KR20090071092A - 전자식 전력량 계 - Google Patents

전자식 전력량 계 Download PDF

Info

Publication number
KR20090071092A
KR20090071092A KR1020070139294A KR20070139294A KR20090071092A KR 20090071092 A KR20090071092 A KR 20090071092A KR 1020070139294 A KR1020070139294 A KR 1020070139294A KR 20070139294 A KR20070139294 A KR 20070139294A KR 20090071092 A KR20090071092 A KR 20090071092A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power factor
current
voltage
factor value
phase
Prior art date
Application number
KR1020070139294A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100945368B1 (ko
Inventor
이원일
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
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 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스산전 주식회사
Priority to KR1020070139294A priority Critical patent/KR100945368B1/ko
Publication of KR20090071092A publication Critical patent/KR20090071092A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100945368B1 publication Critical patent/KR100945368B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • 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
    • G01R11/17—Compensating for errors; Adjusting or regulating means therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/145—Indicating the presence of current or voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/133—Arrangements for measuring electric power or power factor by using digital technique
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 외부 역률보상장치와 연계하여 역률보상이 가능한 전자식 전력량계를 제공하려는 것으로서, 상 전력선의 전류를 검출하는 전류 검출 부;
3상 전력선의 상 전압을 검출하는 전압 검출 부;
상기 전류 검출 부 및 상기 전압 검출 부에 접속되어, 상기 전류 검출 부 및 상기 전압 검출 부가 검출한 검출 전류 및 검출 상 전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부;
상기 아날로그 디지털 변환부에 접속되어, 상기 검출 전류 및 검출 상 전압의 디지털 신호를 근거로 역률을 연산하고, 연산된 역률을 미리 시간대별로 설정된 목표 역률 값 중 현재 시간대의 목표역률 값과 비교하여, 현재 시간대의 목표역률 값에 미달하면, 외부의 역률보상장치에 역률 보상을 위해 상기 목표역률 값에 미달하는 차이 역률 값을 출력하는 제어부를 포함하여 구성된다.
전자식 전력량계, 역률보상

Description

전자식 전력량 계{ELECTRONIC WATT HOUR METER}
본 발명은 전자식 전력량 계에 관한 것으로서, 특히 외부 역률보상장치와 연계하여 역률보상이 가능한 전자식 전력량 계에 관한 것이다.
전압과 전류 사이의 위상관계에 공통적으로 이용되는 것이 역률로써 유도부하가 많으면 전압보다 전류가 위상 지연되고, 용량부하가 많으면 전압보다 전류가 위상이 앞선다. 전력선에는 용량부하보다는 전동기나 변압기와 같은 유도부하가 더 많이 연결되는 경향이 있으며, 이로 인해 경부하일 경우 별도의 역률을 보상해주지 않는다면 역률이 나빠지는 결과를 초래한다.
따라서, 가정이 아닌 공장과 같은 산업용 전력 부하시설에는 역률보정장치가 설치되는 경우가 있지만, 이러한 산업용 역률보정장치에는 부하의 크기에 관계없이 역률목표값이 일률적으로 정해져 있다. 또한, 실질적인 전력요금을 산정하는 전력량 계와는 연계가 없는 독립적인 역률 보정장치이다 보니 그 역률보정장치가 있음에도 불구하고 전력요금은 예상과 다르게 산정되어 산업용 전력 수용가의 전력요금 부과시에 불만요인이 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하려는 것으로서, 본 발명의 일 목적은 외부의 역률보상장치에 실제 사용 전류 및 전압에 따른 역률 연산 값을 연계하여 보상하도록 제공해줄 수 있는 전자식 전력량 계를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 시간대 별로 설정된 역률목표 값과 현재의 해당 시간대 및 현재 연산된 역률 값에 따라서 역률을 보상해주도록 외부의 역률보상장치에 역률정보를 제공해줄 수 있는 전자식 전력량 계를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은,
전자식 전력량 계에 있어서,
3상 전력선의 전류를 검출하는 전류 검출 부;
3상 전력선의 상 전압을 검출하는 전압 검출 부;
상기 전류 검출 부 및 상기 전압 검출 부에 접속되어, 상기 전류 검출 부 및 상기 전압 검출 부가 검출한 검출 전류 및 검출 상 전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부;
상기 아날로그 디지털 변환부에 접속되어, 상기 검출 전류 및 검출 상 전압의 디지털 신호를 근거로 역률을 연산하고, 연산된 역률을 미리 시간대별로 설정된 목표 역률 값 중 현재 시간대의 목표역률 값과 비교하여, 현재 시간대의 목표역률 값에 미달하면, 외부의 역률보상장치에 역률 보상을 위해 상기 목표역률 값에 미달 하는 차이 역률 값을 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계는 외부의 역률보상장치에 실제 사용 전류 및 전압에 따른 역률 연산 값을 연계하여 보상하도록 제공해줄 수 있기 때문에 역률보상과 실제 전력사용요금의 산출이 서로 연계되어 이루어질 수 있어, 전력요금부과에 대한 불만과 시비가 해소될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자식 전력량 계는 시간대 별로 설정된 역률목표 값과 현재의 해당 시간대 및 현재 연산된 역률 값에 따라서 역률을 보상해주도록 외부의 역률보상장치에 역률정보를 제공해줄 수 있기 때문에 일정한 목표역률 값에 따라서 역률을 보상하는 것에 대비해서 에너지를 절약할 수 있고 전력요금도 절약할 수 있는 효과가 있다.
상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
먼저 본 발명에 따른 전자식 전력량 계와, 3상 전력선 및 외부 역률보상장치의 구성을 보여주는 구성 블록 도인 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1에 있어서 본 발명에 따른 전자식 전력량 계(10)는 전류 검출 부(11), 전압 검출 부(12), 아날로그 디지털 변환부(13), 제어부(14)를 포함하여 구성된다.
전류 검출 부(11)는 3상 전력선(1)의 전류를 검출하여 출력하는 수단으로서, 예컨대 상 별의 변류기(Current Transformer)로 구성될 수 있다.
전압 검출 부(12)는 3상 전력선(1)의 상 전압(예컨대 R, S, T상 전압)을 검출하는 수단으로서, 예컨대 상 별의 변위기(Potential Transformer)로 구성될 수 있다.
아날로그 디지털 변환부(13)는 전류 검출 부(11) 및 전압 검출 부(12)에 접속되어, 전류 검출 부(11) 및 전압 검출 부(12)가 검출한 검출 전류 및 검출 상 전압을 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
제어부(14)는 아날로그 디지털 변환부(13)에 접속되어, 상기 검출 전류 및 검출 상 전압의 디지털 신호를 근거로 역률을 연산한다.
제어부(14)는 연산된 역률을 미리 시간대별로 설정된 목표 역률 값 중 현재 시간대의 목표역률 값과 비교한다.
비교결과, 현재 시간대의 목표역률 값에 미달하면, 제어부(14)는 외부의 역률보상장치에 역률 보상을 위해 상기 목표역률 값에 미달하는 차이 역률 값을 출력한다.
추가적으로 본 발명에 따른 전자식 전력량 계(10)는 설정 스위치(18)와, 저장장치(15), 화면 표시부(16) 및 통신장치(17)를 포함하여 구성된다.
설정 스위치(18)는 대표적으로 본 발명에 따른 시간대별 목표역률 값을 사용자가 설정할 수 있도록 설정 수단을 제공하는 장치로서, 예컨대 숫자 및 문자 키이(KEY) 스위치로 구성될 수 있다.
저장장치(15)는 제어부(14)에 접속되어, 제어부(14)로부터 연산된 역률 값을 저장하는 장치로서, 이이프롬(EEPROM), 플래시 메모리(FLASH MEMORY), 램(Random Acess Memory) 등 다양한 디지털 데이터 저장 수단으로 구성될 수 있다. 저장장치(15)는 또한 제어부(14)의 처리 프로그램과, 설정 스위치(18)의 상기 시간대별 목표역률 값의 데이터를 저장하는 저장수단을 포함하여 의미한다.
화면 표시부(16)는 바람직하게 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)로 구성될 수 있으며, 제어부(14)에 접속되어 제어부(14)로부터 연산된 역률 값을 받아 표시한다.
통신장치(17)는 제어부(14)에 접속되어, 외부 역률보상장치(2)에 상기 역률 보상을 위해 상기 목표역률 값에 미달하는 차이 역률 값의 데이터를 송신하기 위한 장치로서, 예를 들어 통신방식에 따른 데이터 변환부와 해당 통신모뎀(예컨대 RS-232C 직렬데이터 변환부 및 RS-232C 통신모뎀)으로 구성될 수 있다.
3상 전력선(1)은 R, S, T의 3상 전력 공급선을 표시하고, 외부 역률 보상장치(2)는 예컨대 역률 보상 컨덴서(CONDENSER)와 제어부 및 릴레이 접점으로 구성될 수 있고, 인버터(INVERTER)로 구성되어 내부 컨버터(CONVERTER)의 역률을 스위치 소자의 온/오프(ON/OFF) 제어 신호의 듀티 비(Duty Rate)와 주파수 제어하여 보상하는 장치로 구성될 수 있으며, 통신 기능과 다양한 설정 변경이 가능하고 공장의 모터 제어를 위해 설치되어 있는 인버터를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 전자식 전력량 계 내부의 제어부가 처리하는 역률 연산 및 보상 제어 처리 방법을 보여주는 흐름도인 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 동작 및 역률 연산과 보상 제어 처리방법을 설명하면 다음과 같다.
제어부(14)가 저장장치(15)에 미리 저장해둔 처리 프로그램에 구동하여, 역률 보상 제어 처리 동작을 시작하면, 먼저 제 1 단계(S1)에서, 설정 스위치(18)의 설정입력에 따라 제어부(14)가 저장장치(15)에 미리 저장해둔 시간 대별 목표역률 값의 데이터 중 현재시간에 해당하는 시간대의 목표역률 값의 데이터를 제어부(14)가 읽어온다.
다음, 제 2 단계(S2)에서, 제어부(14)는 아날로그 디지털 변환부(13)으로부터 제공된 검출 전류 값과 검출 상 전류 값을 근거로 역률을 계산한다.
다음, 제 3 단계(S3)에서, 제어부(14)는 제 2 단계(S2)에서 계산된 역률 값을 저장장치(15)에 저장하고 화면 표시부(16)를 통해 표시하도록 제어한다.
다음, 제 4 단계(S4)에서, 제어부(14)는 제 2 단계(S2)에서 계산된 역률 값과 제 1 단계(S1)에서 읽어온 현재 시간대의 목표역률 값을 비교하여, 계산된 역률 값이 현재 시간대의 목표역률 값에 미달하는 경우 제 5 단계(S5)로 진행하고, 계산된 역률 값이 현재 시간대의 목표역률 값에 미달하지 않는 경우는 역률 제어가 바람직하게 이루어지고 있는 상태이므로 역률보상제어 처리를 종료한다.
다음, 제 5 단계(S5)에서 제어부(14)는 목표역률 값에 미달하는 차이 역률 값을 계산하여 통신장치(17)를 통해 외부 역률보상장치(2)로 전송함으로써 본 발명에 따른 전자식 전력량 계의 역률 보상 제어 동작이 완료된다.
도 1은 본 발명에 따른 전자식 전력량 계와, 3상 전력선 및 외부 역률보상장치의 구성을 보여주는 구성 블록 도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전자식 전력량 계 내부의 제어부가 처리하는 역률 연산 및 보상 제어 처리 방법을 보여주는 흐름도이다.
*도면의 주요부에 대한 부호의 설명
1: 3상 전력선 2: 외부 역률보상장치
10: 전자식 전력량계 11: 전류 검출 부
12: 전압 검출 부 13: 아날로그 디지털 변환부
14: 제어부 15: 저장장치
16: 화면 표시부 17: 통신장치

Claims (3)

  1. 전자식 전력량 계에 있어서,
    3상 전력선의 전류를 검출하는 전류 검출 부;
    3상 전력선의 상 전압을 검출하는 전압 검출 부;
    상기 전류 검출 부 및 상기 전압 검출 부에 접속되어, 상기 전류 검출 부 및 상기 전압 검출 부가 검출한 검출 전류 및 검출 상 전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부;
    상기 아날로그 디지털 변환부에 접속되어, 상기 검출 전류 및 검출 상 전압의 디지털 신호를 근거로 역률을 연산하고, 연산된 역률을 미리 시간대별로 설정된 목표 역률 값 중 현재 시간대의 목표역률 값과 비교하여, 현재 시간대의 목표역률 값에 미달하면, 외부의 역률보상장치에 역률 보상을 위해 상기 목표역률 값에 미달하는 차이 역률 값을 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에 접속되어, 상기 제어부로부터 연산된 역률 값을 저장하는 저장장치; 및
    상기 제어부에 접속되어, 상기 제어부로부터 연산된 역률 값을 표시하는 화면 표시 부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량 계.
  3. 제1항에 있어서,
    외부의 역률보상장치에 역률 보상을 위한 차이 역률 값을 전송하기 위해서 상기 제어부에 접속되는 통신장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
KR1020070139294A 2007-12-27 2007-12-27 전자식 전력량 계 KR100945368B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139294A KR100945368B1 (ko) 2007-12-27 2007-12-27 전자식 전력량 계

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139294A KR100945368B1 (ko) 2007-12-27 2007-12-27 전자식 전력량 계

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090071092A true KR20090071092A (ko) 2009-07-01
KR100945368B1 KR100945368B1 (ko) 2010-03-08

Family

ID=41322541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070139294A KR100945368B1 (ko) 2007-12-27 2007-12-27 전자식 전력량 계

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100945368B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135563A (zh) * 2011-02-23 2011-07-27 深圳科瑞格电子有限公司 一种电能的计算方法、系统及电能表
CN103018552A (zh) * 2012-12-14 2013-04-03 深圳职业技术学院 三相数字式智能电表
KR101642755B1 (ko) * 2016-02-12 2016-07-27 쌍용전력 주식회사 지능형 역률 제어 장치 및 방법, 그 장치를 구비한 수배전반

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101028795B1 (ko) 2010-06-28 2011-04-12 한국전력공사 역률 보상 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08171431A (ja) * 1994-12-19 1996-07-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 力率改善装置
JP3642749B2 (ja) 2001-07-12 2005-04-27 日本碍子株式会社 無効電力補償装置の運転制御方法
JP2003079053A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Meidensha Corp 力率改善装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135563A (zh) * 2011-02-23 2011-07-27 深圳科瑞格电子有限公司 一种电能的计算方法、系统及电能表
CN103018552A (zh) * 2012-12-14 2013-04-03 深圳职业技术学院 三相数字式智能电表
KR101642755B1 (ko) * 2016-02-12 2016-07-27 쌍용전력 주식회사 지능형 역률 제어 장치 및 방법, 그 장치를 구비한 수배전반

Also Published As

Publication number Publication date
KR100945368B1 (ko) 2010-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8958923B2 (en) Distributed power supply system and control method thereof
US9562935B2 (en) Apparatus and method for detecting a phase sequence in a vehicle
JP2012143139A (ja) Ｖａｒ機能と一体化した電気メータ
KR101699174B1 (ko) 마이크로그리드용 인버터 장치 및 이를 제어하는 방법
KR100945368B1 (ko) 전자식 전력량 계
KR101529889B1 (ko) 역률개선 기능이 구비된 수배전반
KR100548086B1 (ko) 직류 지락 검출 장치 및 이 직류 지락 검출 장치를 이용한계통 연계 발전 장치
JP2007159289A (ja) モータ駆動装置
JP5058188B2 (ja) 電力計測装置
JP5938679B2 (ja) 双方向コンバータ
JP4879239B2 (ja) 電流計測装置並びに電流計測システム
AU2013291046B2 (en) Excitation inrush current suppressing apparatus and excitation inrush current suppressing method
US10539596B2 (en) Current sensor error compensation method
EP3032682B1 (en) Power supply system, power conversion device, and distribution board
KR100198229B1 (ko) 원격제어 및 감시가 가능한 전력수급용 복합계기
JP2866615B2 (ja) 節電量計測装置
JP2012220330A (ja) 分散型発電システム
JP6445869B2 (ja) 充放電システム
CN101741263A (zh) 绝缘型开关电源装置
KR101642755B1 (ko) 지능형 역률 제어 장치 및 방법, 그 장치를 구비한 수배전반
KR102204475B1 (ko) 양방향 전력량계의 전기에너지 흐름 판별 장치 및 방법
JP3795462B2 (ja) 電子式電力量計
KR20190076435A (ko) 휴대용 전력 측정시스템
JP2011141196A (ja) 絶縁監視装置
KR20110075671A (ko) 콘센트형 전력요금 표시장치

Legal Events

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

Payment date: 20121221

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150106

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180201

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190121

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 11