KR20110004563A - Appratus and method for measuring electric power - Google Patents
Appratus and method for measuring electric power Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110004563A KR20110004563A KR1020090062046A KR20090062046A KR20110004563A KR 20110004563 A KR20110004563 A KR 20110004563A KR 1020090062046 A KR1020090062046 A KR 1020090062046A KR 20090062046 A KR20090062046 A KR 20090062046A KR 20110004563 A KR20110004563 A KR 20110004563A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- phase
- current
- wire connection
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
- G01R11/48—Meters specially adapted for measuring real or reactive components; Meters specially adapted for measuring apparent energy
-
- 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
Abstract
Description
본 발명은 전력 계측방법 및 계측장치에 관한 것으로서, 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비에서 전기 사업자로부터 전력을 공급받거나 수용가의 잉여전력을 전기 사업자에게 공급하는 경우 계측하는 전력량을 정확하게 계측하기 위한 계측방법 및 계측장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power measuring method and a measuring apparatus, and in order to accurately measure the amount of power to be measured when receiving power from an electric service provider or surplus power of a consumer to a power provider in a transmission and transmission facility connected in a Wi-Delta method. It relates to a measuring method and a measuring device.
일반적으로 154Kv 이상의 초고압을 수전하는 대용량 수용가는 전기사업자가 생산한 전력을 1차 변전소를 통해 직접 단독으로 공급받고 있으며 부하전력의 변동 및 예비전력 확보를 위하여 대부분 자체 발전설비를 보유하고 있다. 이러한 전력계통의 특성으로 인하여 전기사업자로 부터 전력을 공급받거나 또는 수용가와 전기사업자가 간에 서로 전력을 주고 받는 형태로 이루어져 있기 때문에 수용가별로 각각 상호 계약에 의해 송수전 전력의 요금체계를 운영하고 있는 것이다.In general, large-capacity consumers who receive ultra-high voltage of 154Kv or more receive power directly generated by electricity providers through primary substations, and most have their own power generation facilities to change load power and secure reserve power. Due to the characteristics of the power system, electricity is supplied from the electricity supplier or the electricity is exchanged between the customer and the electricity provider. .
따라서 수용가와 전기사업자간에 송수전되는 전력의 측정 역시 매우 중요하며 전력거래에 의해 발생되는 전력요금 또한 수용가 및 전기사업자의 회사 경영에 상당한 영향을 미칠 수 있게 되는 것이므로 수용가와 전기사업자간에 송수전되는 전력의 측정은 상호 협의에 의하여 측정하도록 하는 것이 일반화 되어 있으며 송수선 전력을 측정하는 방법도 문헌에 의해 단상을 제외하고는 '다상교류에서 n개의 도선에 의하여 부하에 전력이 공급되고 있을때 n개 도선중 임의의 1개를 공통의 귀선(歸線)이라 생각하고 이것과 여타의 n-1개의 도선간에 n-1개의 전력계를 설치하면 이들 전력계가 표시하는 전력의 합이 부하에 공급되는 전력과 같다.' 라는 브론델의 정리에 의해 수전계통의 특성에 따라 알맞는 방법으로 부하전력을 측정하는 것이 바람직하나, 154Kv 초고압으로 송수전하는 수용가는 비접지, 중성점접지 등 접지계통의 차이에도 불구하고 수전단의 부하결선(Y·△결선), 부하의 불평형 및 전압전류파형이 비정현적이라도 동일주기를 갖는 주기파이어서, 통상 2소자 전력계법(2CT, 3PT)이나, 3소자 전력계법(3CT, 3PT)으로 계측하여 전력요금을 상호 정산하고 있다. Therefore, the measurement of power transmitted and received between the customer and the utility is also very important, and the electricity bill generated by the electricity transaction can also have a significant impact on the management of the customer and the utility. It is common to measure by the mutual agreement and the method of measuring the line power is also described in the literature except for the single phase, when the power is supplied to the load by n wires in multi-phase exchange. If one is considered to be a common return, and if n-1 power meters are installed between this and other n-1 wires, the sum of the powers indicated by these power meters is equal to the power supplied to the load. ' According to Brondel's theorem, it is desirable to measure the load power in a proper way according to the characteristics of the power receiving system. Even if the wiring (Y · △ connection), the unbalance of the load and the voltage and current waveform are non-sinusoidal, the cycles have the same period, and usually, two-element power meter method (2CT, 3PT) or three-element power meter method (3CT, 3PT) The bills are measured and mutually settled.
도 4와 같이 와이-델타 결선방식의 변압기와 같은 송수전 설비에서 중성점 전류(In)는 와이결선측의 전력 계통이 비대칭되어 중성점에 영상전압이 발생하고, 영상 전류가 대지를 귀로로 하여 순환하게 되고, 대응하는 델타결선에서 내부를 순환하여 상기 중성점을 통하여 접지로 흐를 수 있는 전류이다. 상기와 같은 중성점 전류(In)은 델타결선 측 부하전류(Ial, Ibl, Icl)과 무관하게 존재하는 것으로서, 부하가 없는 상태 즉 Ial + Ibl + Icl = 0 인 경우에도 상기 중성점 전류의 크기에 따라 와이측 전력량이 계측되게 되는 것이다.As shown in FIG. 4, in a transmission and reception facility such as a transformer of a Y-delta connection method, the neutral point current In causes the power system on the wire connection side to be asymmetric to generate an image voltage at the neutral point, and cause the image current to circulate toward the ground. And a current that can circulate inside the corresponding delta connection and flow to ground through the neutral point. The neutral point current In is present regardless of the delta load side load currents Ial, Ibl, and Icl, and according to the magnitude of the neutral point current even when there is no load, that is, Ial + Ibl + Icl = 0. Wye-side power is to be measured.
따라서, 부하측의 실제 사용전력과 함께 상기 중성점 전류에 의한 불필요 전 력이 더해진 전력량에 의해 요금이 정산되는 문제가 있는 것이다. Therefore, there is a problem that the charge is settled by the amount of power added to the unnecessary power by the neutral point current together with the actual power used on the load side.
또한, 상기에서 언급한 델타결선 측에 발전기(10)가 있어 전력을 생산하여 와이결선측으로 송전할 경우에도 상기 중성점 전류에 의해 불필요한 전력량이 발생하고 이를 포함하여 전력요금을 정산하게 되는 문제가 발생하게 된다. In addition, there is a
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 실제로 부하에 공급되는 전력만 계측할 수 있도록 하는 전력계측 장치 및 전력계측 방법을 제공함에 목적이 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a power measuring device and a power measuring method that can measure only the power actually supplied to the load.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력계측 방법으로서, 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력계측 방법으로서, 와이결선측에서 전력량을 결정하는 제1단계; 상기 와이결선측의 중성점을 통하여 순환되는 순환전력량을 결정하는 제2단계; 및 상기 제2단계의 결정된 중성점의 순환전력량에 따라 상기 제1단계의 전력량을 감하여 실제 전력량을 결정하는 제3단계; 를 포함한다.In order to achieve the above object, as a power measurement method of a power transmission and reception facility connected in the w-delta method of the present invention, as a power measurement method of a power transmission and reception facility connected in the wye-delta method, the amount of power is determined on the wire connection side. The first step to do; A second step of determining an amount of circulating power circulated through the neutral point of the wire connection side; And a third step of determining the actual amount of power by subtracting the amount of power of the first step according to the determined amount of circulating power of the neutral point of the second step. It includes.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력계측 방법에서 상기 제1단계에서 결정된 전력량은 와이결선측의 각상 전력량의 합 인 것을 특 징으로 한다.In addition, the power amount determined in the first step in the power measurement method of the power transmission equipment connected by the Wi-Delta method of the present invention is characterized in that the sum of the power of each phase of the wire connection side.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력계측 방법에서 상기 제1단계의 전력량(P1)은 (P1 : 와이 결선측 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θa, θb, θc : 와이결선 각 상의 전류와 전압의 위상차)에 의해서 결정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the power amount (P 1 ) of the first step in the power measurement method of the power transmission equipment connected in the Y-delta method of the present invention is (P 1 : power of wire connection side, I a , I b , I c : current of each phase of wire connection, V a , V b , V c : voltage of each phase of wire connection, θ a , θ b , θ c : And the phase difference between the current and the voltage of each phase of the wire connection.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력계측 방법에서 상기 제2단계의 순환 전력량(P0)는 (P0 : 중성점 순환 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θan, θbn, θcn : 와이결선의 각 상 전압과 중성점 중성점 전류와의 위상차)에 의해서 결정되는 것을 특징으로 한다. In addition, in the power measurement method of the power transmission and reception equipment connected in the Y-delta method of the present invention, the circulating power amount P 0 of the second step is (P 0 : Neutral circulating power, I a , I b , I c : Current of each phase of the wire, V a , V b , V c : Voltage of each phase of the wire, θ an , θ bn , θ cn : W Phase difference between the voltage of each phase of the connection and the neutral point current of the neutral point.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력계측 방법에서 상기 제3단계의 실제 전력량(Pw)은 (Pw : 실제전력량, P1 : 와이 결선측 전력량, P0 : 중성점 순환 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θa, θb, θc : 와이결선 각 상의 전류와 전압의 위상차, θan, θbn, θcn : 와이결선의 각 상전압과 중성점 순환 전류와의 위상차)에 의해서 결정되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the power measurement method of the transmission and reception facilities wired in the Y-delta method of the present invention, the actual amount of power P w in the third step is (P w : actual power, P 1 : power of wire connection side, P 0 : neutral cycle power, I a , I b , I c : current of each phase of wire, V a , V b , V c : wire of wire Each phase voltage, θ a , θ b , θ c : phase difference between the current and voltage of each wire in the wire connection, θ an , θ bn , θ cn : phase difference between each phase voltage and neutral point circulating current of the wire It is characterized by.
한편, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력 계측기로서, 상기 와이결선측의 전력량을 측정하는 제1 전력측정부; 상기 와이결선측의 중성점 순환 전력량을 측정하는 제2 전력측정부; 및 제1 전력측정부의 측정값에 제2 전력측정부의 측정값을 감하여 실제 사용 전력량으로 결정하는 연산부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the power meter of the transmission and reception facilities wired by the Wi-Delta method of the present invention, the first power measuring unit for measuring the amount of power on the wire connection side; A second power measurement unit configured to measure a neutral point circulating power amount on the wire connection side; And a calculating unit which subtracts the measured value of the second power measuring unit from the measured value of the first power measuring unit and determines the actual amount of power used. Characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력 계측기에서, 상기 제2 전력측정부는, 적어도 하나 이상의 계측용 변류기(CT); 복수의 계측용 변압기(PT); 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 계측용 변류기는 상기 와이 결선측의 중성점 접지선의 중성점 전류(In)를 검출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the power meter of the transmission and reception facilities wired in the wa-delta method of the present invention, the second power measurement unit, at least one current transformer (CT) for measurement; A plurality of measuring transformers PT; The at least one measuring current transformer is characterized in that for detecting the neutral current (I n ) of the neutral ground line of the wire connection side.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력 계측기에서 상기 복수의 계측용 변압기(PT)는 상기 와이결선의 각 상 전압을 측정하는 것임을 특징으로 한다.In addition, the plurality of measuring transformers (PT) in the power meter of the power transmission equipment connected in the Wi-Delta method of the present invention is characterized in that for measuring the voltage of each phase of the wire.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력 계측기에서 상기 제1 전력측정부는 (P1 : 와이 결선측 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θa, θb, θc : 와이결선 각 상의 전류와 전압의 위상차)에 의해서 측정값(P1)을 결정하는 것을 특징으로 한다. In addition, the first power measuring unit in the power meter of the power transmission and transmission facilities wired in the wa-delta method of the present invention (P 1 : power of wire connection side, I a , I b , I c : current of each phase of wire connection, V a , V b , V c : voltage of each phase of wire connection, θ a , θ b , θ c : The measured value P 1 is determined by the phase difference between the current and the voltage of each of the wires.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력 계측기에서 상기 제2 전력측정부는 (P0 : 중성점 순환 전력량, In : 와이결선의 중성점 순환 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θan, θbn, θcn : 와이결선의 각 상전압과 중성점 순환 전류와의 위상차)에 의해서 측정값(P0)을 결정하는 것을 특징으로 한다. In addition, the second power measuring unit in the power meter of the power transmission and transmission facilities wired in the Y-delta method of the present invention (P 0: neutral circulation amount of power, I n: a wire connection neutral point circulating current, V a, V b, V c: each phase voltage of the Y connection, θ an, θ bn, θ cn: each phase voltage of the Y connection and It is characterized in that the measured value (P 0 ) is determined by the phase difference with the neutral point circulating current.
또한, 본 발명의 와이-델타 방식으로 결선된 송수전 설비의 전력 계측기에서 상기 연산부는 (Pw : 실제전력량, P1 : 와이 결선측 전력량, P0 : 중성점 순환 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θa, θb, θc : 와이결선 각 상의 전류와 전압의 위상차, θan, θbn, θcn : 와이결선의 각 상전압과 중성점 순환 전류와의 위상차)을 이용하여 실제 사용 전력량(Pw)으로 결정하는 것을 특징으로 한다. In addition, the calculation unit in the power meter of the power transmission and transmission facilities wired in the Y-delta method of the present invention (P w : actual power, P 1 : power of wire connection side, P 0 : neutral cycle power, I a , I b , I c : current of each phase of wire, V a , V b , V c : wire of wire Each phase voltage, θ a , θ b , θ c : phase difference between the current and voltage of each phase of the wire, θ an , θ bn , θ cn : phase difference between each phase voltage of the wire and the neutral circulating current) Characterized in that the amount of power (P w ) used.
상기와 같은 본 발명의 전력계측 방법 및 전력계측기는 중성점 전류에 의해 발생되는 오차를 제거함으로써 수전전력 또는 송전전력의 과측정 및 부족측정을 방지할 수 있어 공정한 거래를 가능하게 하는 장점이 있다. 특히, 수용가와 전기 사업자는 수전 및 송전 전력량의 계측에 있어서 오차없는 전력요금의 빌링이 가능하므로 거래의 투명성이 상승하는 효과가 있다. The power measurement method and power meter of the present invention as described above has the advantage that can prevent the over-measurement and under-measurement of the receiving power or transmission power by eliminating the error caused by the neutral point current to enable a fair trade. In particular, consumers and electricity providers can bill the power bill without error in the measurement of power reception and transmission power, thereby increasing the transparency of transactions.
이하에서는 첨부된 도면 1 내지 3을 참조하여 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings 1 to 3 will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention. Note that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even if shown in different drawings. In addition, in describing the embodiments of the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 연산부의 전력계측 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 3소자 전력계측기를 간략하게 보인 도면이다. 1 is a view for explaining a power measurement method of the calculation unit according to a first embodiment of the present invention, a simplified view of a three-element power meter.
도 1의 전력계측기(100)는 와이 결선의 각 상 전압을 측정하기 위한 계측용 변압기(PTa, PTb, PTc)와, 와이 결선의 각 상 전류를 측정하기 위한 계측용 변류 기(CTa, CTb, CTc)와, 복수의 연결 단자들(1S, P1, 2S, P2, 3S, P3, P0, 3L, 2L, 1L)과, 상기 계측용 변압기(PTa, PTb, PTc)와 계측용 변류기(CTa, CTb, CTc)의 출력을 입력받아 실제 전력량을 결정하는 연산부(110)를 포함한다. 상기 연산부(110)의 결정이라 함은 계측 또는 산출을 의미한다. The
상기 연산부(110)는 와이 결선의 각 상 전력량의 합에서 상기 중성점에 의한 순환 전력량을 감하여 실제 전력량을 결정하게 되는데, 이러한 일련의 과정은 상기 연산부(110)에 미리 로직화 되어 저장되어 있고, 아이씨(IC)나 마이컴(미도시)에 의해 연산되어 결정된다.The calculating
상기 와이 결선의 각 상 전력량의 합(P1)은 다음의 수학식 1에 의해 결정된다. The sum P 1 of the amount of power of each phase of the wire connection is determined by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
(P1 : 와이 결선측 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θa, θb, θc : 와이결선 각 상의 전류와 전압의 위상차)(P 1 : power of wire connection side, I a , I b , I c : current of each phase of wire connection, V a , V b , V c : voltage of each phase of wire connection, θ a , θ b , θ c : Phase difference between current and voltage of each wire
이하, 각 전류 및 각 전압은 페이져(Phasor) 벡터를 나타낸다. Hereinafter, each current and each voltage represent a phaser vector.
또한, 상기 중성점에 의한 순환 전력량(P0)는 다음의 수학식 2에 의해 결정된다. In addition, the amount of circulating power P 0 by the neutral point is determined by Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
(P0 : 중성점 순환 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θan, θbn, θcn : 와이결선의 각 상 전압과 중성점 중성점 전류와의 위상차)(P 0 : Neutral circulating power, I a , I b , I c : Current of each phase of the wire, V a , V b , V c : Voltage of each phase of the wire, θ an , θ bn , θ cn : W Phase difference between each phase voltage of the connection and the neutral point current of the neutral point)
델타 결선측을 순환하는 전류는 각 상을 동일한 전류가 순환하게 되므로, 와이 결선측 각 상에는 중성점 순환전류(In)가 동일하게 분배되어 이 흐르게 된다. 따라서, 중성점의 순환전력량은 이 된다. 상기 도 1의 전류방향을 기준으로 상기 중성점에서의 유출되거나 유입되는 전류의 합은 키리히 호프의 법칙에 의해서 Ia + Ib + Ic + In = 0 이 되므로, 상기 중성점 중성점 전류 In = - (Ia + Ib + Ic)이 되고, 위 식에 대입하여 정리하면 수학식 2와 같이 정리되는 것이다. Since the current circulating in the delta connection side circulates the same current in each phase, the neutral point circulating current (In) is equally distributed in each phase of the wire connection side. Will flow. Therefore, the amount of circulating power at the neutral point Becomes Based on the current direction of FIG. 1, the sum of the current flowing out or flowing in the neutral point becomes Ia + Ib + Ic + In = 0 according to Kirchhoff's law, and thus the neutral point current In =-(Ia + Ib + Ic), and substituting by the above equation will be arranged as in Equation 2.
따라서, 최종적인 사용 전력량은 각 상의 전력량의 합(P1)에서 상기 중성점 전류에 의한 순환 전력량(P0)를 감해야 하므로, 다음의 수학식 3과 같이 결정되어 진다.Therefore, the final amount of power to be used must be subtracted from the sum P 1 of the amount of power of each phase and the amount of circulating power P 0 due to the neutral current is determined as in Equation 3 below.
[수학식 3]&Quot; (3) "
(Pw : 실제전력량, P1 : 와이 결선측 전력량, P0 : 중성점 순환 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θa, θb, θc : 와이결선 각 상의 전류와 전압의 위상차, θan, θbn, θcn : 와이결선의 각 상전압과 중성점 순환 전류와의 위상차)(P w : actual power, P 1 : power of wire connection side, P 0 : neutral cycle power, I a , I b , I c : current of each phase of wire, V a , V b , V c : wire of wire each phase voltage, θ a, θ b, θ c: wire connection phase difference between the current and voltage of each phase, an θ, θ bn, cn θ: phase difference between each of the Y wiring phase voltage and the neutral point current cycle)
상기에서와 같이 상기 연산부(110)에 수학식 1 내지 3을 로직화하여 기록하고, 상기 계기용 변류기 및 계기용 변압기의 측정값을 대입하여 연산하게 되면 중성점전류에 의한 순환 전력량을 감한 실제 사용 전력량을 간편하게 계측할 수 있는 장점이 있다. As described above, when the logic 1 to 3 is written into the
본 실시예에서는 상기 계기용 변류기 및 계기용 변압기가 구비된 고압 송수전 선로를 예로하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 통상의 전력 계측기에는 상기 계기용 변류기 및 계기용 변압기의 기능이 포함되어 있는 바, 용량의 한계 때문에 별도의 계기용 변류기 및 계기용 변압기를 설치하여 고압 송수전 선류의 전력량을 측정하는 것이다. 따라서, 저압계통의 송수전 선로에서는 상기 수학식 1 내지 3이 로직화된 연산부(110)를 포함하는 전력 계측기만으로도 상기와 같은 실시예의 동작이 충분히 가능하다. In the present embodiment, the high-voltage power transmission line having the instrument current transformer and the instrument transformer has been described as an example, but is not limited thereto. In other words, the conventional power meter includes the functions of the instrument current transformer and the instrument transformer, because of the limitation of the capacity to install a separate instrument current transformer and instrument transformer for measuring the amount of power of the high-voltage transmission line. Therefore, in the low-voltage transmission and reception line, the above-described embodiment can be sufficiently operated by a power meter including the
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 전력계측기의 블럭도이고, 도 3은 도 2 블럭도의 상세도로서, 그 구성에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.FIG. 2 is a block diagram of a power meter according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed view of the block diagram of FIG. 2.
본 실시예에 따른 전력계측기(200)는 와이 결선측의 전력량을 측정하기 위한 제1 전력측정부(210)와, 상기 와이 결선측의 중성점 순환 전력량을 측정하기 위한 제2 전력측정부(220)와, 상기 제1 및 제2 전력측정부(210, 220) 측정값을 입력받아 연산하여 상기 순환 전력량을 제외한 실제 사용량을 결정하는 연산부(240)를 포함한다. 상기 제1 전력측정부(210)는 상기 와이 결선측의 각 상 전류를 측정하기 위한 제1 전류감지부(212)와, 각 상 전압을 측정하기 위한 전압 감지부(230)와, 상기 각각의 제1 전류감지부(212)와 전압 감지부(230)의 값을 입력받아 와이 결선측의 전력량을 연산하는 제1 측정부(211)를 포함한다. 상기 제2 전력측정부(220)는 와이선측의 중성점 전류를 측정하기 위한 제2 전류감지부(221)와 각 상 전압을 측정하기 위한 전압 감지부(230)와, 상기 각각의 제2 전류감지부(221)와 전압 감지부(230)의 값을 입력받아 중성점 전류에 의한 순환 전력량을 연산하는 제2 측정부(222)를 포함한다. 즉, 3소자 전력 계측기(3CT, 3PT)에서 중성점 전류를 측정하는 계측용 변류기와 제2 측정부(220)가 더 구비되고, 상기 전압 감지부(230)는 공통으로 사용하는 것이다. The
상기 연산부(240)는 상기 제1 측정부(211)에서 연산된 와이 결선 각 상의 총 전력량과 제2 측정부(222)에서 연산된 중성점 전류에 의한 순환전력량을 입력받아 최종 사용 전력량을 산출하여 결정하는 것이다. 이러한 일련의 과정은 상기 연산부(240)에 미리 로직화 되어 저장되어 있고, 아이씨(IC)나 마이컴(미도시)에 의해 연산되어 결정된다.The
상기 제1 측정부(211)에서 연산되는 와이 결선의 각 상 전력량의 합(P1)은 다음의 수학식 4에 의해 결정된다. The sum P1 of the amount of power of each phase of the wire connection calculated by the
[수학식 4]&Quot; (4) "
(P1 : 와이 결선측 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θa, θb, θc : 와이결선 각 상의 전류와 전압의 위상차)(P 1 : power of wire connection side, I a , I b , I c : current of each phase of wire connection, V a , V b , V c : voltage of each phase of wire connection, θ a , θ b , θ c : Phase difference between current and voltage of each wire
상기 제2 측정부(222)에서 연산되는 중성점에 의한 순환 전력량(P0)는 다음의 수학식 5에 의해 결정된다. The amount of circulating power P 0 by the neutral point calculated by the
[수학식 5][Equation 5]
(P0 : 중성점 순환 전력량, In : 와이결선의 중성점 순환 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θan, θbn, θcn : 와이결선의 각 상전압과 중성점 순환 전류와의 위상차)(P 0: neutral cycle energy, I n: a wire connection neutral point circulating current, V a, V b, V c: each phase voltage of the Y connection, θ an, θ bn, θ cn: each phase voltage of the Y connection and Phase difference from neutral circuit current)
델타 결선측을 순환하는 전류는 각 상을 동일한 전류가 순환하게 되므로, 와이 결선측 각 상에는 중성점 순환전류(In)가 동일하게 분배되어 이 흐르게 된다. 이때에는 각각의 계측용 변류기(CTa, CTb, CTc, CTn)에 의해 중성점으로 향하는 전류를 측정하게 되므로, 동일한 방향의 전류값으로 처리된다. 따라서, 중성점의 순환전력량은 이 된다. 상기 중성점에서의 유출되거나 유입되는 전류의 합은 키리히 호프의 법칙에 의해서 Ia + Ib + Ic + In = 0 이 되므로, 상기 중성점 전류 In = -(Ia + Ib + Ic) 이되고, 위 식에 대입하여 정리하면 수학식 5와 같이 정리되는 것이다. Since the current circulating in the delta connection side circulates the same current in each phase, the neutral point circulating current (In) is equally distributed in each phase of the wire connection side. Will flow. At this time, since the currents toward the neutral point are measured by the current transformers CT a , CT b , CT c , and CT n , the current values in the same direction are processed. Therefore, the amount of circulating power at the neutral point Becomes Since the sum of the current flowing out or flowing in the neutral point becomes Ia + Ib + Ic + In = 0 according to Kirchhoff's law, the neutral current In =-(Ia + Ib + Ic) becomes Substituting and arranging will be arranged as in Equation 5.
따라서, 최종적인 사용 전력량은 각 상의 전력량의 합(P1)에서 상기 중성점 전류에 의한 순환 전력량(P0)를 감해야 하므로, 다음의 수학식 6과 같이 결정되어 진다.Therefore, the final amount of power to be used must be subtracted from the sum P 1 of the amounts of power of each phase and the amount of circulating power P 0 due to the neutral current is determined as shown in Equation 6 below.
[수학식 6]&Quot; (6) "
(Pw : 실제전력량, P1 : 와이 결선측 전력량, P0 : 중성점 사용 전력량, Ia, Ib, Ic : 와이결선의 각 상 전류, Va, Vb, Vc : 와이결선의 각 상 전압, θa, θb, θc : 와이결선 각 상의 전류와 전압의 위상차, θan, θbn, θcn : 와이결선의 각 상전압과 중성점 순환 전류와의 위상차)(P w : actual power, P 1 : power of wire connection side, P 0 : power of neutral point, I a , I b , I c : current of each phase of wire, V a , V b , V c : wire of wire each phase voltage, θ a, θ b, θ c: wire connection phase difference between the current and voltage of each phase, an θ, θ bn, cn θ: phase difference between each of the Y wiring phase voltage and the neutral point current cycle)
상기에서와 같이 중성점 전류를 직접 검출하여, 검출된 값에 의한 중성점에 의한 순환 전력량을 감하여 실제 전력량을 결정함으로써, 정확한 계측이 가능한 장 점이 있다. As described above, the neutral point current is directly detected, and the actual amount of power is determined by subtracting the amount of circulating power by the neutral point based on the detected value, thereby providing accurate measurement.
앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 연산부의 전력계측 방법을 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining a power measurement method of the calculation unit according to a first embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 전력계측기의 블럭도2 is a block diagram of a power meter according to a second embodiment of the present invention.
도 3은 상기 도 2에 도시된 전력 계측기의 상세도3 is a detailed view of the power meter shown in FIG.
도 4는 일반적인 와이-델타 결선방식의 변압기의 개략도4 is a schematic diagram of a typical Wye-delta connection transformer
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090062046A KR101041166B1 (en) | 2009-07-08 | 2009-07-08 | Appratus and method for measuring electric power |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090062046A KR101041166B1 (en) | 2009-07-08 | 2009-07-08 | Appratus and method for measuring electric power |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110004563A true KR20110004563A (en) | 2011-01-14 |
KR101041166B1 KR101041166B1 (en) | 2011-06-13 |
Family
ID=43612010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090062046A KR101041166B1 (en) | 2009-07-08 | 2009-07-08 | Appratus and method for measuring electric power |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101041166B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012020857A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Jun Myung Soo | Apparatus and method for measuring electric power |
WO2020130357A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 주식회사 페라리스파워 | Magnetic field energy harvesting connection method and device considering voltage drop in power line |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040042781A (en) * | 2003-04-08 | 2004-05-20 | 전명수 | Electric power error counting equipment |
KR20050095534A (en) * | 2004-12-01 | 2005-09-29 | (주)신우디엔시 | A watt-hour metering apparatus |
JP4711878B2 (en) | 2006-04-21 | 2011-06-29 | 中国電力株式会社 | Bidirectional metering instrument transformer and bidirectional power metering system |
-
2009
- 2009-07-08 KR KR1020090062046A patent/KR101041166B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012020857A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Jun Myung Soo | Apparatus and method for measuring electric power |
WO2020130357A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 주식회사 페라리스파워 | Magnetic field energy harvesting connection method and device considering voltage drop in power line |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101041166B1 (en) | 2011-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6657424B1 (en) | DC load detection in an electric utility meter | |
US7584066B2 (en) | Method for determining power flow in an electrical distribution system | |
US8044666B2 (en) | Method for determining location of phase-to earth fault | |
KR100902471B1 (en) | Apparatus for compensating electric power error in digital protection relay | |
JP6209951B2 (en) | Transformer connection phase determination device, method, and program | |
ES2895061T3 (en) | Test Procedure and Device for Testing Transformer Wiring | |
US20110267032A1 (en) | Three-phase electric energy measurement apparatus | |
ES2914042T3 (en) | Method and apparatus for commissioning branch circuit voltage sensors and branch circuit current sensors for branch circuit monitoring systems | |
KR101079848B1 (en) | Power metering device and method for correcting error of mof | |
JP2012198033A (en) | Phase discrimination apparatus | |
RU2635849C2 (en) | Device and method of voltage and power determination of every phase in medium voltage network | |
KR101041166B1 (en) | Appratus and method for measuring electric power | |
JP5999406B2 (en) | Detection device, inspection device, inspection method, and program | |
KR101254846B1 (en) | Apparatus for measuring generation power and load power for power generation system | |
KR200442726Y1 (en) | Apparatus for three-phase four-lines watt meter error clear | |
JP2010226904A (en) | Power flow data processor | |
KR20140018687A (en) | Watt-hour-meter and detection method for abnormal status thereof | |
KR20200034314A (en) | Self-error rate Estimation and Diagnosis Method of Real-time Digital Meter based on Smart Metering | |
KR101908368B1 (en) | Apparatus and method for verifying measurement mode of watt-hour meter | |
KR102344297B1 (en) | Metering system using three-phase three-wire system for neutral grounding customer | |
KR20200002226A (en) | Apparatus for detecting phase error of watt hour meter and method thereof | |
KR200410792Y1 (en) | Electronic energy meter | |
WO2012020857A1 (en) | Apparatus and method for measuring electric power | |
JPS6275278A (en) | Decision device for instrument accuracy | |
TR201514663A2 (en) | CALCULATING SYSTEM AND METHOD OF LEGAL TECHNICAL LOSSES IN ELECTRICAL NETWORKS |
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: 20140325 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150702 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160707 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170607 Year of fee payment: 7 |