JPH06123749A - 交流計測装置 - Google Patents
交流計測装置Info
- Publication number
- JPH06123749A JPH06123749A JP27290092A JP27290092A JPH06123749A JP H06123749 A JPH06123749 A JP H06123749A JP 27290092 A JP27290092 A JP 27290092A JP 27290092 A JP27290092 A JP 27290092A JP H06123749 A JPH06123749 A JP H06123749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- voltage
- correction coefficient
- calculation unit
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定値のサンプリング時間幅ωＴが固定され
ていても、周波数が変動する電力系統の計測ができるよ
うにすることを目的とする。 【構成】 所定のサンプリング時間で測定した測定値
（電圧値）を分配路３で順次分配し、一時保管エリア４
〜１０に順に一時保管し、周波数演算部１１で一時保管
エリア４，７，１０に保管されている測定値を用いて周
波数を算出する。そして、この算出した周波数を用い
て、周波数補正係数演算部１２で周波数補正係数を算出
し、この周波数補正係数と一時保管エリア４，５の２つ
の測定値とを用いて電圧演算部１３で電圧を算出する
ていても、周波数が変動する電力系統の計測ができるよ
うにすることを目的とする。 【構成】 所定のサンプリング時間で測定した測定値
（電圧値）を分配路３で順次分配し、一時保管エリア４
〜１０に順に一時保管し、周波数演算部１１で一時保管
エリア４，７，１０に保管されている測定値を用いて周
波数を算出する。そして、この算出した周波数を用い
て、周波数補正係数演算部１２で周波数補正係数を算出
し、この周波数補正係数と一時保管エリア４，５の２つ
の測定値とを用いて電圧演算部１３で電圧を算出する
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、交流電気の電圧，電
流などの交流電気値を計測する交流計測装置に関するも
のである。
流などの交流電気値を計測する交流計測装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の交流計測装置の１例であ
る電圧計測装置の構成を示す構成図であり、同図におい
て１は電力系統のある時刻における電圧値を測定（サン
プリング）する測定器、２は測定器１が測定するタイミ
ングを電気角３０°毎にする制御部、１３ｄは測定器１
がサンプリングした測定値を用いて以下に示す式１によ
り電力系統の電圧を算出する電圧演算部である。
る電圧計測装置の構成を示す構成図であり、同図におい
て１は電力系統のある時刻における電圧値を測定（サン
プリング）する測定器、２は測定器１が測定するタイミ
ングを電気角３０°毎にする制御部、１３ｄは測定器１
がサンプリングした測定値を用いて以下に示す式１によ
り電力系統の電圧を算出する電圧演算部である。
【０００３】 ｋ｜Ｖ｜2＝ｖ2 m＋ｖ2 m-1−２ｖm・ｖm-1・ｃｏｓωＴ ・・・（１） 但し、｜Ｖ｜ ：電圧の振幅 ωＴ ：サンプリング間隔 ｖm ：時刻ｍの時点の測定値（電圧値） ｖm-1：時刻ｍより１サンプル間隔前の測定値 ｋ ：ｓｉｎ2ωＴ
【０００４】ここでは、サンプリング間隔が電気角３０
°の場合について示しており、時刻ｍの電圧値と時刻ｍ
より電気角３０°隔たった時点の測定値（電圧値）を用
いた演算結果を得るものである。
°の場合について示しており、時刻ｍの電圧値と時刻ｍ
より電気角３０°隔たった時点の測定値（電圧値）を用
いた演算結果を得るものである。
【０００５】ここで、図３を用いて電圧演算部１３ｄの
動作を説明する。図３は、例えば文献（「電気共同研
究、第４１巻第４号、ディジタルリレー」Ｐ４４の第４
−１−２表の方式、積形Ｄ）に示された電圧値算出振幅
値演算方式に関し、そのアルゴリズムを説明するための
図である。式１は電圧を得る振幅値演算方式として、上
記文献中の表に示されている。測定対象の電力系統は交
流電気なので、その電圧値は時間とともに図３に示すよ
うに変化し、ある時刻ｔにサンプリングする測定値ｖ
（ｔ）は以下に示す式２で与えられる。
動作を説明する。図３は、例えば文献（「電気共同研
究、第４１巻第４号、ディジタルリレー」Ｐ４４の第４
−１−２表の方式、積形Ｄ）に示された電圧値算出振幅
値演算方式に関し、そのアルゴリズムを説明するための
図である。式１は電圧を得る振幅値演算方式として、上
記文献中の表に示されている。測定対象の電力系統は交
流電気なので、その電圧値は時間とともに図３に示すよ
うに変化し、ある時刻ｔにサンプリングする測定値ｖ
（ｔ）は以下に示す式２で与えられる。
【０００６】 ｖ（ｔ）＝Ｖｐ・ｓｉｎ（ωｔ） ・・・（２）
【０００７】したがって、ｍ時点及びｍ−ａ時点におけ
る測定値は下記式で与えられる。 ｖm＝Ｖｐ・ｓｉｎ（ωｔ） ・・・（３） ｖm-a＝Ｖｐ・ｓｉｎ（ωｔ−ａωＴ） ・・・（４） 但し、Ｖｐ ：電圧の振幅値 ωＴ ：サンプリング間隔 ａ ：ａ＝１，２，３，・・・
る測定値は下記式で与えられる。 ｖm＝Ｖｐ・ｓｉｎ（ωｔ） ・・・（３） ｖm-a＝Ｖｐ・ｓｉｎ（ωｔ−ａωＴ） ・・・（４） 但し、Ｖｐ ：電圧の振幅値 ωＴ ：サンプリング間隔 ａ ：ａ＝１，２，３，・・・
【０００８】ここで、式１の右辺に式３とａ＝１のとき
の式４を代入すると以下に示すようになる。
の式４を代入すると以下に示すようになる。
【０００９】 ｖ2 m＋ｖ2 m-1−２ｖm・ｖm-1・ｃｏｓωＴ ＝Ｖｐ2・ｓｉｎ2（ωｔ）＋Ｖｐ2・ｓｉｎ（ωｔ−ωＴ） −２Ｖｐ・ｓｉｎ（ωｔ）・Ｖｐ・ｓｉｎ（ωｔ−ωＴ）・ｃｏｓωＴ ＝Ｖｐ2｛１−ｃｏｓωＴ・ｃｏｓ（２ωｔ−ωＴ） −ｃｏｓωＴ−ｃｏｓ（２ωｔ−ωＴ）｝ ＝Ｖｐ2・ｓｉｎ2ωｔ ・・・（５）
【００１０】ここでＶｐは電圧の振幅値であり、したが
って式１の左辺が導き出されている。ここで、得られた
結果の平方根をとれば、サンプリング間隔ωＴが電気角
３０°であるため、振幅値Ｖｐに対し０．５倍（ｓｉｎ
３０°＝０．５）である電圧が算出されることになり、
この結果を０．５倍すれば計測した結果から電圧値が求
められる。
って式１の左辺が導き出されている。ここで、得られた
結果の平方根をとれば、サンプリング間隔ωＴが電気角
３０°であるため、振幅値Ｖｐに対し０．５倍（ｓｉｎ
３０°＝０．５）である電圧が算出されることになり、
この結果を０．５倍すれば計測した結果から電圧値が求
められる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の電圧計測装置
は、以上のように構成されているので、電圧の測定対象
の電力系統の周波数は常に一定であり、サンプリング時
間幅ωＴは正確であるとの前提のもとに構成されてい
る。このため、式５におけるｃｏｓωＴ及びｓｉｎωＴ
は固定の定数として取り扱われ、演算原理上、電圧を測
定しようとする電力系統の周波数変動があると、それに
合わせて測定値のサンプリング時間幅ωＴを変えない
と、電圧の算出結果は大きな誤差を含むことになり、算
出した電圧は実際とは異なるという問題があった。
は、以上のように構成されているので、電圧の測定対象
の電力系統の周波数は常に一定であり、サンプリング時
間幅ωＴは正確であるとの前提のもとに構成されてい
る。このため、式５におけるｃｏｓωＴ及びｓｉｎωＴ
は固定の定数として取り扱われ、演算原理上、電圧を測
定しようとする電力系統の周波数変動があると、それに
合わせて測定値のサンプリング時間幅ωＴを変えない
と、電圧の算出結果は大きな誤差を含むことになり、算
出した電圧は実際とは異なるという問題があった。
【００１２】この発明は、以上のような問題を解決する
ためになされたものであり、測定値のサンプリング時間
幅ωＴが固定されていても、周波数が変動する電力系統
の計測ができるようにすることを目的とする。
ためになされたものであり、測定値のサンプリング時間
幅ωＴが固定されていても、周波数が変動する電力系統
の計測ができるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の交流計測装置
は、電圧，電流，有効電力，無効電力などの交流電気値
を所定の間隔で測定する測定手段と、検出手段の動作を
制御する制御手段と、検出手段が測定した複数の値を一
時保管する記憶手段と、記憶手段が記憶した複数の値の
なかで３つのを用いて交流電気の周波数を算出する周波
数演算手段と、周波数演算手段により算出した周波数に
より周波数補正係数を算出する周波数補正係数演算手段
と、周波数補正係数を用いて交流電気値を求める計測値
演算手段とを有することを特徴とする。
は、電圧，電流，有効電力，無効電力などの交流電気値
を所定の間隔で測定する測定手段と、検出手段の動作を
制御する制御手段と、検出手段が測定した複数の値を一
時保管する記憶手段と、記憶手段が記憶した複数の値の
なかで３つのを用いて交流電気の周波数を算出する周波
数演算手段と、周波数演算手段により算出した周波数に
より周波数補正係数を算出する周波数補正係数演算手段
と、周波数補正係数を用いて交流電気値を求める計測値
演算手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
【作用】固定された間隔のサンプリングによる測定値よ
り、測定対象の交流電気の周波数が求められるので、こ
れを用いて正確な電圧や電流などが算出できる。
り、測定対象の交流電気の周波数が求められるので、こ
れを用いて正確な電圧や電流などが算出できる。
【００１５】
実施例１ 以下この発明の１実施例を図を参照して説明する。図１
は、この発明の１実施例である電圧計測装置の構成を示
す構成図である。同図において、３は電気角３０°毎に
測定された測定値（電圧値）を順次分配する分配路、４
〜１０は分配路３により分配された測定値の一時保管エ
リア、１１は一時保管エリア４，７，１０に保管されて
いる測定値を用いて測定対象の電力系統の周波数を算出
する周波数演算部、１２は周波数演算部１１が算出した
周波数を用いて周波数補正係数を算出する周波数補正係
数演算部、１３は一時保管エリア４，５し保管されてい
る測定値と測定値周波数補正係数とを用いて電圧を算出
する電圧演算部であり、他は図２と同様である。
は、この発明の１実施例である電圧計測装置の構成を示
す構成図である。同図において、３は電気角３０°毎に
測定された測定値（電圧値）を順次分配する分配路、４
〜１０は分配路３により分配された測定値の一時保管エ
リア、１１は一時保管エリア４，７，１０に保管されて
いる測定値を用いて測定対象の電力系統の周波数を算出
する周波数演算部、１２は周波数演算部１１が算出した
周波数を用いて周波数補正係数を算出する周波数補正係
数演算部、１３は一時保管エリア４，５し保管されてい
る測定値と測定値周波数補正係数とを用いて電圧を算出
する電圧演算部であり、他は図２と同様である。
【００１６】次に動作について説明する。まず、分配路
３には測定値列・・・ｖm-3，ｖm-2，ｖm-1，ｖm・・・
が常に一定のサンプリング時間幅ωＴ（電気角３０°）
毎に流れていて、一時保管エリア４〜１０に順次保管さ
れていく。例えば今、一時保管エリア４〜１０にそれぞ
れｖm，ｖm-1，ｖm-2，ｖm-3，ｖm-4，ｖm-5，ｖm-6が
保管されているものとき、最新の測定値としてｖm+1 が
分配路３に現れると、一時保管エリア１０では、ｖm-6
をクリアして一時保管エリア９に保管されていたｖm-5
を収納する。同時に他の一時保管エリア４〜９でも同様
処理が行われ、一時保管エリア４ではデータｖmがクリ
アされ、最新のデータｖm+1が収納される。一方、周波
数演算部１１では、一時保管エリア４，７，１０に保管
されている測定値を用いて以下に示す式６により、電力
系統の電圧周波数ｆを算出する。
３には測定値列・・・ｖm-3，ｖm-2，ｖm-1，ｖm・・・
が常に一定のサンプリング時間幅ωＴ（電気角３０°）
毎に流れていて、一時保管エリア４〜１０に順次保管さ
れていく。例えば今、一時保管エリア４〜１０にそれぞ
れｖm，ｖm-1，ｖm-2，ｖm-3，ｖm-4，ｖm-5，ｖm-6が
保管されているものとき、最新の測定値としてｖm+1 が
分配路３に現れると、一時保管エリア１０では、ｖm-6
をクリアして一時保管エリア９に保管されていたｖm-5
を収納する。同時に他の一時保管エリア４〜９でも同様
処理が行われ、一時保管エリア４ではデータｖmがクリ
アされ、最新のデータｖm+1が収納される。一方、周波
数演算部１１では、一時保管エリア４，７，１０に保管
されている測定値を用いて以下に示す式６により、電力
系統の電圧周波数ｆを算出する。
【００１７】 ｆ＝５／９ｃｏｓ-1（ｖm＋ｖm-6／ｖm-3） ・・・（６）
【００１８】なお、この処理において式６中の分母が零
となる場合には、演算結果を棄てるなどの別途処理を行
う。次に周波数補正係数演算部１２は、周波数演算部１
１で算出された電圧周波数ｆを用いて、以下に示す式７
と式８により周波数補正係数を算出する。
となる場合には、演算結果を棄てるなどの別途処理を行
う。次に周波数補正係数演算部１２は、周波数演算部１
１で算出された電圧周波数ｆを用いて、以下に示す式７
と式８により周波数補正係数を算出する。
【００１９】 ｓｉｎωＴ＝ｓｉｎ（２πｆＴ） ・・・（７） ｃｏｓωＴ＝ｃｏｓ（２πｆＴ） ・・・（８） 但し、Ｔ：サンプリング時間
【００２０】そして電圧演算部１３は、一時保管エリア
４，５に格納されている測定値と、周波数補正係数演算
部１２により算出された周波数補正係数を用いて、以下
に示す式９によりＶｐ2 を算出し、この平方根を算出す
ることにより電力系統の電圧Ｖｐを算出する。
４，５に格納されている測定値と、周波数補正係数演算
部１２により算出された周波数補正係数を用いて、以下
に示す式９によりＶｐ2 を算出し、この平方根を算出す
ることにより電力系統の電圧Ｖｐを算出する。
【００２１】 Ｖｐ2＝ｖ2 m＋ｖ2 m-1−２ｖm・ｖm-1・ｃｏｓωＴ／ｓｉｎ2ωＴ・・・（９）
【００２２】（実施例２）なお、上記実施例では、周波
数演算手段で測定対象の交流電気の周波数を算出し、こ
れを用いて周波数補正係数を算出し、これらを用いて測
定対象の交流電気の電圧を算出したが、これに限るもの
ではなく、電流を算出するようにしても良い。この実施
例２の場合、図１の測定器１は電流値ｉm を測定する測
定器１ａとし、電圧演算部１３は電流演算部１３ａに置
き換えれば良い。そして、実施例１と同様に、周波数演
算部１１では以下に示す式（１０）により電力系統の電
流周波数ｆを算出する。
数演算手段で測定対象の交流電気の周波数を算出し、こ
れを用いて周波数補正係数を算出し、これらを用いて測
定対象の交流電気の電圧を算出したが、これに限るもの
ではなく、電流を算出するようにしても良い。この実施
例２の場合、図１の測定器１は電流値ｉm を測定する測
定器１ａとし、電圧演算部１３は電流演算部１３ａに置
き換えれば良い。そして、実施例１と同様に、周波数演
算部１１では以下に示す式（１０）により電力系統の電
流周波数ｆを算出する。
【００２３】 ｆ＝５／９ｃｏｓ-1（ｉm＋ｉm-6／ｉm-3） ・・・（１０）
【００２４】そして、周波数補正係数算出部１２では、
求めた周波数により周波数補正係数を算出し、ついで、
電流演算部１３ａで、周波数ｆと周波数補正係数ｓｉｎ
ωＴ，ｃｏｓωＴにより以下に示す式１１により電力系
統の電流を算出する。
求めた周波数により周波数補正係数を算出し、ついで、
電流演算部１３ａで、周波数ｆと周波数補正係数ｓｉｎ
ωＴ，ｃｏｓωＴにより以下に示す式１１により電力系
統の電流を算出する。
【００２５】 Ｉｐ2＝ｉ2 m＋ｉ2 m-1−２ｉm・ｉm-1・ｃｏｓωＴ／ｓｉｎ2ωＴ・・・（９）
【００２６】また、上記実施例では測定対象の交流電気
の電圧と電流を求めるようにしていたが、これに限るも
のではなく交流電気の有効電力、および無効電力を求め
るようにしても良い。
の電圧と電流を求めるようにしていたが、これに限るも
のではなく交流電気の有効電力、および無効電力を求め
るようにしても良い。
【００２７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、交流電
気における電圧や電流などの電気値を所定の間隔で測定
することにより交流電気の周波数を求め、それより導出
される周波数補正係数を用い電気値を求めているので、
測定の間隔（サンプリング電気角）を固定しても、周波
数変動のある交流電気の高精度かつ安定な電気値が得ら
れる効果がある。
気における電圧や電流などの電気値を所定の間隔で測定
することにより交流電気の周波数を求め、それより導出
される周波数補正係数を用い電気値を求めているので、
測定の間隔（サンプリング電気角）を固定しても、周波
数変動のある交流電気の高精度かつ安定な電気値が得ら
れる効果がある。
【図１】この発明の実施例１である電圧計測装置の構成
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】従来の交流計測装置である電圧計測装置の構成
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図３】図２の電圧演算部１３ｄの動作を説明するため
の波形図である。
の波形図である。
【符号の説明】 １ 測定器 ２ 制御部 ３ 分配路 ４〜１０ 一時保管エリア １１ 周波数演算部 １２ 周波数補正係数演算部 １３ 電圧演算部
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電気を所定の間隔で測定して前記交
流電気値を算出する交流計測装置において、 前記交流電気を所定の間隔で測定する測定手段と、 前記検出手段の動作を制御する制御手段と、 前記検出手段が測定した複数の値を一時保管する記憶手
段と、 前記記憶手段が記憶した複数の値のなかで３つの値を用
いて前記交流電気の周波数を算出する周波数演算手段
と、 前記周波数演算手段により算出した周波数により周波数
補正係数を算出する周波数補正係数演算手段と、 前記周波数補正係数を用いて前記交流電気値を求める計
測値演算手段とを有することを特徴とする交流計測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27290092A JPH06123749A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 交流計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27290092A JPH06123749A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 交流計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123749A true JPH06123749A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17520327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27290092A Pending JPH06123749A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 交流計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06123749A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63173973A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 電気量測定装置 |
| JPH01100464A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | 振幅値演算装置 |
| JPH02134574A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-23 | Toshiba Corp | 交流電圧検出装置 |
| JPH02187668A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | 周波数検出装置 |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP27290092A patent/JPH06123749A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63173973A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 電気量測定装置 |
| JPH01100464A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | 振幅値演算装置 |
| JPH02134574A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-23 | Toshiba Corp | 交流電圧検出装置 |
| JPH02187668A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | 周波数検出装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5548197A (en) | Method and apparatus for determining motor speed using zero crossing times | |
| CN113406494B (zh) | 发电机波形测量 | |
| US5487016A (en) | Apparatus for generating a signal representative of total harmonic distortion in waveforms of an A/C electrical system | |
| KR870008183A (ko) | 가스 혼합물내의 가스 또는 증기의 극소 농도 검출 방법 및 장치 | |
| CN109187656A (zh) | 测量物质的电学性能的装置和方法 | |
| JPS60209833A (ja) | 抵抗型の半アナログの感知表面上の接触点の座標の決定方法および装置 | |
| JP6416072B2 (ja) | 同期フェーザ測定装置およびパルス生成装置 | |
| US11460488B2 (en) | AC electrical power measurements | |
| CN109085425B (zh) | 一种冲击负荷计算方法 | |
| JPS63188775A (ja) | 実効値及び電力検出方式 | |
| JP5126523B2 (ja) | 電力計 | |
| Muciek | Digital impedance bridge based on a two-phase generator | |
| Hojo et al. | Observation of frequency oscillation in western Japan 60 Hz power system based on multiple synchronized phasor measurements | |
| JPH06123749A (ja) | 交流計測装置 | |
| JP2720970B2 (ja) | 測定器 | |
| Aplin | Aspirated capacitor measurements of air conductivity and ion mobility spectra | |
| CN108717141A (zh) | 利用单相电压测量电气量频率的方法、测量系统 | |
| JP6768489B2 (ja) | 信号処理装置および信号処理方法 | |
| Kolarž et al. | Zeroing and testing units developed for Gerdien atmospheric ion detectors | |
| RU2563556C1 (ru) | Способ определения угла сдвига фаз между синусоидальными сигналами (варианты) | |
| JP7175689B2 (ja) | 測定器 | |
| JPS63173973A (ja) | 電気量測定装置 | |
| JP3182777B2 (ja) | 電力量測定方法 | |
| JPS6222075A (ja) | 交流計測装置 | |
| RU2127867C1 (ru) | Способ динамического измерения угловых перемещений |