된다. 마찬가지로, 측정부(10)에서, 전류는 전류 센서를 이용하여 감지된 후, 제 2 아날로그-디지털 변환기를 이용하여 감지된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 것에 의해 최종적으로 부하의 소비 전류값을 출력하게 된다 이렇게 측정부(10)에서 측정된 전압과 전류는 전압 센서와 전류 센서의 오차로 인해, 측정된 전압값과 전류값 사이에 위상 오차가 발생할 수 있다. 다만, 본 발명의 위상 오차 보정시에는, 측정부(10)로 입력되는 전력은, 전압 및 전류의 위상 차이가 없는 마스터 소스(Master Source)의 출력을 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 마스터 소스의 역률(Power Factor)은 '1'인 것을 특징으로 한다.The measuring section 10 is configured to measure the voltage and current consumed in the load. Specifically, in the measuring unit 10, the voltage is sensed using a voltage sensor, and then the analog signal sensed by the first analog-to-digital converter is converted into a digital signal, . Similarly, in the measuring section 10, the current is sensed by using a current sensor, and then the analog signal sensed by the second analog-to-digital converter is converted into a digital signal, The voltage and current measured by the measuring unit 10 may cause a phase error between the measured voltage value and the current value due to the error between the voltage sensor and the current sensor. However, in the phase error correction of the present invention, it is preferable that the power input to the measuring unit 10 uses the output of a master source that has no voltage and current phase difference. That is, the power factor of the master source is '1'.

위상 오차 보정 계수 산출부(20)는, 측정부(10)로부터 측정된 전압과 전류에 대해, 위상 오차 보정 계수를 산출하도록 구성된다.The phase error correction coefficient calculating unit 20 is configured to calculate the phase error correction coefficient with respect to the voltage and the current measured by the measuring unit 10. [

전력 산출부(30)는, 위상 오차 보정 계수 산출부(20)에 의해 산출된 위상 오차 보정 계수를 이용하여 측정부(10)에 의해 측정된 전압과 전류의 위상 오차를 보정한 후, 유효 소비 전력을 산출하도록 구성된다.The power calculating unit 30 corrects the phase error between the voltage and the current measured by the measuring unit 10 using the phase error correction coefficient calculated by the phase error correction coefficient calculating unit 20, Power is calculated.

하기에 본 발명의 위상 오차 보정 계수 산출부(20)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The operation of the phase error correction coefficient calculation unit 20 of the present invention will now be described in more detail.

위상 오차 보정 계수 산출부(20)는, MCU(Micro Controller Unit) 및 DSP(Digital Signal Processor)와 같은 프로세서 및 메모리를 이용한 펌웨어(Firmware)에 의해 구현될 수 있다. The phase error correction coefficient calculating unit 20 may be realized by firmware such as a microcontroller unit (MCU) and a DSP (Digital Signal Processor) and a memory using a memory.

일반적으로 측정부(10)에 의해 측정된 전압 및 전류는, 측정부(10)의 오차로 인해 전압과 전류의 위상 오차(α)가 발생할 수 있는 데, 이 측정부(10)의 위상 오차값(α)을 보정하여야만 정확한 전력의 계측이 가능하다. 이를 위해 위상 오차 보정 계수 산출부(20)는, 위상 오차값(α)을 보정하기 위한 위상 보정 계수(βcal)를 산출하는 역할을 한다.In general, the voltage and current measured by the measuring unit 10 may cause a phase error (?) Between the voltage and the current due to the error of the measuring unit 10, (?), it is possible to measure the accurate power. To this end, the phase error correction coefficient calculator 20 serves to calculate a phase correction coefficient beta cal for correcting the phase error value alpha.

도 2는 위상 오차 보정 계수 산출부(20)의 동작 설명도이다.Fig. 2 is an explanatory diagram of the operation of the phase error correction coefficient calculating section 20. Fig.

도 2에 의해 위상 오차 보정 계수 산출부(20)의 동작에 대해 설명하기로 한다.The operation of the phase error correction coefficient calculation unit 20 will be described with reference to FIG.

위상 오차 보정 계수 산출부(20)는, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)에 미리 정해진 제 1 위상 차이값(+β)을 추가한 제 1 최종 위상 차이값(α+β)이 적용된 전압과 전류에 대해 제 1 유효 전력(P1)을 산출한다. 아울러, 위상 오차 보정 계수 산출부(20)는, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)에 미리 정해진 제 2 위상 차이값(-β)을 추가한 제 2 최종 위상 차이값(α-β)이 적용된 전압과 전류에 대해 제 2 유효 전력(P2)을 산출하는 역할도 한다. 여기서, 제 1 위상 차이값(+β) 및 제 2 위상 차이값(-β)은, 절대값은 동일하되, 하나는 양수이고 다른 하나는 음수인 것이 바람직하다. The phase error correction coefficient calculating unit 20 calculates the phase error correction coefficient by using the first final phase difference value? +?, Which is obtained by adding a predetermined first phase difference value +? To the phase error value? Of the measured voltage and current And calculates the first active power P1 for the applied voltage and current. Further, the phase error correction coefficient calculating unit 20 calculates the phase error correction coefficient? Of the second final phase difference value? -Β (?) By adding a predetermined second phase difference value? And the second effective power P2 for the applied voltage and current. Here, it is preferable that the absolute values of the first phase difference value + β and the second phase difference value -β are the same, one being a positive number and the other being a negative number.

측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)에 미리 정해진 제 1 위상 차이값(+β)을 추가하는 방법으로는, 측정된 전압을 제 1 위상 차이값(+β) 만큼 지연시키는 것을 예로 들 수 있다. 마찬가지로, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)에 미리 정해진 제 2 위상 차이값(-β)을 추가하는 방법으로는, 측정된 전압을 제 2 위상 차이값(-β) 만큼 원래보다 앞서게 하는 것을 예로 들 수 있다. 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)에 미리 정해진 제 1 위상 차이값(+β) 또는 제 2 위상 차이값(-β)을 추가하는 방법으로는, 측정된 전류를 지연시키거나 앞서게 하여 구현될 수도 있음은 물론이다.As a method of adding a predetermined first phase difference value (+?) To the phase error value? Of the measured voltage and current, for example, delaying the measured voltage by the first phase difference value + . Similarly, as a method of adding a predetermined second phase difference value (-β) to the phase error value (α) of the measured voltage and current, there is a method in which the measured voltage is increased by a second phase difference value (-β) For example. As a method of adding the predetermined first phase difference value (+) or the second phase difference value (-β) to the phase error value (α) of the measured voltage and current, the measured current is delayed or preceded But may be implemented as well.

아울러, 위상 오차 보정 계수 산출부(20)는, 제 1 유효 전력(P1) 및 제 2 유효 전력(P2)을 이용하여 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)을 보정할 수 있는 위상 오차 보정 계수(βcal)를 산출한다.The phase error correction coefficient calculating unit 20 calculates a phase error by using the first actual power P1 and the second real power P2 and corrects the phase error value? The correction coefficient beta cal is calculated.

이 위상 오차 보정 계수(βcal)를 이용하여 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)을 전력 산출부(30)가 보정된 전력(Pcal)을 산출하게 된다.The power calculator 30 calculates the corrected power P cal using the phase error correction coefficient beta cal and the phase error value alpha of the measured voltage and current.

제 1 유효 전력(P1) 및 제 2 유효 전력(P2)은 각각, 다음의 [수학식 1]과 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다.The first active power P1 and the second active power P2 can be expressed by the following equations (1) and (2), respectively.

Figure 112016099146493-pat00003
Figure 112016099146493-pat00003

Figure 112016099146493-pat00004
Figure 112016099146493-pat00004

V1 및 I1은 각각, 제 1 최종 위상 차이값(α+β)이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타낸다. 마찬가지로, V2 및 I2는 각각, 제 2 최종 위상 차이값(α-β)이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타낸다. 다만, V1 및 V2는 측정된 전압과 전류의 실효값과 동일한 값을 갖고, I1 및 I2는 측정된 전압과 전류의 실효값과 동일한 값을 갖게 된다. V1 and I1 respectively represent the rms value of the voltage and current to which the first final phase difference value (? +?) Is applied. Similarly, V2 and I2 respectively represent the rms value of the voltage and current to which the second final phase difference value (? -?) Is applied. However, V1 and V2 have the same value as the measured value of the voltage and current, and I1 and I2 have the same value as the measured value of the voltage and the measured value of the current.

즉, 측정된 전압과 전류에 대해 제 1 위상 차이값(+β) 만큼 위상이 추가적인 차이를 발생시킨 경우에도 교류이므로, 그 이전 단계의 측정된 전압과 전류의 실효값과 동일한 실효값을 갖는다. 마찬가지로, 측정된 전압과 전류에 대해 제 2 위상 차이값(-β) 만큼 위상이 추가적인 차이를 발생시킨 경우에도 교류이므로, 그 이전 단계의 측정된 전압과 전류의 실효값과 동일한 실효값을 갖는다. That is, even if an additional difference in phase occurs by the first phase difference value (+?) With respect to the measured voltage and current, since it is an alternating current, it has the same effective value as the measured value of the voltage and current of the previous step. Likewise, even if the phase generates an additional difference by the second phase difference value (-β) with respect to the measured voltage and current, since it is ac, it has the same effective value as the measured value of the voltage and current of the previous step.

위상 오차값(α)이 '0'이라면, 제 1 유효 전력(P1) 및 제 2 유효 전력(P2)은 동일하게 된다.If the phase error value? Is '0', the first active power P1 and the second active power P2 become equal to each other.

만약 위상 오차값(α)의 영향을 제거하려면, 위상 오차값(α)을 보정하기 위한 위상 보정 계수(βcal)를 산출할 필요가 있다. 위상 보정 계수(βcal)는 [수학식 3] 및 [수학식 4]를 이용한 [수학식 5]와 같이 산출될 수 있다.In order to eliminate the influence of the phase error value alpha, it is necessary to calculate the phase correction coefficient beta cal for correcting the phase error value alpha. The phase correction coefficient beta cal can be calculated as Equation (5) using [Equation 3] and [Equation 4].

Figure 112016099146493-pat00005
Figure 112016099146493-pat00005

Figure 112016099146493-pat00006
Figure 112016099146493-pat00006

Figure 112016099146493-pat00007
Figure 112016099146493-pat00007

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전력 계측기(100)의 위상 오차 보정 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 발명의 전력 계측기(100)의 위상 오차 보정 방법은 상술한 전력 계측기(100)에 적용되는 방법으로, 별도의 설명이 없더라도 상술한 전력 계측기(100)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.3 is a flowchart illustrating a phase error correction method of the power meter 100 according to an embodiment of the present invention. The phase error correction method of the power meter 100 of the present invention is a method applied to the power meter 100 described above. It is needless to say that the method includes all the features of the power meter 100 described above.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 위상 오차 보정 방법은, 제 1 유효 전력(P1)을 산출하는 단계(S10) 및 제 2 유효 전력(P2)을 산출하는 단계(S20)을 포함한다.As can be seen from Fig. 3, the phase error correction method of the present invention includes a step S10 of calculating the first effective power P1 and a step S20 of calculating the second effective power P2.

구체적으로 제 1 유효 전력(P1)은, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)에 미리 정해진 제 1 위상 차이값(+β)을 추가한 제 1 최종 위상 차이값(α+β)이 적용된 전압과 전류에 대해 산출되는 전력값이다. 마찬가지로, 제 2 유효 전력(P2)은, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)에 미리 정해진 제 2 위상 차이값(-β)을 추가한 제 2 최종 위상 차이값(α-β)이 적용된 전압과 전류에 대해 산출되는 전력값이다.Specifically, the first effective power P1 is obtained by adding a first final phase difference value (+ + [beta]) obtained by adding a predetermined first phase difference value (+ [beta]) to the phase error value alpha of the measured voltage and current It is the power value calculated for the applied voltage and current. Likewise, the second effective power P2 is obtained by adding a second final phase difference value (? -?) Obtained by adding a predetermined second phase difference value (-β) to the phase error value? Of the measured voltage and current It is the power value calculated for the applied voltage and current.

제 1 위상 차이값(+β) 및 제 2 위상 차이값(-β)은, 절대값은 동일하되, 하나는 양수이고 다른 하나는 음수인 것을 특징으로 한다.The first phase difference value (+) and the second phase difference value (-β) are characterized in that the absolute values are the same, one is positive and the other is negative.

아울러, 본 발명의 위상 오차 보정 방법은, 제 1 유효 전력(P1) 및 제 2 유효 전력(P2)을 이용하여 측정된 전압과 전류에 대한 위상 오차값(α)을 보정할 수 있는 위상 오차 보정 계수(βcal)를 산출하는 단계(S30) 및 위상 오차 보정 계수(βcal)를 이용하여, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)을 보정하는 단계(S40)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The phase error correction method of the present invention is a phase error correction method for correcting a phase error value? For a voltage and a current measured using a first active power P1 and a second active power P2, It is preferable to further include a step (S40) of correcting the phase error value alpha of the measured voltage and current using the step (S30) of calculating the coefficient beta cal and the phase error correction coefficient beta cal Do.

도 4는 본 발명의 시뮬레이션 결과이다.4 is a simulation result of the present invention.

도 4로부터 알 수 있는 바와 같이 전력 계측기(100) 및 그 전력 계측기(100)의 위상 보정 방법에 따르면, 전력의 보정에 의해 오차가 거의 발생하지 않는 전력(Pcal)을 산출할 수 있는 것을 알 수 있다. 참고로 보정된 전력(Pcal)은, 측정부(10)에 의해 측정된 전압과 전류에 대해 위상 오차 보정 계수(βcal)를 적용한 전력값이다.As can be seen from Fig. 4, according to the power measuring apparatus 100 and the phase correcting method of the power measuring apparatus 100, it is found that power (P cal ) with little error can be calculated by correcting the power . The calibrated power P cal is a power value obtained by applying a phase error correction coefficient β cal to the voltage and current measured by the measuring unit 10.

정리하자면, 본 발명의 전력 계측기(100) 및 그 전력 계측기(100)의 위상 보정 방법에 따르면, 최종적인 보정된 전력(Pcal)은 측정된 전압의 실효값 × 측정된전류의 실효값 × cos(βcal)에 의해 간단히 산출될 수 있으며, 이 보정된 전력(Pcal)은 전압 및 전류에 대한 측정 오차뿐만 아니라, 전력 계측기(100)의 임피던스 및 아날로그-디지털 변환기의 샘플링 등에서의 위상 오차까지 모두 포함하여 보정할 수 있다. 즉, 본 발명의 전력 계측기(100) 및 그 전력 계측기(100)의 위상 보정 방법에 따르면, 전압 및 전류 레벨에 대한 교정이 되지 않은 상태에서도 위상을 독립인자로 하여 위상에 대한 오차를 구할 수 있다.In summary, according to the power meter 100 of the present invention and the phase correction method of the power meter 100, the final corrected power P cal is the rms value of the measured voltage x rms value of the measured current x cos can be simply calculated by (β cal), the calibrated power (P cal) is the voltage, and as well as the measurement error for the current, the impedance of the power meter 100, and an analog-to the phase error of sampling, etc. of to-digital converter It can be corrected including both. That is, according to the power meter 100 of the present invention and the phase correction method of the power meter 100, an error with respect to the phase can be obtained with the phase as an independent factor even when the voltage and current levels are not corrected .

상술한 바와 같이, 본 발명의 전력 계측기(100) 및 그 전력 계측기(100)의 위상 보정 방법에 따르면, 측정된 전압과 전류의 위상 오차값(α)을 보정하는 것에 의해 정확한 전력을 계측할 수 있음을 알 수 있다.As described above, according to the power measuring instrument 100 of the present invention and the phase correcting method of the power measuring instrument 100 of the present invention, by correcting the phase error value? Of the measured voltage and current, .

100 : 전력 계측기
10 : 측정부
20 : 위상 오차 보정 계수 산출부
30 : 전력 산출부100: Power meter
10:
20: Phase error correction coefficient calculation unit
30: Power calculation unit

Claims (7)

전력 계측기의 위상 오차 보정 방법에 있어서,
(a) 측정된 전압과 전류의 위상 오차값에 미리 정해진 제 1 위상 차이값을 추가한 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대해 제 1 유효 전력(P1)을 산출하는 단계;
(b) 상기 측정된 전압과 전류의 상기 위상 오차값에 미리 정해진 제 2 위상 차이값을 추가한 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대해 제 2 유효 전력(P2)을 산출하는 단계; 및
(c) 상기 제 1 유효 전력(P1) 및 상기 제 2 유효 전력(P2)을 이용하여 상기 측정된 전압과 전류의 상기 위상 오차값을 보정할 수 있는 위상 오차 보정 계수를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 계측기의 위상 오차 보정 방법.A method for correcting a phase error of a power meter,
(a) calculating a first effective power (P1) with respect to a voltage and a current to which a first final phase difference value, which is a predetermined first phase difference value, is applied to a phase error value of the measured voltage and current;
(b) calculating a second active power (P2) with respect to a voltage and a current to which a second final phase difference value added with a predetermined second phase difference value is applied to the phase error value of the measured voltage and current; And
(c) calculating a phase error correction coefficient capable of correcting the phase error value of the measured voltage and current using the first active power (P1) and the second active power (P2) And correcting the phase error of the power meter. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 위상 오차 보정 계수는,
Figure 112018061388841-pat00008
에 의해 산출되되,
상기 V1 및 상기 I1은 각각, 상기 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타내고,
상기 V2 및 상기 I2는 각각, 상기 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타내는 것을 특징으로 하는 전력 계측기의 위상 오차 보정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the phase error correction coefficient
Figure 112018061388841-pat00008
≪ / RTI >
V1 and I1 each represent an effective value of voltage and current to which the first final phase difference value is applied,
And V2 and I2 each represent an effective value of a voltage and a current to which the second final phase difference value is applied. 제1항 또는 제3항 중 어느 한항에 있어서,
상기 제 1 위상 차이값 및 상기 제 2 위상 차이값은,
절대값은 동일하되, 하나는 양수이고 다른 하나는 음수인 것을 특징으로 하는 전력 계측기의 위상 오차 보정 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the first phase difference value and the second phase difference value are < RTI ID = 0.0 >
Wherein the absolute value is the same, one is positive and the other is negative. 전압 및 전류를 측정하도록 구성된 측정부; 및
상기 측정부에 의해 측정된 전압과 전류의 위상 오차 보정 계수를 산출하도록 구성된 위상 오차 보정 계수 산출부;를 포함하되,
상기 위상 오차 보정 계수 산출부는,
상기 측정부에 의해 측정된 전압과 전류의 위상 오차값에 미리 정해진 제 1 위상 차이값을 추가한 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대한 제 1 유효 전력(P1)을 산출하고, 상기 위상 오차값에 미리 정해진 제 2 위상 차이값을 추가한 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압과 전류에 대한 제 2 유효 전력(P2)을 산출하고, 상기 제 1 유효 전력(P1) 및 상기 제 2 유효 전력(P2)을 이용하여 상기 위상 오차값을 보정할 수 있는 상기 위상 오차 보정 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 전력 계측기.A measuring unit configured to measure voltage and current; And
And a phase error correction coefficient calculator configured to calculate a phase error correction coefficient of the voltage and the current measured by the measurement unit,
Wherein the phase error correction-
Calculating a first effective power (P1) for a voltage and a current to which a first final phase difference value added with a predetermined first phase difference value is added to a phase error value of a voltage and a current measured by the measurement unit, (P2) for a voltage and a current to which a second final phase difference value added with a predetermined second phase difference value to the phase error value is applied, and calculates a first effective power (P1) And calculates the phase error correction coefficient capable of correcting the phase error value using the effective power (P2). 제5항에 있어서,
상기 위상 오차 보정 계수는,
Figure 112018061388841-pat00009
에 의해 산출되되,
상기 V1 및 상기 I1은 각각, 상기 제 1 최종 위상 차이값이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타내고,
상기 V2 및 상기 I2는 각각, 상기 제 2 최종 위상 차이값이 적용된 전압 및 전류의 실효값을 나타내는 것을 특징으로 하는 전력 계측기.6. The method of claim 5,
Wherein the phase error correction coefficient
Figure 112018061388841-pat00009
≪ / RTI >
V1 and I1 each represent an effective value of voltage and current to which the first final phase difference value is applied,
And V2 and I2 each represent an effective value of a voltage and a current to which the second final phase difference value is applied. 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 제 1 위상 차이값 및 상기 제 2 위상 차이값은,
절대값은 동일하되, 하나는 양수이고 다른 하나는 음수인 것을 특징으로 하는 전력 계측기.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the first phase difference value and the second phase difference value are < RTI ID = 0.0 >
Wherein the absolute value is the same, one is positive and the other is negative.
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