KR20180105319A - Apparatus for measuring a three-phase root mean square output in a power system - Google Patents

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Abstract

An apparatus for measuring a three-phase effective output of a power system includes a first calculating unit for calculating a first phase effective output using a three-phase input of the power system, a second calculating unit for calculating a second phase effective output using the three-phase input of the power system, a third calculating unit for calculating a third phase effective output using the three-phase input of the power system, and an average calculating unit for calculating the three-phase effective output by averaging the first to third phase effective outputs. Accordingly the present invention can calculate the three-phase effective output with minimized ripple and improve measurement accuracy.

Description

전력계통의 3상 실효출력 측정장치{Apparatus for measuring a three-phase root mean square output in a power system}[0001] The present invention relates to a three-phase root mean square output in a power system,

실시예는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a three-phase effective output measuring apparatus of a power system.

산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 전력 수요는 급증하는데 반해, 전력생산에는 한계가 있다. As the industry develops and the population grows, demand for power surges, but there is a limit to the production of electricity.

이에 따라, 생산지에서 생성된 전력을 손실 없이 안정적으로 수요지로 공급하기 위한 전력계통이 점차 중요해지고 있다. Accordingly, a power system for supplying power generated from a production site to a demand site stably without loss has become increasingly important.

최근에 HVDC(High voltage Direct Current) 시스템이나 FACTS(Flexible AC Transmission System) 설비에 대한 연구 및 상용화가 활발하게 진행되고 있다.Research and commercialization of HVDC (High voltage Direct Current) system and FACTS (Flexible AC Transmission System) facility has been actively conducted recently.

HVDC 시스템은 생산지에서 발전된 교류전력을 직류전력으로 변환하여 전력계통을 이용하여 송전한 후, 수요지에서 직류전력을 다시 교류전력으로 변환한 후 소모되도록 관리 및 제어한다. 이와 같이, 직류전력으로 송전됨으로써, 먼거리를 손실없이 전력 송전이 가능하게 된다. The HVDC system transforms the AC power generated from the production site into DC power and transmits it using the power system. Then, the DC power is converted back to AC power and controlled and consumed. In this manner, power transmission is possible without loss of long distance by being transmitted with DC power.

아울러, FACTS 설비는 전력보상장치로서 전력계통에 병렬로 병입되어 전력계통에서 필요로 하는 유효전력 또는 무효전력을 보상해 주고 있다. In addition, the FACTS facility is a power compensation device that is fed in parallel to the power system to compensate for the active power or reactive power required in the power system.

HVDC 시스템이나 FACTS 설비 모두 전력계통으로 송전되는 전력으로부터 3상 실효출력을 측정하여, 이 측정된 3상 실효출력을 이용하여 다양한 제어를 수행한다. 예컨대, HVDC 시스템에서는 측정된 3상 실효출력을 이용하여 변압기 탭(tap) 제어 및 계통 전압 제어에 사용된다. FACTS 설비에서는 측정된 3상 실효출력을 이용하여 AC 계통 전압 및 역률을 제어하는데 사용된다.Both the HVDC system and the FACTS facility measure the 3-phase rms output from the power transmitted to the power system and perform various controls using the measured 3-rms rms output. For example, in an HVDC system, the transformer tap control and the grid voltage control are used by using the measured three-phase effective output. The FACTS facility is used to control the AC grid voltage and power factor using the measured 3-phase reactive power.

하지만, 종래에는 전력계통에서 측정된 3상 실효출력에 리플이 발생되어 측정의 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 이와 같이 정확도가 떨어진 3상 실효출력을 이용하여 관련 제어가 수행되는 경우, 제어의 정확도가 떨어져 시스템 오동작이나 시스템 정지와 같은 사태가 발생된다. However, conventionally, there is a problem that ripple is generated in the three-phase effective output measured in the power system, and accuracy of measurement is lowered. When the related control is performed by using the three-phase effective output having such a low accuracy, the accuracy of the control is decreased and a situation such as a system malfunction or a system stop occurs.

더군다나, 전력계통의 입력이 불평형 상태인 경우, 리플은 더욱 커져 측정된 3상 실효출력이 후속 동작으로서의 제어 수행에 사용될 수 없는 문제가 있다. 불평형 상태는 3상이 서로 상이한 크기를 갖게 되어 상 간 평형이 어긋난 경우이다.Furthermore, when the input of the power system is in an unbalanced state, the ripple is further increased, and there is a problem that the measured three-phase effective output can not be used for performing control as a subsequent operation. The unbalanced state is a case where the phase equilibrium is shifted because the three phases have different sizes from each other.

실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The embodiments are directed to solving the above problems and other problems.

실시예의 다른 목적은 측정 정확도를 향상시킨 전력계통의 3상 실효출력 측정장치를 제공한다.Another object of the embodiment is to provide a three-phase effective output measuring apparatus of a power system having improved measurement accuracy.

실시예의 또 다른 목적은 리플을 최소화한 전력계통의 3상 실효출력 측정장치를 제공한다.Another object of the embodiment is to provide a three-phase effective output measuring apparatus of a power system that minimizes ripple.

실시예의 또 다른 목적은 연산 과정을 줄여 연산 부담을 경감시킬 수 있는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치를 제공한다.It is still another object of the present invention to provide a three-phase effective output measuring apparatus of a power system capable of reducing the calculation burden by reducing the calculation process.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 실시예의 일 측면에 따르면, 전력계통의 3상 실효출력 측정장치는, 상기 전력계통의 3상 입력을 이용하여 제1 상 실효출력을 산출하는 제1 연산부; 상기 전력계통의 3상 입력을 이용하여 제2 상 실효출력을 산출하는 제2 연산부; 상기 전력계통의 3상 입력을 이용하여 제3 상 실효출력을 산출하는 제3 연산부; 및 상기 산출된 제1 상 내지 제3 상 실효출력을 평균화하여 3상 실효출력을 산출하는 평균산출부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring three-phase effective output of a power system, comprising: a first calculator for calculating a first phase effective output using a three-phase input of the power system; A second calculation unit for calculating a second phase effective output using the three-phase input of the power system; A third calculator for calculating a third phase effective output using the three-phase input of the power system; And an averaging unit for averaging the calculated first to third phase output ratios to calculate a three-phase rf output.

실시예에 따른 전력계통의 3상 실효출력 측정장치 의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the three-phase effective output measuring apparatus of the power system according to the embodiment will be described as follows.

실시예에서와 같은 연산 과정을 통해 리플이 최소화된 3상 실효출력이 산출될 수 있고, 이와 같이 산출된 3상 실효출력은 정확도가 보장될 수 있어 후속 과정인 제어 기능에 사용될 수 있다. The 3-phase rms output with minimized ripple can be calculated through the same calculation process as in the embodiment, and the 3-rms rms output thus calculated can be used for the control function, which is a succeeding process since the accuracy can be ensured.

따라서, 실시예에서는 전력계통의 3상 입력이 평형상태나 불평형 상태를 갖는 것에 관계없이 리플이 최소화되거나 제거된 3상 실효출력이 산출될 수 있어, 측정 정확도가 획기적으로 향상될 수 있다.Therefore, in the embodiment, the ripple is minimized or eliminated, regardless of whether the three-phase input of the power system has a balanced state or an unbalanced state, so that the three-phase effective output can be calculated, and the measurement accuracy can be remarkably improved.

아울러, 실시예에서는 이러한 3상 실효출력을 산출하는 데에 요구되는 연산 과정이 단순화되어, 연산 부담이 경감되어 연산 처리의 고속화가 가능하다. In addition, in the embodiment, the calculation process required to calculate such three-phase effective output is simplified, and the calculation burden is reduced, and the calculation process can be speeded up.

실시예의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 실시예의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다. Additional ranges of applicability of the embodiments will be apparent from the following detailed description. It should be understood, however, that various changes and modifications within the spirit and scope of the embodiments will become apparent to those skilled in the art, and that specific embodiments, such as the detailed description and the preferred embodiments, are given by way of example only.

도 1은 실시예에 따른 전력계통의 3상 실효출력 측정장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 3상 실효출력 측정장치 단상 실효출력의 파형도이다.
도 3은 평형상태인 경우 도 1의 3상 실효출력 측정장치의 3상 실효출력의 파형도이다.
도 4는 불평형 상태인 경우 도 1의 3상 실효출력 측정장치의 3상 실효출력의 파형도이다.
도 5는 실시예에 따른 전력계통의 유효전력 측정장치의 블록도이다.
도 6은 실시예에 따른 전력계통의 무효전력 측정장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a three-phase effective output measuring apparatus for a power system according to an embodiment.
2 is a waveform diagram of the single-phase effective output of the three-phase effective output measuring apparatus of FIG.
FIG. 3 is a waveform diagram of a three-phase effective output of the three-phase effective output measuring apparatus of FIG. 1 when the apparatus is in an equilibrium state.
FIG. 4 is a waveform diagram of a three-phase effective output of the three-phase effective output measuring apparatus of FIG. 1 in the unbalanced state. FIG.
5 is a block diagram of an apparatus for measuring an active power of a power system according to an embodiment.
6 is a block diagram of an apparatus for measuring reactive power of a power system according to an embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, It is to be understood that the invention includes equivalents and alternatives.

도 1은 실시예에 따른 전력계통의 3상 실효출력 측정장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a three-phase effective output measuring apparatus for a power system according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 전력계통의 3상 실효출력 측정장치는 제1 상 실효출력(La1)을 산출하는 제1 연산부(20), 제2 상 실효출력(Lb1)을 산출하는 제2 연산부(30), 제3 상 실효출력(Lc1)을 산출하는 제3 연산부(40) 및 제1 상 실효출력(La1), 제2 상 실효출력(Lb1) 및 제3 상 실효출력(Lc1)을 바탕으로 3상 실효출력(Mr)을 산출하는 평균산출부(50)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the apparatus for measuring three-phase effective power of a power system according to the embodiment includes a first calculating unit 20 for calculating a first phase effective output L a1 , a second phase calculating unit 20 for calculating a second phase effective output L b1 A third calculation unit 40 for calculating a third phase effective output L c1 and a third phase calculation unit 40 for calculating a first phase effective output L a1 , a second phase phase effective output L b1 , And an average calculating unit 50 for calculating a three-phase effective output M r based on the effective output L c1 .

실효출력(Mr)은 실효전압 또는 실효전류일 수 있다. 또한, 실효출력(Mr)는 RMS(Root Mean Square) 출력일 수 있다.The effective output (M r ) may be an effective voltage or an effective current. Also, the effective output (M r ) may be an RMS (Root Mean Square) output.

또한, 실시예에 따른 전력계통의 3상 실효출력 측정장치는 제1 내지 제3 필터(10, 12, 14)를 더 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 필터(10, 12, 14)는 전력계통의 3상 입력(InputA, InputB, InputC)에 대해 특정 주파수만을 통과시킬 수 있다. The three-phase effective output measuring apparatus of the power system according to the embodiment may further include first to third filters 10, 12 and 14. The first to third filters 10, 12 and 14 can pass only a specific frequency to the three-phase inputs (Input A , Input B , and Input C ) of the power system.

전력계통의 3상 입력(InputA, InputB, InputC)은 제1 상 입력(InputA), 제2 상 입력(InputB) 및 제3 상 입력(InputC)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 상 입력(InputA, InputB, InputC) 각각은 전력계통으로 송전되는 과정에서 기 설정된 60Hz의 주파수 이외에 잡음에 해당하는 60Hz 이외의 주파수도 포함될 수 있다. The three phase inputs (Input A , Input B and Input C ) of the power system may include a first phase input (Input A ), a second phase input (Input B ) and a third phase input (Input C ). Each of the first to third phase inputs (Input A , Input B , and Input C ) may include frequencies other than 60 Hz corresponding to noise in addition to a predetermined frequency of 60 Hz in the course of transmission to the power system.

이러한 경우, 예컨대, 제1 필터(10)는 제1 연산부(20)의 전단에 접속되어, 전력계통의 3상 입력(InputA, InputB, InputC) 중 제1 상 입력(InputA)에서 60Hz만을 통과시켜 줄 수 있다. 예컨대, 제2 필터(12)는 제2 연산부(30)의 전단에 접속되어, 전력계통의 3상 입력(InputA, InputB, InputC) 중 제2 상 입력(InputB)에서 60Hz만을 통과시켜 줄 수 있다. 예컨대, 제3 필터(14)는 제3 연산부(40)의 전단에 접속되어, 전력계통의 3상 입력(InputA, InputB, InputC) 중 제3 상 입력(InputC)에서 60Hz만을 통과시켜 줄 수 있다. In this case, for example, the first filter 10 is connected to the front end of the first calculation section 20 and is connected to the first phase input (Input A ) of the power system three-phase inputs (Input A , Input B , and Input C ) Only 60Hz can be passed. For example, the second filter 12 is connected to the previous stage of the second calculation unit 30 and only passes 60 Hz from the second phase input (Input B ) among the three-phase inputs (Input A , Input B , and Input C ) . For example, the third filter 14 is connected to the previous stage of the third calculator 40 and only passes 60 Hz from the third phase input (Input C ) of the three-phase inputs (Input A , Input B , and Input C ) .

따라서, 제1 내지 제3 필터(10, 12, 14) 각각에 의해 제1 내지 제3 상 입력(InputA, InputB, InputC)에 포함된 잡음 주파수, 즉 60Hz 이외의 주파수가 제거될 수 있다. Therefore, the noise frequencies included in the first to third phase inputs (Input A , Input B , and Input C ), that is, frequencies other than 60 Hz can be removed by each of the first to third filters 10, have.

3상 실효출력(Mr)을 산출하는 연산 과정을 시작하기 전에 미리 잡음에 해당되는 주파수, 즉 60Hz 이외의 주파수가 제거됨으로써, 3상 실효출력(Mr)을 산출하는 과정에서의 연산 부담이 경감되고 3상 실효출력(Mr)이 보다 더 정확하게 산출될 수 있다. Three-phase effective output (M r) in advance that corresponds to the noise frequency, i.e. the frequency has been removed other than the 60Hz the operation sequence before the start of calculating the being, the calculation load of the process for calculating the three-phase effective output (M r) is And the three-phase effective output (M r ) can be calculated more accurately.

제1 내지 제3 연산부(20, 30, 40) 및 평균산출부(50)에 의해 출력되는 3상 실효출력(Mr)은 수학식 1 내지 수학식 4로 나타내어질 수 있다. The three-phase effective output M r output by the first to third calculating units 20, 30, and 40 and the average calculating unit 50 may be expressed by Equations (1) to (4).

Figure pat00001
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Figure pat00002
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Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

La1, Lb1 및 Lc1은 각 상의 실효출력을 나타내고, InputA, InputB 및 InputC는 전력계통에서 검출된 각 상 입력을 나타내고, 90deg(InputA), 90deg(InputB) 및 90deg(InputC)은 각 상 입력이 90° 위상 지연된 입력을 나타낼 수 있다. L a1, L b1 and L c1 represents the effective output of each phase, Input A, Input B and Input C represents a respective phase input is detected in the power system, 90deg (Input A), 90deg (Input B) and 90deg ( Input C ) can represent an input whose phase input is 90 ° phase delayed.

제1 상 내지 제3 상 입력(InputA, InputB, InputC)은 예컨대, 전력계통에 설치된 변압기(PT: Potential Transformer)에 의해 검출될 수 있다. The first to third phase inputs (Input A , Input B , and Input C ) can be detected by, for example, a transformer (PT) installed in the power system.

제1 연산부(20)는 수학식 2를 이용하여 제1 상 실효출력(La1)을 산출하기 위해 제1 제곱부(21), 지연부(23), 제2 제곱부(25), 가산부(27) 및 루트연산부(29)를 포함할 수 있다. The first calculation unit 20 calculates the first phase effective output L a1 using Equation 2 by using the first square unit 21, the delay unit 23, the second squaring unit 25, (27) and a route operation unit (29).

제1 제곱부(21)는 제1 필터(10)에 접속되어 제1 필터(10)에 의해 필터링된 제1 상 입력을 제곱 연산할 수 있다. The first squaring unit 21 is operable to squared the first phase input filtered by the first filter 10 connected to the first filter 10.

지연부(23)는 제1 필터(10)에 접속되어 제1 필터(10)에 의해 필터링된 제1 상 입력을 90° 위상 지연시킬 수 있다. The delay unit 23 is capable of delaying the phase of the first phase signal input by the first filter 10 by 90 [deg.] Connected to the first filter 10. [

제2 제곱부(25)는 지연부(23)에 접속되어 지연부(23)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 입력을 곱셈 연산할 수 있다. The second squaring unit 25 is connected to the delay unit 23 and can multiply the first phase input delayed by 90 degrees by the delay unit 23. [

가산부(27)는 제1 및 제2 제곱부(21, 25)에 접속되어 제1 제곱부(21)에 의해 곱셈 연산된 제1 상 입력과 제2 제곱부(25)에 의해 곱셈 연산된 제1 상 입력을 더해줄 수 있다. The adder 27 is connected to the first and second squaring units 21 and 25 so that the first phase input multiplied by the first squaring unit 21 is multiplied by the second squaring unit 25, A first phase input can be added.

루트연산부(29)는 가산부(27)에 접속되어 가산부(27)에 의해 가산된 제1 상 입력을 루트 연산할 수 있다. 따라서, 루트연산부(29)에 의해 출력된 전압은 제1 상 실효출력(La1)으로서, 수학식 2와 같이 나타내어질 수 있다. The route arithmetic unit 29 is connected to the adder 27 and can route the first phase input added by the adder 27. [ Therefore, the voltage output by the route arithmetic unit 29 can be expressed as Equation (2) as the first phase effective output La1.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 필터(10)에 의해 필터링된 제1 상 입력과 지연부(23)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 입력이 제2 제곱부(25), 가산부(27) 및 루트연산부(29)에 의해 연산되는 경우, 일정한 레벨을 갖는 제1 상 실효출력(La1)이 산출될 수 있다. 제2 연산부(30)는 수학식 3을 이용하여 제2 상 실효출력(Lb1)을 산출하기 위해 제1 제곱부(31), 지연부(33), 제2 제곱부(35), 가산부(37) 및 루트연산부(39)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2, the first phase input filtered by the first filter 10 and the second phase input delayed by 90 degrees by the delay unit 23 are input to the second squaring unit 25, the adding unit 27 and the route calculating unit 29, the first phase effective output L a1 having a constant level can be calculated. The second arithmetic unit 30 includes a first square unit 31, a delay unit 33, a second square unit 35, and an adder unit 33 for calculating a second phase effective output L b1 using Equation (3) (37) and a route operation unit (39).

아울러, 제3 연산부(40)는 수학식 4를 이용하여 제3 상 실효출력(Lc1)을 산출하기 위해 제1 제곱부(41), 지연부(43), 제2 제곱부(45), 가산부(47) 및 루트연산부(49)를 포함할 수 있다. The third arithmetic unit 40 includes a first square unit 41, a delay unit 43, a second square unit 45, and a third square unit 45 for calculating a third phase effective output L c1 using Equation (4) An adding unit 47 and a route calculating unit 49. [

제2 연산부(30) 및 제3 연산부(40) 각각은 제1 연산부(20)와 동일한 구성에 의해 동일한 동작/연산을 수행할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.Each of the second calculation unit 30 and the third calculation unit 40 can perform the same operation / calculation with the same configuration as that of the first calculation unit 20, and a detailed description thereof will be omitted.

평균산출부(50)는 제1 내지 제3 연산부(20, 30, 40)로부터 입력되는 제1 상 실효출력 내지 제3 상 실효출력(La1, Lb1, Lc1)을 이용하여 3상 실효출력(Mr)을 산출할 수 있다. The average calculating unit 50 calculates the three-phase rms value (L a1 , L b1 , L c1 ) using the first phase effective output to the third phase effective output ( La1 , Lb1 , Lc1 ) input from the first to third computing units The output (M r ) can be calculated.

평균산출부(50)는 가산부(52) 및 제산(除算)부(54)를 포함할 수 있다. The averaging unit 50 may include an adding unit 52 and a dividing unit 54. [

가산부(52)는 제1 연산부(20)로부터 입력되는 제1 상 실효출력(La1), 제2 연산부(30)로부터 입력되는 제2 상 실효출력(Lb1) 및 제3 연산부(40)로부터 입력되는 제3 상 실효출력(Lc1)을 더해줄 수 있다. The adder 52 adds the first phase effective output L a1 input from the first calculation unit 20, the second phase effective output L b1 input from the second calculation unit 30, And the third phase effective output (L c1 ) inputted from the third phase effective output (L c1 ).

제산부(54)는 가산부(52)에 의해 더해진 제1 상 내지 제3 상 실효출력(La1, Lb1, Lc1)을 3으로 나누어 평균값을 산출할 수 있다. 평균값은 3상 실효출력(Mr)일 수 있다. The divider 54 can calculate the average value by dividing the first phase to the third phase effective outputs L a1 , L b1 , and L c1 added by the adder 52 by three. The average value may be a three-phase effective output (M r ).

이상과 같이 산출된 3상 실효출력(Mr)은 평형상태와 불평형상태일 경우의 파형을 설명한다.The three-phase effective output (M r ) calculated as described above describes the waveforms when the balanced state and the unbalanced state are present.

평형상태는 제1 상 입력 내지 제3 상 입력 모두 동일한 크기를 가지는 경우이다. 이와 달리, 불평형상태는 제1 상 입력 내지 제3 상 입력 중 어느 하나의 상 입력이 다른 상 입력과 상이한 크기를 가지는 경우이다.The equilibrium state is a case where both of the first-phase input to the third-phase input have the same magnitude. Alternatively, the unbalanced state is one in which one of the first phase input to the third phase input has a different magnitude from the other phase input.

<평형상태의 3상 실효출력(Mr)><Three-phase effective output (M r ) in equilibrium>

도 2에는 제1 상 실효출력(La1)이 도시되고 있다. In Fig. 2, the first phase effective output ( La1 ) is shown.

도시되지 않았지만, 평형상태에서는 제2 상 입력이나 제3 상 입력 또한 제1 상 입력과 동일한 크기를 가지므로, 제2 상 입력을 이용하여 산출된 제2 상 실효출력(Lb1)이나 제3 상 입력을 이용하여 산출된 제3 상 실효출력(Lc1) 또한 도 2에 도시된 제1 상 실효출력(La1)과 동일한 전압 레벨을 가질 수 있다. Although not shown, since the second phase input or the third phase input has the same magnitude as the first phase input in the equilibrium state, the second phase effective output (L b1 ) calculated using the second phase input or the third phase The third phase effective output L c1 calculated using the input may have the same voltage level as the first phase effective output L a1 shown in Fig.

다만, 제2 상 실효출력(Lb1) 및 제3 상 실효출력(Lc1)은 제1 상 실효출력(La1)과 상이한 위상을 가질 수 있다. However, the second phase effective output (L b1 ) and the third phase effective output (L c1 ) may have phases different from the first phase effective output (L a1 ).

도 3은 3상 실효출력의 계산 결과를 보여준다. 특히 도 3은 도 3의 세로축의 1.00 부근을 확대한 도면이다. 3 shows the calculation result of the three-phase effective output. 3 is an enlarged view of the vicinity of 1.00 in the vertical axis of FIG.

도 3에 도시한 바와 같이, 평형 상태인 경우 도 3의 세로축의 1.00에 대응하는 일정한 레벨을 갖는 3상 실효출력(Mr)이 얻어질 수 있다.As shown in Fig. 3, in the equilibrium state, a three-phase effective output (M r ) having a constant level corresponding to 1.00 in the vertical axis of Fig. 3 can be obtained.

<불평형상태의 3상 실효출력(Mr)>&Lt; 3-phase rms output (M r ) of the unbalanced state >

예컨대, 제1 상 입력이 다른 상 입력, 즉 제2 상 입력 및 제3 상 입력보다 작은 크기를 가지며, 제2 상 입력과 제3 상 입력은 동일한 크기를 가진다고 가정한다.For example, it is assumed that the first phase input has a smaller magnitude than the other phase inputs, i.e., the second phase input and the third phase input, and the second phase input and the third phase input have the same magnitude.

이러한 경우, 제1 상 입력을 이용하여 산출된 제1 상 실효출력(La1)은 도 4의 세로축의 0.5 부근에 위치될 수 있다.In this case, the first phase effective output ( La1 ) calculated using the first phase input may be located near 0.5 of the vertical axis of Fig.

이와 반해, 제2 상 입력을 이용하여 산출된 제2 상 실효출력(Lb1)이나 제3 상 입력을 이용하여 산출된 제3 상 실효출력(Lc1)은 도 4의 세로축의 1.0 부근에 위치될 수 있다. On the other hand, the second phase effective output (L b1 ) calculated using the second phase input and the third phase effective output (L c1 ) calculated using the third phase input are located near the vertical axis .

이러한 경우, 제1 상 내지 제3 상 실효출력(La1, Lb1, Lc1)을 바탕으로 산출된 3상 실효출력(Mr)은 도 4의 세로축의 대략 0.84 부근에 위치될 수 있다. In this case, the three-phase effective output (M r ) calculated on the basis of the first to third phase effective outputs ( La1 , Lb1 , Lc1 ) may be located at about 0.84 of the vertical axis of Fig.

불평형상태인 경우의 3상 실효출력(Mr)(도 4)은 평형상태인 경우의 3상 실효출력(Mr)(도 3)에 비해 다소 리플이 발생되고 있다.The three-phase effective output (M r ) (FIG. 4) in the unbalanced state is somewhat more ripple than the three-phase effective output (M r ) in the balanced state (FIG. 3).

하지만, 실시예에서와 같은 연산 과정을 통해 리플이 최소화된 3상 실효출력(Mr)이 산출될 수 있고, 이와 같이 산출된 3상 실효출력(Mr)은 정확도가 보장될 수 있어 후속 과정인 제어 기능에 사용될 수 있다. However, the three-phase effective output (M r ) with minimal ripple can be calculated through the same calculation process as in the embodiment, and the accuracy of the three-phase effective output (M r ) In control functions.

따라서, 실시예에서는 전력계통의 3상 입력(InputA, InputB, InputC)이 평형상태나 불평형 상태를 갖는 것에 관계없이 리플이 최소화되거나 제거된 3상 실효출력(Mr)이 산출될 수 있어, 측정 정확도가 획기적으로 향상될 수 있다.Therefore, in the embodiment, the ripple is minimized or the removed three-phase effective output (M r ) can be calculated regardless of whether the three-phase input (Input A , Input B , or Input C ) of the power system has an equilibrium state or an unbalanced state So that the measurement accuracy can be remarkably improved.

실시예에서는 이러한 3상 실효출력(Mr)을 산출하는 데에 요구되는 연산 과정이 단순화되어, 연산 부담이 경감되어 연산 처리의 고속화가 가능하다. In the embodiment, the calculation process required to calculate such a three-phase effective output (M r ) is simplified, so that the calculation burden is reduced and the calculation process can be speeded up.

이상에서는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치에 대해 설명하고 있지만, 실시예에는 전력계통의 유효전력 측정장치나 전력계통의 무효전력 측정장치도 포함될 수 있다. The three-phase effective output measuring apparatus of the power system has been described above. However, the embodiment may include the active power measuring apparatus of the power system or the reactive power measuring apparatus of the power system.

이하에서 전력계통의 유효전력 측정장치 및 전력계통의 무효전력 측정장치를 설명한다.Hereinafter, an active power measurement apparatus for a power system and a reactive power measurement apparatus for a power system will be described.

도 5는 실시예에 따른 전력계통의 유효전력 측정장치의 블록도이다.5 is a block diagram of an apparatus for measuring an active power of a power system according to an embodiment.

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 전력계통의 유효전력 측정장치는 제1 내지 제6 지연부(71, 72, 73, 75, 76, 77), 제1 내지 제6 곱셈부(81, 82, 83, 85, 86, 87), 제1 내지 제3 가산부(91, 93, 95) 및 평균산출부(100)를 포함할 수 있다. 5, the power system active power measuring apparatus according to the embodiment includes first to sixth delay units 71, 72, 73, 75, 76 and 77, first to sixth multipliers 81 and 82 , 83, 85, 86, and 87, first to third adders 91, 93, and 95, and an average calculator 100.

실시예에 따른 전력계통의 유효전력 측정장치는 제1 내지 제6 필터(61, 62, 63, 65, 66, 67)를 더 포함할 수 있다. The apparatus for measuring active power of a power system according to the embodiment may further include first to sixth filters 61, 62, 63, 65, 66, 67.

제1 상 내지 제3 상 전압(VoltageA, VoltageB 및 VoltageC)은 예컨대, 전력계통에 설치된 변압기(PT: Potential Transformer)에 의해 검출될 수 있다. The first to third phase voltages (Voltage A , Voltage B and Voltage C ) can be detected by, for example, a transformer (PT) installed in the power system.

전력계통의 3상 전류는 제1 상 전류(CurrentA), 제2 상 전류(CurrentB) 및 제3 상 전류(CurrentC)를 포함할 수 있다. 제1 상 내지 제3 상 전류(CurrentA, CurrentB, CurrentC)는 예컨대, 전력계통에 설치된 변류기(CT: Current Transformer)에 의해 검출될 수 있다. The three-phase current of the power system may include a first phase current (Current A ), a second phase current (Current B ) and a third phase current (Current C ). The first to third phase currents (Current A , Current B , and Current C ) can be detected by, for example, a current transformer (CT) installed in the power system.

예컨대, 제1 내지 제3 필터(61, 62, 63) 각각은 제1 상 내지 제3 상 전압으로부터 60Hz의 주파수만을 통과시킬 수 있다. 예컨대, 제4 내지 제6 필터(65, 66, 67) 각각은 제1 상 내지 제3 상 전류로부터 60Hz의 주파수만을 통과시킬 수 있다.For example, each of the first to third filters 61, 62, and 63 may pass only a frequency of 60 Hz from the first to third phase voltages. For example, each of the fourth to sixth filters 65, 66, and 67 may pass only a frequency of 60 Hz from the first phase to the third phase current.

3상 유효전력을 산출하는 연산 과정을 시작하기 전에 미리 잡음에 해당되는 주파수, 즉 60Hz 이외의 주파수가 제거됨으로써, 3상 유효전력을 산출하는 과정에서의 연산 부담이 경감되고 3상 유효전력이 보다 더 정확하게 산출될 수 있다. The frequency of the noise other than the frequency corresponding to the noise, that is, the frequency other than 60 Hz, is removed before the calculation process of calculating the three-phase active power is started, thereby reducing the computation burden in calculating the three-phase active power, Can be calculated more accurately.

제1 내지 제6 지연부(71, 72, 73, 75, 76, 77), 제1 내지 제6 곱셈부(81, 82, 83, 85, 86, 87), 제1 내지 제3 가산부(91, 93, 95) 및 평균산출부(100)에 의해 출력되는 3상 유효전력(ActivePower3phase)은 수학식 5 내지 수학식 8로 나타내어질 수 있다. The first to sixth delay units 71, 72, 73, 75, 76 and 77, the first to sixth multipliers 81, 82, 83, 85, 86 and 87, Phase active power (Active Power 3phase ) output by the averaging unit 91, 93, 95 and the average calculating unit 100 can be expressed by Equations (5) to (8).

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
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Figure pat00007
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Figure pat00008
Figure pat00008

Pa, Pb 및 Pc은 각 상의 유효전력을 나타내고, VoltageA, VoltageB 및 VoltageC는 전력계통에서 검출된 각 상 전압을 나타내고, CurrentA, CurrentB, CurrentC는 전력계통에서 검출된 각 상 전류를 나타낼 수 있다. 또한, 90deg(VoltageA), 90deg(VoltageB) 및 90deg(VoltageC)은 각 상 전압이 90° 위상 지연된 전압을 나타내고, 90deg(CurrentA), 90deg(CurrentB) 및 90deg(CurrentC)은 각 상 전류가 90° 위상 지연된 전류를 나타낼 수 있다.P a , P b and P c represent the active power of each phase, Voltage A , Voltage B and Voltage C represent the phase voltages detected in the power system, and Current A , Current B , and Current C are detected in the power system Each phase current can be represented. Also, 90deg (Voltage A), 90deg (Voltage B) and 90deg (Voltage C) represents a delayed voltage of each phase voltage is 90 ° phase, 90deg (Current A), 90deg (Current B) and 90deg (Current C) is Each phase current can represent a current that is 90 ° phase delayed.

제1 내지 제3 지연부(71, 72, 73) 각각은 제1 내지 제3 필터(61, 62, 63)에 접속되어, 제1 내지 제3 필터(61, 62, 63)를 경유한 제1 상 내지 제3 상 전압을 90° 위상 지연시킬 수 있다. 제4 내지 제6 지연부(75, 76, 77) 각각은 제4 내지 제6 필터(65, 66, 67)에 접속되어, 제4 내지 제6 필터(65, 66, 67)를 경유한 제1 상 내지 제3 상 전류를 90° 위상 지연시킬 수 있다. Each of the first to third delay units 71, 72 and 73 is connected to the first to third filters 61, 62 and 63 and is connected to the first to third filters 61, 62 and 63 Phase to third phase voltage can be delayed by 90 degrees. Each of the fourth to sixth delay units 75, 76 and 77 is connected to the fourth to sixth filters 65, 66 and 67, The first to third phase currents can be delayed by 90 degrees.

제1 내지 제3 지연부(71, 72, 73)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 내지 제3 상 전압과 제4 내지 제6 지연부(75, 76, 77)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 내지 제3 전류는 제1 내지 제3 곱셈부(81, 82, 83)로 공급될 수 있다. The first to third phase voltages delayed by 90 占 by the first to third delay units 71, 72 and 73 and the 90 占 phase delayed by the fourth to sixth delay units 75, 76, The first to third currents may be supplied to the first to third multipliers 81, 82 and 83.

구체적으로, 제1 지연부(71)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 전압과 제4 지연부(75)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 전류는 제1 곱셈부(81)로 공급될 수 있다. 제1 곱셈부(81)는 제1 지연부(71)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 전압과 제4 지연부(75)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다. More specifically, the first phase voltage delayed by 90 degrees by the first delay unit 71 and the first phase current delayed by 90 degrees by the fourth delay unit 75 may be supplied to the first multiplier unit 81 have. The first multiplier 81 multiplies the first phase voltage delayed by 90 ° by the first delay unit 71 and the first phase current delayed by 90 ° by the fourth delay unit 75.

제2 지연부(72)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 전압과 제5 지연부(76)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 전류는 제2 곱셈부(82)로 공급될 수 있다. 제2 곱셈부(82)는 제2 지연부(72)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 전압과 제5 지연부(76)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다.The second phase voltage delayed by 90 ° by the second delay unit 72 and the second phase voltage delayed by 90 ° by the fifth delay unit 76 may be supplied to the second multiplier unit 82. The second multiplier 82 can multiply the second phase voltage, which is delayed by 90 ° by the second delay unit 72, and the second phase current, which is delayed by 90 ° by the fifth delay unit 76.

제3 지연부(73)에 의해 90° 위상 지연된 제3 상 전압과 제6 지연부(77)에 의해 90° 위상 지연된 제3 상 전류는 제3 곱셈부(83)로 공급될 수 있다. 제3 곱셈부(83)는 제3 지연부(73)에 의해 90° 위상 지연된 제3 상 전압과 제6 지연부(77)에 의해 90° 위상 지연된 제3 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다.The third phase voltage delayed by 90 ° by the third delay unit 73 and the third phase voltage delayed by 90 ° by the sixth delay unit 77 may be supplied to the third multiplier 83. The third multiplier 83 can multiply the third phase voltage delayed by 90 ° by the third delay unit 73 and the third phase current delayed by 90 ° by the sixth delay unit 77.

마찬가지로, 제1 내지 제3 필터(61, 62, 63)를 경유한 제1 상 내지 제3 상 전압과 제4 내지 제6 필터(65, 66, 67)를 경유한 제1 상 내지 제3 상 전류는 제4 내지 제6 곱셈부(85, 86, 87)로 공급될 수 있다. Likewise, the first to third phase voltages via the first to third filters 61, 62 and 63 and the first to third phases via the fourth to sixth filters 65, 66, The current may be supplied to the fourth to sixth multipliers 85, 86 and 87.

구체적으로, 제1 필터(61)를 경유한 제1 상 전압과 제4 필터(65)를 경유한 제1 상 전류는 제4 곱셈부(85)로 공급될 수 있다. 제4 곱셈부(85)는 제1 필터(61)를 경유한 제1 상 전압과 제4 필터(65)를 경유한 제1 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다.Specifically, the first phase voltage passed through the first filter 61 and the first phase current passed through the fourth filter 65 can be supplied to the fourth multiplier 85. The fourth multiplier 85 can multiply the first phase voltage via the first filter 61 and the first phase current via the fourth filter 65. [

제2 필터(62)를 경유한 제2 상 전압과 제5 필터(66)를 경유한 제2 상 전류는 제5 곱셈부(86)로 공급될 수 있다. 제5 곱셈부(86)는 제2 필터(62)를 경유한 제2 상 전류와 제5 필터(66)를 경유한 제2 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다.The second phase voltage passed through the second filter 62 and the second phase current passed through the fifth filter 66 may be supplied to the fifth multiplier 86. The fifth multiplier 86 may multiply the second phase current passed through the second filter 62 and the second phase current passed through the fifth filter 66.

제3 필터(63)를 경유한 제3 상 전압과 제6 필터(67)를 경유한 제3 상 전류는 제6 곱셈부(87)로 공급될 수 있다. 제6 곱셈부(87)는 제3 필터(63)를 경유한 제3 상 전압과 제6 필터(67)를 경유한 제3 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다. The third phase voltage passed through the third filter 63 and the third phase current passed through the sixth filter 67 may be supplied to the sixth multiplier 87. The sixth multiplier 87 can multiply the third phase voltage via the third filter 63 and the third phase current via the sixth filter 67. [

제1 내지 제3 곱셈부(81, 82, 83)에 의해 곱셈 연산된 전력, 90° 위상 지연된 전력과 제4 내지 6 곱셈부(85, 86, 87)에 의해 곱셈 연산된 전력이 제1 내지 제3 가산부(91, 93, 95)로 공급될 수 있다.The power multiplied by the first to third multipliers 81, 82, and 83 and the power delayed by 90 degrees and the power multiplied by the fourth and sixth multipliers 85, 86, And may be supplied to the third adders 91, 93, and 95, respectively.

구체적으로, 제1 가산부(91)는 제1 곱셈부(81)에 의해 곱셈 연산된 전력과 제4 곱셈부(85)에 의해 곱셈 연산된 전력을 더해줄 수 있다. 제2 가산부(93)는 제2 곱셈부(82)에 의해 곱셈 연산된 전력과 제5 곱셈부(86)에 의해 곱셈 연산된 전력을 더해줄 수 있다. 제3 가산부(95)는 제3 곱셈부(83)에 의해 곱셈 연산된 전력과 제6 곱셈부(87)에 의해 곱셈 연산된 전력을 더해줄 수 있다. Specifically, the first adder 91 may add the power multiplied by the first multiplier 81 and the power multiplied by the fourth multiplier 85. The second adder 93 may add the power multiplied by the second multiplier 82 and the power multiplied by the fifth multiplier 86. [ The third adder 95 may add the power multiplied by the third multiplier 83 and the power multiplied by the sixth multiplier 87. [

제1 내지 제3 가산부(91, 93, 95) 각각에 의해 산출된 제1 상 내지 제3 상 유효전력은 평균산출부(100)로 공급될 수 있다.The first to third phase active powers calculated by the first to third adders 91, 93, and 95 may be supplied to the average calculator 100.

평균산출부(100)는 가산부(102) 및 제산부(104)를 포함할 수 있다. 가산부(102)는 제1 내지 제3 가산부(91, 93, 95)로부터 입력되는 제1 상 내지 제3 상 유효전력을 더해주고, 제산부(104)는 제1 상 내지 제3 상 유효전력의 합을 3으로 나누어 평균값을 산출할 수 있다. 평균값은 3상 유효전력일 수 있다. The averaging unit 100 may include an adding unit 102 and a dividing unit 104. [ The adder 102 adds the first to third phase active powers input from the first to third adders 91, 93 and 95, and the divider 104 adds the first to third phase effective powers The average value can be calculated by dividing the sum of the powers by 3. The average value may be a three-phase effective power.

이상에서 상술한 전력계통의 유효전력 측정장치에 의해 정확도가 향상되고 리플이 최소화되는 3상 유효전력이 산출될 수 있다.As described above, the three-phase active power with which the accuracy is improved and the ripple is minimized can be calculated by the active power measuring apparatus of the power system.

도 6은 실시예에 따른 전력계통의 무효전력 측정장치의 블록도이다.6 is a block diagram of an apparatus for measuring reactive power of a power system according to an embodiment.

실시예에 따른 전력계통의 무효전력 측정장치는 앞서 설명된 실시예에 따른 전력계통의 유효전력 측정장치와 유사하다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시된 제1 내지 제6 필터(61, 62, 63, 65, 66, 67) 및 제1 내지 제6 지연부(71, 72, 73, 75, 76, 77)는 동일한 기능을 가진다. 따라서, 이러한 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.The reactive power measuring apparatus of the power system according to the embodiment is similar to the active power measuring apparatus of the power system according to the embodiment described above. That is, the first to sixth filters 61, 62, 63, 65, 66, 67 and the first to sixth delay units 71, 72, 73, 75, 76, 77 shown in FIGS. Have the same function. Therefore, detailed description of these components will be omitted.

도 6을 참조하면, 실시예에 따른 전력계통의 무효전력 측정장치는 제1 내지 제6 지연부(71, 72, 73, 75, 76, 77), 제1 내지 제6 곱셈부(111, 112, 113, 115, 116, 117), 제1 내지 제3 가산부(121, 123, 125) 및 평균산출부(130)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the power system reactive power measurement apparatus according to the embodiment includes first to sixth delay units 71, 72, 73, 75, 76, 77, first to sixth multipliers 111, 112 113, 115, 116, and 117, first to third adders 121, 123, and 125, and an average calculator 130.

제1 내지 제6 지연부(71, 72, 73, 75, 76, 77), 제1 내지 제6 곱셈부(111, 112, 113, 115, 116, 117), 제1 내지 제3 가산부(121, 123, 125) 및 평균산출부(130)에 의해 출력되는 3상 무효전력(ReactivePower3phase)은 수학식 9 내지 12로 나타내어질 수 있다.The first to sixth delay units 71, 72, 73, 75, 76 and 77, the first to sixth multipliers 111, 112, 113, 115, 116 and 117, Phase reactive power (Reactive Power 3phase ) output by the average calculator 121, 123, and 125 and the average calculator 130 may be expressed by Equations (9) to (12).

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
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Figure pat00011
Figure pat00011

Figure pat00012
Figure pat00012

Par, Pbr 및 Pcr은 각 상의 무효전력을 나타내고, VoltageA, VoltageB 및 VoltageC는 전력계통에서 검출된 각 상 전압을 나타내고, CurrentA, CurrentB, CurrentC는 전력계통에서 검출된 각 상 전류를 나타낼 수 있다. 또한, 90deg(VoltageA), 90deg(VoltageB) 및 90deg(VoltageC)은 각 상 전압이 90° 위상 지연된 전압을 나타내고, 90deg(CurrentA), 90deg(CurrentB) 및 90deg(CurrentC)은 각 상 전류가 90° 위상 지연된 전류를 나타낼 수 있다.P ar , P br and P cr represent the reactive power of each phase, Voltage A , Voltage B and Voltage C represent the phase voltages detected in the power system, and Current A , Current B , and Current C are detected in the power system Each phase current can be represented. Also, 90deg (Voltage A), 90deg (Voltage B) and 90deg (Voltage C) represents a delayed voltage of each phase voltage is 90 ° phase, 90deg (Current A), 90deg (Current B) and 90deg (Current C) is Each phase current can represent a current that is 90 ° phase delayed.

제1 내지 제3 지연부(71, 72, 73)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 내지 제3 상 전압과 제1 내지 제3 필터(61, 62, 63)를 경유한 제1 상 내지 제3 전류는 제1 내지 제3 곱셈부(111, 112, 113)로 공급될 수 있다. The first to third phase voltages delayed by 90 占 by the first to third delay units 71, 72 and 73 and the first to third phase voltages through the first to third filters 61, 62, 3 currents may be supplied to the first to third multipliers 111, 112, and 113, respectively.

구체적으로, 제1 지연부(71)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 전압과 제4 필터(65)를 경유한 제1 상 전류는 제1 곱셈부(111)로 공급될 수 있다. 제1 곱셈부(111)는 제1 지연부(71)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 전압과 제4 필터(65)를 경유한 제1 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다. Specifically, the first phase voltage delayed by 90 ° by the first delay unit 71 and the first phase current passed through the fourth filter 65 may be supplied to the first multiplier 111. The first multiplier 111 multiplies the first phase voltage delayed by 90 ° by the first delay unit 71 and the first phase current passed through the fourth filter 65.

제2 지연부(72)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 전압과 제5 필터(66)를 경유한 제2 상 전류는 제2 곱셈부(112)로 공급될 수 있다. 제2 곱셈부(112)는 제2 지연부(72)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 전압과 제5 필터(66)를 경유한 제2 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다.The second phase voltage delayed by 90 ° by the second delay unit 72 and the second phase current through the fifth filter 66 may be supplied to the second multiplier 112. The second multiplier 112 may multiply the second phase voltage delayed by 90 ° by the second delay unit 72 and the second phase current passed through the fifth filter 66.

제3 지연부(73)에 의해 90° 위상 지연된 제3 상 전압과 제6 필터(67)를 경유한 제3 상 전류는 제3 곱셈부(113)로 공급될 수 있다. 제3 곱셈부(113)는 제3 지연부(73)에 의해 90° 위상 지연된 제3 상 전압과 제6 필터(67)를 경유한 제3 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다.The third phase voltage delayed by 90 ° by the third delay unit 73 and the third phase voltage passed through the sixth filter 67 may be supplied to the third multiplier 113. The third multiplier 113 may multiply the third phase voltage delayed by 90 ° by the third delay unit 73 and the third phase current passed through the sixth filter 67.

마찬가지로, 제1 내지 제3 필터(61, 62, 63)를 경유한 제1 상 내지 제3 상 전압과 제4 내지 제6 지연부(75, 76, 77)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 내지 제3 상 전류는 제4 내지 제7 곱셈부(115, 116, 117)로 공급될 수 있다. Likewise, the first phase to the third phase voltage passed through the first to third filters 61, 62 and 63 and the first phase delayed by 90 degrees by the fourth to sixth delay units 75, 76, Phase currents may be supplied to the fourth to seventh multipliers 115, 116, and 117, respectively.

구체적으로, 제1 필터(61)를 경유한 제1 상 전압과 제4 지연부(75)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 전류는 제4 곱셈부(115)로 공급될 수 있다. 제4 곱셈부(115)는 제1 필터(61)를 경유한 제1 상 전압과 제4 지연부(75)에 의해 90° 위상 지연된 제1 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다.Specifically, the first phase voltage passed through the first filter 61 and the first phase current delayed by 90 ° by the fourth delay unit 75 may be supplied to the fourth multiplier 115. The fourth multiplier 115 may multiply the first phase voltage via the first filter 61 and the first phase current delayed by 90 degrees by the fourth delay unit 75. [

제2 필터(62)를 경유한 제2 상 전압과 제5 지연부(76)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 전류는 제5 곱셈부(116)로 공급될 수 있다. 제5 곱셈부(116)는 제2 필터(62)를 경유한 제2 상 전압과 제5 지연부(76)에 의해 90° 위상 지연된 제2 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다.The second phase voltage passed through the second filter 62 and the second phase current delayed by 90 ° by the fifth delay unit 76 may be supplied to the fifth multiplier 116. The fifth multiplier 116 can multiply the second phase voltage passed through the second filter 62 by the second phase current delayed by 90 ° by the fifth delay unit 76.

제3 필터(63)를 경유한 제3 상 전압과 제6 지연부(77)에 의해 90° 위상 지연된 제3 상 전류는 제6 곱셈부(117)로 공급될 수 있다. 제6 곱셈부(117)는 제3 필터(63)를 경유한 제3 상 전압과 제6 지연부(77)에 의해 90° 위상 지연된 제3 상 전류를 곱셈 연산할 수 있다. The third phase voltage passed through the third filter 63 and the third phase current delayed by 90 degrees by the sixth delay unit 77 may be supplied to the sixth multiplier 117. The sixth multiplier 117 can multiply the third phase voltage via the third filter 63 and the third phase current delayed by 90 degrees by the sixth delay unit 77. [

제1 내지 제3 곱셈부(111, 112, 113)에 의해 곱셈 연산된 전력과 제4 내지 6 곱셈부(115, 116, 117)에 의해 곱셈 연산된 전력이 제1 내지 제3 감산부(121, 123, 125)로 공급될 수 있다.The power multiplied by the first to third multipliers 111, 112 and 113 and the power multiplied by the fourth and sixth multipliers 115, 116 and 117 are supplied to the first to third subtractors 121 , 123, 125, respectively.

구체적으로, 제1 감산부(121)는 제1 곱셈부(111)에 의해 곱셈 연산된 전력으로부터 제4 곱셈부(115)에 의해 곱셈 연산된 전력을 감산해줄 수 있다. 제2 감산부(123)는 제2 곱셈부(112)에 의해 곱셈 연산된 전력으로부터 제5 곱셈부(116)에 의해 곱셈 연산된 전력을 감산해줄 수 있다. 제3 감산부(125)는 제3 곱셈부(113)에 의해 곱셈 연산된 전력으로부터 제6 곱셈부(117)에 의해 곱셈 연산된 전력을 감산해줄 수 있다. Specifically, the first subtractor 121 subtracts the power multiplied by the fourth multiplier 115 from the power multiplied by the first multiplier 111. The second subtractor 123 subtracts the power multiplied by the fifth multiplier 116 from the power multiplied by the second multiplier 112. [ The third subtractor 125 may subtract the power multiplied by the sixth multiplier 117 from the power multiplied by the third multiplier 113. [

제1 내지 제3 감산부(121, 123, 125) 각각에 의해 산출된 제1 상 내지 제3 상 무효전력은 평균산출부(130)로 공급될 수 있다.The first to third phase reactive power calculated by each of the first to third subtractors 121, 123, and 125 may be supplied to the average calculator 130.

평균산출부(130)는 가산부(132) 및 제산부(134)를 포함할 수 있다. 가산부(132)는 제1 내지 제3 가산부(121, 123, 125)로부터 입력되는 제1 상 내지 제3 상 무효전력을 더해주고, 제산부(134)는 제1 상 내지 제3 상 무효전력의 합을 3으로 나누어 평균값을 산출할 수 있다. 평균값은 3상 무효전력일 수 있다. The averaging unit 130 may include an adding unit 132 and a dividing unit 134. The adder 132 adds the first to third phase reactive power inputted from the first to third adders 121 to 123 and the divider 134 adds the first to third phase ineffects The average value can be calculated by dividing the sum of the powers by 3. The average value may be a three-phase reactive power.

이상에서 상술한 전력계통의 무효전력 측정장치에 의해 정확도가 향상되고 리플이 최소화되는 3상 무효전력이 산출될 수 있다.As described above, the reactive power measuring apparatus of the power system can calculate the three-phase reactive power whose accuracy is improved and the ripple is minimized.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.The foregoing detailed description should not be construed in all aspects as limiting and should be considered illustrative. The scope of the embodiments should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalents of the embodiments are included in the scope of the embodiments.

10, 12, 14, 61, 62, 63, 65, 66, 67: 필터
20, 30, 40: 연산부
21, 31, 41: 제1 제곱부
23, 33, 43, 71, 72, 73, 75, 76, 77: 지연부
25, 35, 45: 제2 제곱부
27, 37, 47, 52, 91, 93, 95, 102, 132: 가산부
29, 39, 49: 루트연산부
50, 100, 130: 평균산출부
54, 104, 134: 제산부
81, 82, 83, 85, 86, 87, 111, 112, 113, 115, 116, 117: 곱셈부
121, 123, 125: 감산부10, 12, 14, 61, 62, 63, 65, 66, 67: filter
20, 30, 40:
21, 31, 41: first square section
23, 33, 43, 71, 72, 73, 75, 76, 77:
25, 35, 45: second square part
27, 37, 47, 52, 91, 93, 95, 102, 132:
29, 39, 49: route operation unit
50, 100, 130: average calculation unit
54, 104 and 134:
81, 82, 83, 85, 86, 87, 111, 112, 113, 115, 116, 117:
121, 123, 125:

Claims (8)

전력계통의 3상 입력을 이용하여 제1 상 실효출력을 산출하는 제1 연산부;
상기 전력계통의 3상 입력을 이용하여 제2 상 실효출력을 산출하는 제2 연산부;
상기 전력계통의 3상 입력을 이용하여 제3 상 실효출력을 산출하는 제3 연산부; 및
상기 산출된 제1 상 내지 제3 상 실효출력을 평균화하여 3상 실효출력을 산출하는 평균산출부를 포함하는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치.A first calculation unit for calculating a first phase effective output using the three-phase input of the power system;
A second calculation unit for calculating a second phase effective output using the three-phase input of the power system;
A third calculator for calculating a third phase effective output using the three-phase input of the power system; And
And an average calculating unit for calculating the three-phase effective output by averaging the calculated first to third phase effective outputs. 제1항에 있어서,
상기 전력계통의 3상 입력은 제1 상 내지 제3 상 전압을 포함하고,
상기 제1 상 실효출력은 상기 제1 상 전압을 이용하여 산출되고,
상기 제2 상 실효출력은 상기 제2 상 전압을 이용하여 산출되며,
상기 제3 상 실효출력은 상기 제3 상 전압을 이용하여 산출되는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the three-phase input of the power system comprises first to third phase voltages,
Wherein the first phase effective output is calculated using the first phase voltage,
The second phase effective output is calculated using the second phase voltage,
And the third phase effective output is calculated using the third phase voltage. 제2항에 있어서,
상기 제1 연산부는,
상기 제1 상 전압을 제곱 연산하는 제1 제곱부;
상기 제1 상 전압을 90° 위상 지연시키는 지연부;
상기 위상 지연된 제1 상 전압을 제곱 연산하는 제2 제곱부;
상기 제1 제곱부로부터의 제1 출력값과 상기 제2 제곱부로부터의 제2 출력값을 더해주는 가산부; 및
상기 더해진 출력값을 루트 연산하는 루트연산부를 포함하는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치.3. The method of claim 2,
The first calculation unit calculates,
A first square part for calculating a square of the first phase voltage;
A delay unit for delaying the first phase voltage by 90 °;
A second squarer for squaring the phase-delayed first phase voltage;
An adding unit for adding a first output value from the first square unit and a second output value from the second square unit; And
And a route operation unit for performing route calculation of the added output value. 제2항에 있어서,
상기 제2 연산부는,
상기 제2 상 전압을 제곱 연산하는 제1 제곱부;
상기 제2 상 전압을 90° 위상 지연시키는 지연부;
상기 위상 지연된 제2 상 전압을 제곱 연산하는 제2 제곱부;
상기 제1 제곱부로부터의 제1 출력값과 상기 제2 제곱부로부터의 제2 출력값을 더해주는 가산부; 및
상기 더해진 출력값을 루트 연산하는 루트연산부를 포함하는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치.3. The method of claim 2,
Wherein the second calculation unit comprises:
A first square part for calculating a square of the second phase voltage;
A delay unit for delaying the second phase voltage by 90 °;
A second squarer for squaring the phase-delayed second phase voltage;
An adding unit for adding a first output value from the first square unit and a second output value from the second square unit; And
And a route operation unit for performing route calculation of the added output value. 제2항에 있어서,
상기 제3 연산부는,
상기 제3 상 전압을 제곱 연산하는 제1 제곱부;
상기 제3 상 전압을 90° 위상 지연시키는 지연부;
상기 위상 지연된 제3 상 전압을 제곱 연산하는 제2 제곱부;
상기 제1 제곱부로부터의 제1 출력값과 상기 제2 제곱부로부터의 제2 출력값을 더해주는 가산부; 및
상기 더해진 출력값을 루트 연산하는 루트연산부를 포함하는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치.3. The method of claim 2,
The third calculation unit calculates,
A first square part for calculating a square of the third phase voltage;
A delay unit for delaying the third phase voltage by 90 °;
A second squarer for squaring the phase-delayed third phase voltage;
An adding unit for adding a first output value from the first square unit and a second output value from the second square unit; And
And a route operation unit for performing route calculation of the added output value. 제1항 내지 제5항 중 하나의 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 연산부 각각의 전단에 접속되어 상기 3상 입력에 대해 특정 주파수를 통과시키는 제1 내지 제3 필터를 더 포함하는 전력계통의 3상 실효출력 측정장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Further comprising first to third filters connected to the front end of each of the first to third calculation units to pass a specific frequency to the three-phase input. 제1 상 내지 제3 상 전압 각각과 제1 상 내지 제3 상 전류 각각을 90° 위상 지연시킨 제1 상 내지 제3 상 지연 전압 및 제1 상 내지 제3 상 지연 전류를 출력하는 다수의 지연부;
상기 제1 상 내지 제3 상 전압 각각과 상기 제1 상 내지 제3 상 전류 각각을 곱셈 연산하는 다수의 제1 곱셈부;
상기 제1 상 내지 제3 상 지연 전압 각각과 상기 제1 상 내지 제3 상 지연 전류 각각을 곱셈 연산하는 다수의 제2 곱셈부;
상기 다수의 제1 곱셈부 각각으로부터 출력된 전력과 상기 다수의 제2 곱셈부 각각으로부터 출력된 전력을 더해주어 제1 상 내지 제3 상 유효전력을 출력하는 다수의 가산부; 및
상기 제1 상 내지 제3 상 유효전력을 평균하여 3상 유효전력을 산출하는 평균산출부를 포함하는 전력계통의 유효전력 측정장치.A first phase to a third phase voltage, a first phase to a third phase voltage, a first phase to a third phase voltage, and a first phase to a third phase voltage, part;
A plurality of first multipliers for multiplying the first to third phase voltages and the first to third phase currents, respectively;
A plurality of second multipliers for multiplying the first to third phase delay voltages and the first to third phase delay currents, respectively;
A plurality of adders for adding the power output from each of the plurality of first multipliers and the power output from each of the plurality of second multipliers to output first to third phase active powers; And
And an average calculating unit for calculating a three-phase effective power by averaging the first to third phase active powers. 제1 상 내지 제3 상 전압 각각과 제1 상 내지 제3 상 전류 각각을 90° 위상 지연시킨 제1 상 내지 제3 상 지연 전압 및 제1 상 내지 제3 상 지연 전류를 출력하는 다수의 지연부;
상기 제1 상 내지 제3 상 전압 각각과 상기 제1 상 내지 제3 상 지연 전류 각각을 곱셈 연산하는 다수의 제1 곱셈부;
상기 제1 상 내지 제3 상 지연 전압 각각과 상기 제1 상 내지 제3 상 전류 각각을 곱셈 연산하는 다수의 제2 곱셈부;
상기 다수의 제1 곱셈부 각각으로부터 출력된 전력과 상기 다수의 제2 곱셈부 각각으로부터 출력된 전력을 더해주어 제1 상 내지 제3 상 무효전력을 출력하는 다수의 가산부; 및
상기 제1 상 내지 제3 상 무효전력을 평균하여 3상 무효전력을 산출하는 평균산출부를 포함하는 전력계통의 무효전력 측정장치.A first phase to a third phase voltage, a first phase to a third phase voltage, a first phase to a third phase voltage, and a first phase to a third phase voltage, part;
A plurality of first multipliers for multiplying the first to third phase voltages and the first to third phase delay currents, respectively;
A plurality of second multipliers for multiplying the first to third phase delay voltages and the first to third phase currents, respectively;
A plurality of adders for adding the power output from each of the plurality of first multipliers and the power output from each of the plurality of second multipliers to output first to third phase reactive power; And
And an average calculating section for calculating the three-phase reactive power by averaging the first to third phase reactive power.
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