JPH03237363A - 電力メータ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電圧及び電流をそれぞれディジタル値に変換
して１両データを乗算した後積分して積算電力量データ
を得る電力メータ回路に関する。

［従来の技術］ 従来この種の電力メータ回路として１例えば。

第２図に示す構成が知られている。

第２図を参照して、電圧信号２５及び電流信号２６がそ
れぞれアナログディジタル変換器２７及び２８に入力さ
れ、ここで、ディジタル電圧信号２９及びディジタル電
流信号３０に変換される。

これらディジタル電圧信号２９及びディジタル電流信号
３０はディジタル乗算器３１により１乗算され乗算ディ
ジタル信号（ディジタル電力信号）３２として出力され
る。このディジタル電力信号３２は、加算器３３及び遅
延器３５を有する累積加算器りに与えられ、ここで累積
加算されて電力ｉｌ（ディジタル電力ｊｉ）が出力され
る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述した電力メータ回路の場合、アナログデ
ィジタル変換器におけるオフセットによって、電力量の
計測の際誤差が生じてしまう。つまり、正確に電力量を
計測できないという問題点がある。

本発明の目的は１正確に電力量を計測できる電力メータ
回路を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の電力メータ回路は、ディジタル電圧信号とディ
ジタル電流信号とを乗算してディジタル電力信号を出力
する第１の乗算手段と、ディジタル電力信号を累積して
第１の電力量を求める第１の累積手段と、ディジタル電
圧信号を累積して累積ディジタル電圧信号を得る第２の
累積手段と。

ディジタル電流信号を累積して累積ディジタル電流信号
を得る第３の累積手段と、累積ディジタル電圧信号と累
積ディジタル電流信号とを乗算して第２の電力量を求め
る第２の乗算手段と、第１の電力量から第２の電力量を
減算して積算電力量を出力する減算手段とを有すること
を特徴としている。

［実施例］ 以下本発明について実施例によって説明する。

第１図を参照して、電圧信号１及び電流信号２はそれぞ
れアナログディジタル変換器３及び４に人力され、ここ
で、ディジタル電圧信号５及びディジタル電流信号６に
変換される。これらディジタル電圧信号５及びディジタ
ル電流信号６は乗算器７に人力され１乗算ディジタル信
号（ディジタル電力信号）８を得る。このディジタル電
力信号８は１加算器１０及び遅延器１６を＠天る累積加
算器Ｂで電圧信号１及び電流信号２のサンプル毎に累積
加算され、第１の累積ディジタル信号１３が出力される
。

一方、ディジタル電圧信号５は加算器９及び遅延器１５
を備える累積加算器Ａに与えられ、ここで、電圧信号１
のサンプル毎に累積加算される。

そして、累積ディジタル電圧信号工２として出力される
。同様にして、ディジタル電流信号６は加算器１１及び
遅延器１６を備える累積加算器Ｃに与えられ、ここで、
電流信号２のサンプル毎に累積加算される。そして、累
積ディジタル電流信号１４として出力される。

累積ディジタル電圧信号１２及び累積ディジタル電流信
号１４は１乗算器２１に与えられ、ここで乗算されて、
第２の累積ディジタル信号２２として出力される。

第１及び第２の累積ディジタル信号１３及び２２は、減
算器２３に入力され、減算が行われる。

ここで。

電圧信号をｖ−ＡＳｌｎ（ωｔ＋θ）十α　・・・■（
α：オフセット量、Ａ：振幅） ｉｌｌＥｌｌ分流１−ＢＳｉｎ　　（ωを十〇＋φ）＋
β・・・■（β：オフセット量、Ｂ：振 幅、φ：位相差） とすると、電力Ｐ−ｖ−ｉは次式で表わされる。

ｖ−ｉ−ＡＢＳｉｎ　　（ωｔ　　十〇）Ｓｉｒｉ　（
ωｔ　　＋θ＋φ）＋ＡβＳｉｎ　　（ω　ｔ　十　〇
） ＋Ｂα５ｉｎ（ω　ｔ　＋θ＋φ）　＋α　◆　β−１
／２　　ＡＢ　　（ｃｏｓ　　φ−ｃｏｓ（２ωｔ＋２
０＋φ））　　＋ＡＢＳｉｎ　　（ω　ｔ　　十〇）＋
ＢαＳｉｎ　　（ω　ｔ　＋θ＋φ）＋α　◆　β■・
ｉを時間ｔで積分するとω成分の項は０１；なり、その
結果。

Ｊ’ｖ・ｉ　ｄｔ−１／２　Ａ　Ｂ　ｃｏｓφｆｄｔ＋
α、ｆ’ｄｔｘβｆｄｔ　　　　・・・■となる。

一方電圧信号Ｖと、電流信号ｉをそれぞれ時間ｔで積分
すると、ω成分の項は０になり、その結果２ ｆｖｄｔ−ａｆｄｔ　　　　　　　　　　　’・・■Ｊ
’１ｄｔ−β、ｌ’ｄｔ　　　　　　　　　　　・・・
■となる。ここで第■式と第■式を乗じると。

Ｊ’　ｖｄｔ−ｆ　ｉｄｔ　−ａ　Ｊ’　ｄｔβｆｄｔ
　　　　−・・■となる。そして第■式から第■式を減
算すると。

Ｊ’　ｖ　ｅ　１ｄｔ−ｆ　ｖｄｌ　ｆ　ｉｄｔ−ｌ／
２　　Ａ　Ｂ　ｃｏｓ　　φｆ　ｔｉｔ＋　ａ　ｆ　ｄ
ｔβｆｄｔ−αｆｄｔβｊ”　ｄｔ　−１／２　　Ａ　
Ｂ　ｃｏｓ　　φｆｄｔ−０，■となる。

ここで、電圧信号Ｖと電流信号ｉにオフセットが無いと
した場合、その電力（ｖ−ｉ）は。

ｖ−ｉ　−ＡＢ　ｆｓＩｎ　　（ωｔ＋θ）　５ｉｎ（
ωを十θ＋φ）） 一１／２　ＡＢ　（ｃｏｓφ−ｃｏｓ（２ωｔ　＋　２
θ＋０））　　　　　　　　　　・・・■となる。電力
量は　ｙ　＊　ｉを時間ｔで積分することによって得ら
れ、ω成分の項は０となり、その結果。

ｆ　ｖ−ｉ　ｄｔ−１／２　Ａ　Ｂｃｏｓ　φｆｄｔ　
　　−＠ｒとなる。

第■式と第［相］式を比較すると、その結果は一致する
から、減算器２３からの出力、つまり電力量からはオフ
セット量が除去されることになる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、ディジタル電圧信号と
ディジタル電流信号とを乗算して、電力を求め、この電
力を累積して、第１の電力量を求める一方、ディジタル
電圧信号及びディジタル電流信号をそれぞれ累積して、
累積ディジタル電圧及び累積ディジタル電流を求め、こ
れらを乗算して第２の電力量を求めて、第１の電力量か
ら第２の電力量を減算して正規の電力量を求めるように
したから、正規の電力量からオフセット量を除去できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電力メータ回路の一実施例を示す
ブロック図、第２図は従来の電力メータ回路のブロック
図である。 １．２５・・・アナログ電圧信号、２．２６・・・アナ
ログ電流信号、３，４，２７．２８・・・アナログディ
ジタル変換器、５．２９・・・ディジタル電圧信号。 ６．３０・・・ディジタル電流信号、７，２１．３１・
・・乗算器、８．３２・・・瞬時電力、９，１０，１１
゜３３・・・加算器、１２．１８・・・電圧側累積加算
器出力、１３，１９，３４．３６・・・電力累積加算器
出力（電力量）、１４．２０・・・電流側累積加算器出
力、１５，１６，１７．３５・・・遅延器、２２・・・
電圧、電流累積値の乗算出力、２３・・・減算器、２４
・・・減算器の出力（オフセットを除去した電力量）。 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・累積加算器（積分器）。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電圧信号及び電流信号をそれぞれディジタル電圧信
   号及びディジタル電流信号に変換し、該ディジタル電圧
   信号及び該ディジタル電流信号を用いて積算電力量を求
   める電力メータ回路において、前記ディジタル電圧信号
   と前記ディジタル電流信号とを乗算してディジタル電力
   信号を出力する第１の乗算手段と、該ディジタル電力信
   号を累積して第１の電力量を求める第１の累積手段と、
   前記ディジタル電圧信号を累積して累積ディジタル電圧
   信号を得る第２の累積手段と、前記ディジタル電流信号
   を累積して累積ディジタル電流信号を得る第３の累積手
   段と、前記累積ディジタル電圧信号と前記累積ディジタ
   ル電流信号とを乗算して第２の電力量を求める第２の乗
   算手段と、前記第１の電力量から前記第２の電力量を減
   算して前記積算電力量としての減算電力量を出力する減
   算手段とを有することを特徴とする電力メータ回路。