JPH07333261A - 電圧成分分析方法 - Google Patents
電圧成分分析方法Info
- Publication number
- JPH07333261A JPH07333261A JP12364094A JP12364094A JPH07333261A JP H07333261 A JPH07333261 A JP H07333261A JP 12364094 A JP12364094 A JP 12364094A JP 12364094 A JP12364094 A JP 12364094A JP H07333261 A JPH07333261 A JP H07333261A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- waveform data
- effective value
- system voltage
- power system
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 12
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 実効値を計測する際の周波数変動や高調波歪
に起因する誤差を極小にする。 【構成】 電力系統の系統電圧の定格周波数をｆHzと
し、電力系統の系統電圧の１サイクルあたりのサンプリ
ング数をｎ個（ｎは４の倍数）とし、サンプリング時間
をＳ秒（Ｓは、ｆ×Ｓが整数となる値）としたときに、
Ｎ＝ｆ×Ｓ×ｎで表される整数Ｎを用いて、電力系統の
系統電圧の波形データｖ（ｉ）をｉが０から（Ｎ−１＋
ｎ／４）までの（Ｎ＋ｎ／４）個サンプリングし、 【数１】
に起因する誤差を極小にする。 【構成】 電力系統の系統電圧の定格周波数をｆHzと
し、電力系統の系統電圧の１サイクルあたりのサンプリ
ング数をｎ個（ｎは４の倍数）とし、サンプリング時間
をＳ秒（Ｓは、ｆ×Ｓが整数となる値）としたときに、
Ｎ＝ｆ×Ｓ×ｎで表される整数Ｎを用いて、電力系統の
系統電圧の波形データｖ（ｉ）をｉが０から（Ｎ−１＋
ｎ／４）までの（Ｎ＋ｎ／４）個サンプリングし、 【数１】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電力系統の系統電圧
の波形データを一定数サンプリングし、得られた波形デ
ータに基づいて電力系統の系統電圧の実効値を求める電
圧成分分析方法に関するものである。
の波形データを一定数サンプリングし、得られた波形デ
ータに基づいて電力系統の系統電圧の実効値を求める電
圧成分分析方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電力系統においては、電源品質
の管理または制御を行う上で、電圧成分の測定が要求さ
れる。従来、電力系統の電圧成分を分析する際には、系
統側の商用電源周波数が変動するため、これに追従して
サンプリングを行い、サンプリングデータ列について所
定の演算を行うことによって、電圧成分の実効値を算出
している。
の管理または制御を行う上で、電圧成分の測定が要求さ
れる。従来、電力系統の電圧成分を分析する際には、系
統側の商用電源周波数が変動するため、これに追従して
サンプリングを行い、サンプリングデータ列について所
定の演算を行うことによって、電圧成分の実効値を算出
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実時間軸に
おいては、前記電圧成分を評価する場合には、サンプリ
ング周期を一定としなければならない。このように、商
用電源周波数に同期しない固定サンプリングによるデー
タ列を使用して、負荷の解析を行う場合、周波数変動や
高調波により発生する歪波による誤差が発生する。
おいては、前記電圧成分を評価する場合には、サンプリ
ング周期を一定としなければならない。このように、商
用電源周波数に同期しない固定サンプリングによるデー
タ列を使用して、負荷の解析を行う場合、周波数変動や
高調波により発生する歪波による誤差が発生する。
【０００４】したがって、この発明の目的は、実効値を
計測する際の周波数変動や高調波歪に起因する誤差を極
小にすることができる電圧成分分析方法を提供すること
である。
計測する際の周波数変動や高調波歪に起因する誤差を極
小にすることができる電圧成分分析方法を提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の電圧成分分析
方法は、電力系統の系統電圧の波形データを一定数サン
プリングし、得られた波形データに基づいて電力系統の
系統電圧の実効値を求める方法である。つまり、この方
法では、電力系統の系統電圧の定格周波数をｆHzとし、
電力系統の系統電圧の１サイクルあたりのサンプリング
数をｎ個（ｎは４の倍数）とし、サンプリング時間をＳ
秒（Ｓは、ｆ×Ｓが整数となる値）としたときに、
方法は、電力系統の系統電圧の波形データを一定数サン
プリングし、得られた波形データに基づいて電力系統の
系統電圧の実効値を求める方法である。つまり、この方
法では、電力系統の系統電圧の定格周波数をｆHzとし、
電力系統の系統電圧の１サイクルあたりのサンプリング
数をｎ個（ｎは４の倍数）とし、サンプリング時間をＳ
秒（Ｓは、ｆ×Ｓが整数となる値）としたときに、
【０００６】
【数３】
【０００７】で表される整数Ｎを用いて、電力系統の系
統電圧の波形データｖ（ｉ）をｉが０から（Ｎ−１＋ｎ
／４）までの（Ｎ＋ｎ／４）個サンプリングし、
統電圧の波形データｖ（ｉ）をｉが０から（Ｎ−１＋ｎ
／４）までの（Ｎ＋ｎ／４）個サンプリングし、
【０００８】
【数４】
【０００９】の演算を行って、系統電圧の実効値Ｖを求
める。
める。
【００１０】
【作用】この発明の構成によれば、電力系統の系統電圧
のｉ番目の波形データｖ（ｉ）の二乗と電力系統の系統
電圧の（ｉ＋ｎ／４）番目の波形データｖ（ｉ＋ｎ／
４）の二乗とを加算して２で割ることにより平滑化し、
この平滑化をｉ＝０からｉ＝Ｎ−１まで行い、それら全
て積算してＮで割って平方根を求めることにより平均化
するので、実効値Ｖを計測する際の周波数変動や高調波
歪に起因する誤差を極小にすることができる。誤差が減
少するのは、Ｎ番目から（Ｎ−１＋ｎ／４）番目の波形
データｖ（Ｎ）ないしｖ（Ｎ−１＋ｎ／４）を余計にサ
ンプリングし、（数４）の実効値を求める演算で、結果
的に０番目ないし（ｎ／４−１）番目の波形データｖ
（０）の二乗ないしｖ（ｎ／４−１）の二乗については
１／２の係数を乗じ、Ｎ番目から（Ｎ−１＋ｎ／４）番
目の波形データｖ（Ｎ）の二乗ないしｖ（Ｎ−１＋ｎ／
４）の二乗に１／２を乗じたものを余計に加えた状態で
平均を行っており、０番目ないし（ｎ／４−１）番目の
波形データｖ（０）の二乗ないしｖ（ｎ／４−１）の二
乗に１／２を乗じた値とＮ番目ないし（Ｎ−１＋ｎ／
４）番目の波形データｖ（Ｎ）の二乗ないしｖ（Ｎ−１
＋ｎ／４）の二乗に１／２を乗じた値とがちょうど実効
値を計測する際の周波数変動や高調波歪に起因する誤差
を打ち消し合うからであると考えられる。
のｉ番目の波形データｖ（ｉ）の二乗と電力系統の系統
電圧の（ｉ＋ｎ／４）番目の波形データｖ（ｉ＋ｎ／
４）の二乗とを加算して２で割ることにより平滑化し、
この平滑化をｉ＝０からｉ＝Ｎ−１まで行い、それら全
て積算してＮで割って平方根を求めることにより平均化
するので、実効値Ｖを計測する際の周波数変動や高調波
歪に起因する誤差を極小にすることができる。誤差が減
少するのは、Ｎ番目から（Ｎ−１＋ｎ／４）番目の波形
データｖ（Ｎ）ないしｖ（Ｎ−１＋ｎ／４）を余計にサ
ンプリングし、（数４）の実効値を求める演算で、結果
的に０番目ないし（ｎ／４−１）番目の波形データｖ
（０）の二乗ないしｖ（ｎ／４−１）の二乗については
１／２の係数を乗じ、Ｎ番目から（Ｎ−１＋ｎ／４）番
目の波形データｖ（Ｎ）の二乗ないしｖ（Ｎ−１＋ｎ／
４）の二乗に１／２を乗じたものを余計に加えた状態で
平均を行っており、０番目ないし（ｎ／４−１）番目の
波形データｖ（０）の二乗ないしｖ（ｎ／４−１）の二
乗に１／２を乗じた値とＮ番目ないし（Ｎ−１＋ｎ／
４）番目の波形データｖ（Ｎ）の二乗ないしｖ（Ｎ−１
＋ｎ／４）の二乗に１／２を乗じた値とがちょうど実効
値を計測する際の周波数変動や高調波歪に起因する誤差
を打ち消し合うからであると考えられる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１ないし図４
を参照しながら説明する。この電圧成分分析方法は、電
力系統の系統電圧の波形データを一定数サンプリング
し、得られた波形データに基づいて電力系統の系統電圧
の実効値を求める方法である。つまり、この方法では、
電力系統の系統電圧の定格周波数を６０（＝ｆ）Hzと
し、電力系統の系統電圧の１サイクルあたりのサンプリ
ング数を１６（＝ｎ）個とし、サンプリング時間を０．
２（＝Ｓ）秒としたときに、（数３）の演算で求められ
る整数１９２（＝Ｎ）を用いて、電力系統の系統電圧の
波形データｖ（ｉ）をｉが０から１９５までの１９６個
サンプリングし、
を参照しながら説明する。この電圧成分分析方法は、電
力系統の系統電圧の波形データを一定数サンプリング
し、得られた波形データに基づいて電力系統の系統電圧
の実効値を求める方法である。つまり、この方法では、
電力系統の系統電圧の定格周波数を６０（＝ｆ）Hzと
し、電力系統の系統電圧の１サイクルあたりのサンプリ
ング数を１６（＝ｎ）個とし、サンプリング時間を０．
２（＝Ｓ）秒としたときに、（数３）の演算で求められ
る整数１９２（＝Ｎ）を用いて、電力系統の系統電圧の
波形データｖ（ｉ）をｉが０から１９５までの１９６個
サンプリングし、
【００１２】
【数５】
【００１３】の演算を行って、系統電圧の実効値Ｖを求
める。この実施例によれば、電力系統の系統電圧のｉ番
目の波形データｖ（ｉ）の二乗と電力系統の系統電圧の
（ｉ＋４）番目の波形データｖ（ｉ＋４）の二乗とを加
算して２で割ることにより平滑化し、この平滑化をｉ＝
０からｉ＝１９１まで行い、それら全て積算して１９２
で割って平方根を求めることにより平均化するので、実
効値を計測する際の周波数変動や高調波歪に起因する誤
差を極小にすることができる。誤差が減少するのは、１
９２番目から１９５番目の波形データｖ（１９２）ない
しｖ（１９５）を余計にサンプリングし、（数５）の実
効値Ｖを求める演算で、結果的に０番目ないし３番目の
波形データｖ（０）の二乗ないしｖ（３）の二乗につい
ては１／２の係数を乗じ、１９２番目ないし１９５番目
の波形データｖ（１９２）の二乗ないしｖ（１９５）の
二乗に１／２を乗じたものを余計に加えた状態で平均を
行っており、０番目ないし３番目の波形データｖ（０）
の二乗ないしｖ（３）の二乗に１／２を乗じた値と１９
２番目から１９５番目の波形データｖ（１９２）の二乗
ないしｖ（１９５）の二乗に１／２を乗じた値とがちょ
うど実効値を計測する際の周波数変動や高調波歪に起因
する誤差を打ち消し合うからであると考えられる。
める。この実施例によれば、電力系統の系統電圧のｉ番
目の波形データｖ（ｉ）の二乗と電力系統の系統電圧の
（ｉ＋４）番目の波形データｖ（ｉ＋４）の二乗とを加
算して２で割ることにより平滑化し、この平滑化をｉ＝
０からｉ＝１９１まで行い、それら全て積算して１９２
で割って平方根を求めることにより平均化するので、実
効値を計測する際の周波数変動や高調波歪に起因する誤
差を極小にすることができる。誤差が減少するのは、１
９２番目から１９５番目の波形データｖ（１９２）ない
しｖ（１９５）を余計にサンプリングし、（数５）の実
効値Ｖを求める演算で、結果的に０番目ないし３番目の
波形データｖ（０）の二乗ないしｖ（３）の二乗につい
ては１／２の係数を乗じ、１９２番目ないし１９５番目
の波形データｖ（１９２）の二乗ないしｖ（１９５）の
二乗に１／２を乗じたものを余計に加えた状態で平均を
行っており、０番目ないし３番目の波形データｖ（０）
の二乗ないしｖ（３）の二乗に１／２を乗じた値と１９
２番目から１９５番目の波形データｖ（１９２）の二乗
ないしｖ（１９５）の二乗に１／２を乗じた値とがちょ
うど実効値を計測する際の周波数変動や高調波歪に起因
する誤差を打ち消し合うからであると考えられる。
【００１４】以下、詳細に説明する。一般に、交流電圧
の大きさは、波形のいかんにかかわらず実効値で表すの
が、普通である。すなわち、実効値Ｖは、交流電圧の周
期をＴ、最大値をＶm としたときに、
の大きさは、波形のいかんにかかわらず実効値で表すの
が、普通である。すなわち、実効値Ｖは、交流電圧の周
期をＴ、最大値をＶm としたときに、
【００１５】
【数６】
【００１６】で表される。これを交流電圧をサンプリン
グしたデータ列より求める場合、上記したように、交流
電圧の定格周波数をｆHz、例えば６０Hzとし、交流電圧
の１サイクルあたりのサンプリング数をｎ個（ｎは４の
倍数で、例えば１６）とし、サンプリング時間をＳ秒
（Ｓは、ｆ×Ｓが整数となる値で、例えば０．２秒）と
したときに、（数３）で表される整数Ｎを用いて、従来
は、電力系統の系統電圧の波形データｖ（ｉ）をｉが０
から（Ｎ−１）までのＮ個サンプリングし、
グしたデータ列より求める場合、上記したように、交流
電圧の定格周波数をｆHz、例えば６０Hzとし、交流電圧
の１サイクルあたりのサンプリング数をｎ個（ｎは４の
倍数で、例えば１６）とし、サンプリング時間をＳ秒
（Ｓは、ｆ×Ｓが整数となる値で、例えば０．２秒）と
したときに、（数３）で表される整数Ｎを用いて、従来
は、電力系統の系統電圧の波形データｖ（ｉ）をｉが０
から（Ｎ−１）までのＮ個サンプリングし、
【００１７】
【数７】
【００１８】の演算を行って、系統電圧の実効値Ｖを求
める。ただし、波形データｖ（ｉ）は、
める。ただし、波形データｖ（ｉ）は、
【００１９】
【数８】
【００２０】で表される。図１にsin 2 波形と、０番目
から（Ｎ−１）番目までの波形データｖ（ｉ）の二乗の
値ｅ（ｉ）を示す。なお、図１ではｎ＝１６、Ｎ＝１２
である。上記のように、図１に示される０番目から（Ｎ
−１）番目まで波形データｖ（ｉ）の二乗の値ｅ（ｉ）
を積算して平均をとる構成では、実効値Ｖを計測する際
の周波数変動や高調波歪に起因する誤差が含まれること
になり、精度よく実効値Ｖを測定することができない。
から（Ｎ−１）番目までの波形データｖ（ｉ）の二乗の
値ｅ（ｉ）を示す。なお、図１ではｎ＝１６、Ｎ＝１２
である。上記のように、図１に示される０番目から（Ｎ
−１）番目まで波形データｖ（ｉ）の二乗の値ｅ（ｉ）
を積算して平均をとる構成では、実効値Ｖを計測する際
の周波数変動や高調波歪に起因する誤差が含まれること
になり、精度よく実効値Ｖを測定することができない。
【００２１】これに対し、実施例では、電力系統の系統
電圧の波形データｖ（ｉ）をｉが０から（Ｎ−１＋ｎ／
４）までの（Ｎ＋ｎ／４）個サンプリングし、（数４）
の演算を行って、系統電圧の実効値Ｖを求める。ただ
し、波形データｖ（ｉ）は、（数８）で表され、波形デ
ータＶ（ｉ＋ｎ／４）は、
電圧の波形データｖ（ｉ）をｉが０から（Ｎ−１＋ｎ／
４）までの（Ｎ＋ｎ／４）個サンプリングし、（数４）
の演算を行って、系統電圧の実効値Ｖを求める。ただ
し、波形データｖ（ｉ）は、（数８）で表され、波形デ
ータＶ（ｉ＋ｎ／４）は、
【００２２】
【数９】
【００２３】で表される。図２にsin 2 波形と、０番目
から（Ｎ−１）番目までの波形データｖ（ｉ）の二乗の
値ｖ（ｉ）2 とｎ／４番目から（Ｎ−１＋ｎ／４）番目
までの波形データｖ（ｉ＋ｎ／４）の二乗の値Ｖ（ｉ）
2 とを加算した値ｇ（ｉ）を示す。なお、図２ではｎ＝
１６、Ｎ＝１２である。
から（Ｎ−１）番目までの波形データｖ（ｉ）の二乗の
値ｖ（ｉ）2 とｎ／４番目から（Ｎ−１＋ｎ／４）番目
までの波形データｖ（ｉ＋ｎ／４）の二乗の値Ｖ（ｉ）
2 とを加算した値ｇ（ｉ）を示す。なお、図２ではｎ＝
１６、Ｎ＝１２である。
【００２４】上記のように、図２に示される０番目から
（Ｎ−１）番目まで波形データｖ（ｉ）の二乗の値ｖ
（ｉ）2 とｎ／４番目から（Ｎ−１＋ｎ／４）番目まで
の波形データｖ（ｉ＋ｎ／４）の二乗の値ｖ（ｉ）2 と
を加算した値ｇ（ｉ）を積算して平均をとる構成では、
実効値Ｖを計測する際の周波数変動や高調波歪に起因す
る誤差が打ち消し合うことになり、精度よく実効値Ｖを
測定することができる。
（Ｎ−１）番目まで波形データｖ（ｉ）の二乗の値ｖ
（ｉ）2 とｎ／４番目から（Ｎ−１＋ｎ／４）番目まで
の波形データｖ（ｉ＋ｎ／４）の二乗の値ｖ（ｉ）2 と
を加算した値ｇ（ｉ）を積算して平均をとる構成では、
実効値Ｖを計測する際の周波数変動や高調波歪に起因す
る誤差が打ち消し合うことになり、精度よく実効値Ｖを
測定することができる。
【００２５】図３にこの発明の電圧成分分析方法を実施
する電圧成分分析装置のブロック図を示す。図３におい
て、１は電圧入力端子である。２は分析対象の電圧の基
本波成分のみを通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）
である。３はマルチプレクサ（ＭＰＸ）である。４はマ
ルチプレクサ３の出力のサンプルホールド回路（ＳＨ）
である。５はアナログ／デジタル変換器（ＡＤ）であ
る。６は入出力回路（Ｉ／Ｏ）である。７は各種演算処
理を行うＣＰＵである。８はプログラム等を格納したＲ
ＯＭである。９は誤差のテーブル等が設けられるＲＡＭ
である。１０は２ポートＲＡＭである。１１は例えば誤
差の再算出を行わせることを指定するなど、各種設定操
作を行うための選択スイッチである。
する電圧成分分析装置のブロック図を示す。図３におい
て、１は電圧入力端子である。２は分析対象の電圧の基
本波成分のみを通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）
である。３はマルチプレクサ（ＭＰＸ）である。４はマ
ルチプレクサ３の出力のサンプルホールド回路（ＳＨ）
である。５はアナログ／デジタル変換器（ＡＤ）であ
る。６は入出力回路（Ｉ／Ｏ）である。７は各種演算処
理を行うＣＰＵである。８はプログラム等を格納したＲ
ＯＭである。９は誤差のテーブル等が設けられるＲＡＭ
である。１０は２ポートＲＡＭである。１１は例えば誤
差の再算出を行わせることを指定するなど、各種設定操
作を行うための選択スイッチである。
【００２６】図４に実効値を求めるアルゴリズムのフロ
ーチャートを示す。この電圧成分分析方法では、一定数
の波形データ（実施例では、（Ｎ＋ｎ／４）個）をサン
プリングし（ステップＳ１）、ついでサンプリングした
波形データをそれぞれ二乗し（ステップＳ２）、ついで
ｎ／４個ずつずれた波形データの二乗値同士を加算して
２で割る平滑化を行い（ステップＳ３）、ついで平滑化
した各データを積算して、データ数Ｎで割ってさらに平
方根を求める平均化を行う（ステップＳ５）。以上の処
理で実効値Ｖが求まる。
ーチャートを示す。この電圧成分分析方法では、一定数
の波形データ（実施例では、（Ｎ＋ｎ／４）個）をサン
プリングし（ステップＳ１）、ついでサンプリングした
波形データをそれぞれ二乗し（ステップＳ２）、ついで
ｎ／４個ずつずれた波形データの二乗値同士を加算して
２で割る平滑化を行い（ステップＳ３）、ついで平滑化
した各データを積算して、データ数Ｎで割ってさらに平
方根を求める平均化を行う（ステップＳ５）。以上の処
理で実効値Ｖが求まる。
【００２７】つぎに、本実施例と従来例の効果に相違に
ついて説明する。ここで、周波数の５７Hzから６３Hzの
範囲で変動させて、第５高調波を１５％注入した波形で
サンプリングを行い、（数７）にて電圧の実効値Ｖを求
めると、真値に対して、±０．４％の誤差が発生する
が、（数４）にて電圧の実効値Ｖを求めると誤差は真値
に対して±０．１５％となり、かなり誤差が減少するこ
とがわかった。
ついて説明する。ここで、周波数の５７Hzから６３Hzの
範囲で変動させて、第５高調波を１５％注入した波形で
サンプリングを行い、（数７）にて電圧の実効値Ｖを求
めると、真値に対して、±０．４％の誤差が発生する
が、（数４）にて電圧の実効値Ｖを求めると誤差は真値
に対して±０．１５％となり、かなり誤差が減少するこ
とがわかった。
【００２８】誤差が減少するのは、（数７）において
は、図１からみて波形に追従した形のデータ列となるの
に対して（数４）においては、図２からみて波形に全く
追従しないことはないが、かなり緩和され、安定したデ
ータとなるために、誤差が相殺されたものと推定でき
る。ここで、（数７），（数４）をもう少し具体的にみ
てみる。図１、図２よりつぎのようになる。（数７）の
場合、
は、図１からみて波形に追従した形のデータ列となるの
に対して（数４）においては、図２からみて波形に全く
追従しないことはないが、かなり緩和され、安定したデ
ータとなるために、誤差が相殺されたものと推定でき
る。ここで、（数７），（数４）をもう少し具体的にみ
てみる。図１、図２よりつぎのようになる。（数７）の
場合、
【００２９】
【数１０】
【００３０】となるのに対し、（数４）の場合、
【００３１】
【数１１】
【００３２】となり、（数１１）が（数１０）と違うと
ころは、｛ｖ（Ｎ）2 ＋ｖ（Ｎ＋１） 2 ＋ｖ（Ｎ＋２）
2 ＋ｖ（Ｎ＋３）2 ｝の（１／２）を余分に加算し、
｛ｖ（０）2 ＋ｖ（１）2 ＋ｖ（２）2 ＋ｖ（３）2 ｝
を（１／２）としている。ここで、注目すべきことは、
（数１１）中の（１／２）の掛かっている項が、誤差を
相殺していることである。よって、（数４）により正確
な実効値を求めることができるのである。
ころは、｛ｖ（Ｎ）2 ＋ｖ（Ｎ＋１） 2 ＋ｖ（Ｎ＋２）
2 ＋ｖ（Ｎ＋３）2 ｝の（１／２）を余分に加算し、
｛ｖ（０）2 ＋ｖ（１）2 ＋ｖ（２）2 ＋ｖ（３）2 ｝
を（１／２）としている。ここで、注目すべきことは、
（数１１）中の（１／２）の掛かっている項が、誤差を
相殺していることである。よって、（数４）により正確
な実効値を求めることができるのである。
【００３３】この実施例の電力系統における電圧成分の
分析方法では、電力系統の定格系統周波数の１周期の整
数分の１の固定周期で被測定信号、つまり電圧をサンプ
リングして得たデータ列を基にして電力系統の商用電源
周波数の変動にかかわらず、周波数非同期性に起因する
誤差と高調波ひずみ波に起因する誤差を極小にして実効
値を求めることができる。
分析方法では、電力系統の定格系統周波数の１周期の整
数分の１の固定周期で被測定信号、つまり電圧をサンプ
リングして得たデータ列を基にして電力系統の商用電源
周波数の変動にかかわらず、周波数非同期性に起因する
誤差と高調波ひずみ波に起因する誤差を極小にして実効
値を求めることができる。
【００３４】
【発明の効果】この発明の電圧成分分析方法によれば、
電力系統の系統電圧のｉ番目の波形データｖ（ｉ）の二
乗と電力系統の系統電圧の（ｉ＋ｎ／４）番目の波形デ
ータｖ（ｉ＋ｎ／４）の二乗とを加算して２で割ること
により平滑化し、この平滑化をｉ＝０からｉ＝Ｎ−１ま
で行い、それら全て積算してＮで割って平方根を求める
ことにより平均化するので、実効値を計測する際の周波
数変動や高調波歪に起因する誤差を極小にすることがで
きる。
電力系統の系統電圧のｉ番目の波形データｖ（ｉ）の二
乗と電力系統の系統電圧の（ｉ＋ｎ／４）番目の波形デ
ータｖ（ｉ＋ｎ／４）の二乗とを加算して２で割ること
により平滑化し、この平滑化をｉ＝０からｉ＝Ｎ−１ま
で行い、それら全て積算してＮで割って平方根を求める
ことにより平均化するので、実効値を計測する際の周波
数変動や高調波歪に起因する誤差を極小にすることがで
きる。
【図１】一般的な実効値の演算の様子を示すタイムチャ
ートである。
ートである。
【図２】この発明の電圧成分分析方法の実施例における
実効値の演算の様子を示すタイムチャートである。
実効値の演算の様子を示すタイムチャートである。
【図３】電圧成分分析方法を実施する電圧成分分析装置
の概略ブロック図である。
の概略ブロック図である。
【図４】この発明の一実施例の電圧成分分析方法におい
て、実効値を演算するアルゴリズムを示す流れ図であ
る。
て、実効値を演算するアルゴリズムを示す流れ図であ
る。
２ ローパスフィルタ ３ マルチプレクサ ４ サンプルホールド回路 ５ アナログ／デジタル変換器 ６ 入出力回路 ７ ＣＰＵ ８ ＲＯＭ ９ ＲＡＭ １０ ２ポートＲＡＭ
Claims (1)
- 【請求項１】 電力系統の系統電圧の波形データを一定
数サンプリングし、得られた波形データに基づいて前記
電力系統の系統電圧の実効値を求める電圧成分分析方法
であって、 前記電力系統の系統電圧の定格周波数をｆHzとし、前記
電力系統の系統電圧の１サイクルあたりのサンプリング
数をｎ個（ｎは４の倍数）とし、サンプリング時間をＳ
秒（Ｓは、ｆ×Ｓが整数となる値）としたときに、 【数１】 で表される整数Ｎを用いて、電力系統の系統電圧の波形
データｖ（ｉ）をｉが０から（Ｎ−１＋ｎ／４）までの
（Ｎ＋ｎ／４）個サンプリングし、 【数２】 の演算を行って、系統電圧の実効値Ｖを求める電圧成分
分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12364094A JPH07333261A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 電圧成分分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12364094A JPH07333261A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 電圧成分分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07333261A true JPH07333261A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14865599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12364094A Pending JPH07333261A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 電圧成分分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07333261A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276354A (ja) * | 2009-08-24 | 2009-11-26 | T & D:Kk | 電流測定装置および電流測定方法 |
| JP2013165543A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | デジタル制御電源装置およびデジタル制御電源装置における制御方法 |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP12364094A patent/JPH07333261A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276354A (ja) * | 2009-08-24 | 2009-11-26 | T & D:Kk | 電流測定装置および電流測定方法 |
| JP2013165543A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | デジタル制御電源装置およびデジタル制御電源装置における制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5487016A (en) | Apparatus for generating a signal representative of total harmonic distortion in waveforms of an A/C electrical system | |
| CN114035142A (zh) | 基于分段拉格朗日插值的电能表误差补偿方法及系统 | |
| JPWO2002103377A1 (ja) | ジッタ測定装置、及びジッタ測定方法 | |
| Serov et al. | Features of application of frequency measurement technique based on spectral analysis for real electrical power networks | |
| CN113064021A (zh) | 用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置和方法 | |
| Podobuev et al. | Comparative Analysis of DFT and Quadrature Demodulation Algorithms for Complex Spectrum Measurements | |
| JP2505707B2 (ja) | フ―リエ解析による周波数測定方法 | |
| US7444249B2 (en) | Digital power metering system for reducing spectral leakage when determining the frequencies present in a power signal | |
| Serov et al. | A Technique for Improving the Accuracy of RMS Measurement for the Low-Pass Filtration Method | |
| JP3814834B2 (ja) | 固定サンプリングによる高調波検出方法 | |
| Budkina et al. | Application of the Vernier Method to Reduce the Effect of Amplitude Spectrum Leakage | |
| JP2982612B2 (ja) | Ｐｑ演算補正方法 | |
| Serov et al. | An approach to improve the power frequency measurement accuracy based on the application of low-pass filtration | |
| JPH03239113A (ja) | 電力系統の信号処理装置、電力制御装置 | |
| JPH0395469A (ja) | 実効値測定装置 | |
| Serov et al. | Application of Random Functions to Assess the Influence of Quantization Error on the Signal RMS | |
| JPH0395411A (ja) | 平均値測定装置 | |
| Serov et al. | Application of the Goertzel Transducer for Reactive Power Parameters Measurement | |
| Serov et al. | Application of the least squares technique to reduce the frequency measurement error by phase increment analysis | |
| Nurtdinova et al. | A High-Precision Method for Measuring the Amplitude Spectrum | |
| Nalepa | Correction of Dynamic Error by the „Blind” Method. A Differential Algorithm Simulation Study | |
| US10809284B2 (en) | Systems and methods for improved root mean square (RMS) measurement | |
| Erard et al. | Improvement in the use of the thermal wattmeter principle: Application to a broad-band device for nonsinusoidal waveform | |
| Serov et al. | The Method of Reducing the Active Power Measurement Error With Non-Simultaneous Sampling of Voltage and Current | |
| Serov et al. | Estimation of the Signal Parameters Measurement Error for the Case of ADC Nonlinearity Approximation by Chebyshev Polynomial |