JPH0820471B2 - Method and apparatus for measuring positive-phase component and negative-phase component of power and reactive power in three-phase system - Google Patents

Method and apparatus for measuring positive-phase component and negative-phase component of power and reactive power in three-phase system

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JPH0820471B2
JPH0820471B2 JP27978893A JP27978893A JPH0820471B2 JP H0820471 B2 JPH0820471 B2 JP H0820471B2 JP 27978893 A JP27978893 A JP 27978893A JP 27978893 A JP27978893 A JP 27978893A JP H0820471 B2 JPH0820471 B2 JP H0820471B2
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岳史 嶋倉
淳二 亀井
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電力系統の主要母線
などの三相方式の周波数及び電圧に対する負荷特性定数
を求める時、有効電力と無効電力の正相成分と逆相成分
の測定を行なう三相方式における電力及び無効電力の正
相成分と逆相成分の測定方法とその測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention measures the positive and negative phase components of active power and reactive power when determining load characteristic constants with respect to frequency and voltage in a three-phase system such as a main bus of a power system. The present invention relates to a method and apparatus for measuring a positive-phase component and a negative-phase component of power and reactive power in a three-phase method.

【0002】[0002]

【従来の技術】連系系統の周波数制御や連系線潮流制御
(Load Frequency Control)を
最適に行なうため、あるいは、大電源脱落時や系統分離
に対処して系統安定化制御(System Stabi
lizing Control)を行なう装置の設定の
ために、電力−周波数特性定数を正確に把握することが
必要とされている。
2. Description of the Related Art In order to optimally perform frequency control of an interconnected system and load frequency control of the interconnected system (Load Frequency Control), or in response to a power failure or system isolation, system stabilization control (System Stabilization) is performed.
It is necessary to accurately grasp the power-frequency characteristic constant in order to set the device for performing the LiZing Control.

【0003】ところで、上記電力−周波数特性定数は、
普通、発電機の負荷遮断試験時や偶発的な大容量電源脱
落時に系統より遮断された電力と、そのとき低下した周
波数の比として測定されている。
By the way, the power-frequency characteristic constant is
Normally, it is measured as the ratio of the power cut off from the grid during the load cut-off test of the generator or accidental loss of large-capacity power supply to the frequency dropped at that time.

【0004】ところが、電力−周波数特性定数は、負荷
や電源の構成や発電所の運転状態によって時々刻々変化
するものであるため、通常の運転状態でこれらの特性定
数を推定する必要がある。
However, since the power-frequency characteristic constants change every moment depending on the configuration of the load and the power supply and the operating state of the power plant, it is necessary to estimate these characteristic constants in the normal operating state.

【0005】このため、電力系統の通常の運転状態にお
ける系統周波数、母線電圧、負荷の電力、無効電力の変
動分を不規則信号として捕らえ、そのデータのスペクト
ル解析を行なうことにより、電力系統の主要母線につな
がる負荷の有効電力−周波数特性定数、無効電力−周波
数特性定数、有効電力−電圧特性定数、無効電力−電圧
特性定数などの負荷特性定数を測定することが提案され
ている。
Therefore, fluctuations in the system frequency, bus voltage, load power, and reactive power in a normal operating state of the power system are captured as irregular signals, and the spectrum analysis of the data is performed to analyze the main components of the power system. It has been proposed to measure load characteristic constants such as active power-frequency characteristic constant, reactive power-frequency characteristic constant, active power-voltage characteristic constant, and reactive power-voltage characteristic constant of a load connected to a bus.

【0006】従来、このようなスペクトル解析を行なっ
て負荷特性定数を測定する方法では、有効電力変動分及
び無効電力変動分は、正相成分と逆相成分をまとめて測
定し、母線電圧変動分は、正相電圧のみを取出して計測
を行なっている。
Conventionally, in the method of measuring the load characteristic constant by performing such spectrum analysis, the active power fluctuation component and the reactive power fluctuation component are measured by collectively measuring the positive phase component and the negative phase component, and the bus voltage fluctuation component is measured. Measures only the positive phase voltage.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、母線電圧変動分の測定を正相電圧のみを取出して行
なう方法では、有効電力変動分及び無効電力変動分の測
定については、正相成分と逆相成分を別々に取り出す配
慮をせず、まとめて測定を行なっているため、逆相電圧
の変動分を無視したことによる誤差が生じる。
However, as described above, in the method of measuring the bus voltage fluctuations by extracting only the positive phase voltage, the positive power phase fluctuations are measured in the active power fluctuations and the reactive power fluctuations. Since the measurement is performed collectively without paying attention to the extraction of the component and the anti-phase component separately, an error occurs due to neglecting the variation of the anti-phase voltage.

【0008】しかしながら、逆相電圧の変動分を高精度
で測定する方法は得られていない。有効電力変動分およ
び無効電力変動分の正相成分を分離して測定することが
できれば、母線電圧変動分の正相成分を用いて、正相成
分に対する負荷特性定数を高精度で求めることができ
る。
However, a method for measuring the fluctuation amount of the reverse phase voltage with high accuracy has not been obtained. If the positive phase component of the active power fluctuation and the reactive power fluctuation can be measured separately, the load characteristic constant for the positive phase component can be obtained with high accuracy using the positive phase component of the bus voltage fluctuation. .

【0009】そこで、この発明の課題は、負荷特性定数
のデータの測定精度が十分に得られるように、有効電力
変動分及び無効電力変動分の測定について、正相成分と
逆相成分を分離して取り出すことのできる測定方法及び
その装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to separate the positive phase component and the negative phase component in the measurement of the active power fluctuation and reactive power fluctuation so that the measurement accuracy of the load characteristic constant data can be sufficiently obtained. It is to provide a measuring method and an apparatus therefor which can be taken out by taking out.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、各相電圧と相電流を電圧検出手段と
電流検出手段とにより検出し、その検出した同相の電圧
と電流とから三相方式の有効電力Re {S}と無効電力
m {S}とを求め、その求めた有効電力R{S}と
無効電力I{S}と、前記検出手段により検出され
た相電圧と相電流とを用い、電圧と、電圧と相順をずら
した電流とから求めた有効電力Re {S1 }と無効電力
m {S1 }とを下記数式(1) に代入し、三相方式の有
効電力の正相成分P1 と逆相成分P2 と無効電力の正相
成分Q1 と逆相成分Q2 とを求める測定方法を行なった
のである。
In order to solve the above problems, in the present invention, each phase voltage and phase current are detected by the voltage detecting means and the current detecting means, and the detected in-phase voltage and current are detected. The active power R e {S} and the reactive power I m {S} of the three-phase method are obtained, and the obtained active power R e {S} and the reactive power I m {S} are detected by the detection means. Using the phase voltage and the phase current, the active power Re e {S 1 } and the reactive power I m {S 1 } obtained from the voltage and the current in which the phase order is shifted from the voltage are substituted into the following formula (1). and it is was subjected to measurement method for obtaining a three phase system active power positive phase component P 1 and the negative phase component P 2 of the positive phase component to Q 1 reactive power reverse phase component Q 2.

【0011】[0011]

【数2】 [Equation 2]

【0012】また、このとき、各相電圧と相電流が入力
され、三相方式の有効電力Re{S}を検出する第一の
有効電力測定手段と、無効電力Im{S}を検出する第
一の無効電力測定手段と、前記相電圧と相電流を用い、
電圧と、電圧と相順をずらした電流とが入力され、入力
された前記電圧と電流に対する有効電力Re{S1 }を
検出する第二の有効電力測定手段と、無効電力Im{S
1 }を検出する第二の無効電力測定手段と、前記第一及
び第二の有効電力測定手段と無効電力測定手段の検出出
力が入力され、その入力された検出出力を上記数式
(1)による演算を行って三相方式の有効電力の正相成
分P1 と逆相成分P2 及び無効電力の正相成分Q1 と逆
相成分Q2 とを算出する演算回路とからなる構成とする
上記測定方法を用いた測定装置を用いることができる。
Further, at this time, each phase voltage and phase current are input, first active power measuring means for detecting active power Re {S} of the three-phase system, and first active power Im {S} for detecting reactive power Im {S}. Using one reactive power measuring means, the phase voltage and phase current,
A second active power measuring means for inputting a voltage and a current whose phase sequence is shifted from that of the voltage and detecting active power Re {S 1 } for the input voltage and current, and reactive power Im {S.
1 } detecting second reactive power measuring means, and the detection outputs of the first and second active power measuring means and the reactive power measuring means are input, and the input detection output is calculated according to the equation (1). a structure consisting of an arithmetic circuit that performs operation to calculate the three-phase positive sequence component P 1 and the positive phase component to Q 1 reverse phase component P 2 and the reactive power of the active power type and the negative-phase component Q 2
A measuring device using the above measuring method can be used.

【0013】[0013]

【作用】このような三相方式における電力及び無効電力
の正相成分と逆相成分の測定方法では、例えば、電圧検
出手段と電流検出手段とにより検出した三相電圧Va
b 、Vc と相電流Ia 、Ib 、Ic とから求められる
複素電力Sは、
In the method of measuring the positive phase component and the negative phase component of the power and reactive power in such a three-phase system, for example, the three-phase voltage V a detected by the voltage detection means and the current detection means,
The complex power S obtained from V b , V c and the phase currents I a , I b , I c is

【0014】[0014]

【数3】 (Equation 3)

【0015】ここで、非接地系統においては、Here, in the non-grounded system,

【0016】[0016]

【数4】 [Equation 4]

【0017】また、三相電圧と電流の対称分は、The symmetrical component of the three-phase voltage and current is

【0018】[0018]

【数5】 (Equation 5)

【0019】また、数式(3)を共役複素数で表現する
と、
When the formula (3) is expressed by a conjugate complex number,

【0020】[0020]

【数6】 (Equation 6)

【0021】である。[0021]

【0022】したがって、複素電力Sは、Therefore, the complex power S is

【0023】[0023]

【数7】 (Equation 7)

【0024】この複素電力Sは、それぞれ、正相分の有
効電力P1 と無効電力Q1 、逆相分の有効電力P2 と無
効電力Q2 とからなるので、 S=(P1 +jQ1 )+(P2 +jQ2 ) となり、 =(P1 +P2 )+j(Q1 +Q2 ) となる。
Since the complex power S is composed of active power P 1 and reactive power Q 1 for the positive phase and active power P 2 and reactive power Q 2 for the negative phase, respectively, S = (P 1 + jQ 1 ) + (P 2 + jQ 2 ), and = (P 1 + P 2 ) + j (Q 1 + Q 2 ).

【0025】このため、有効電力Re {S}と無効電力
m {S}は、 Re {S}=(P1 +P2 )……………………(4) Im {S}=(Q1 +Q2 ) となる。
Therefore, the active power R e {S} and the reactive power I m {S} are calculated as R e {S} = (P 1 + P 2 ) …………………… (4) I m {S} } = (Q 1 + Q 2 ).

【0026】また、相電圧と相電流を用い、電圧と、電
圧と相順をずらした電流とから求めた複素電力S1 は、
Further, using the phase voltage and the phase current, the complex power S 1 obtained from the voltage and the current in which the phase order is shifted from the voltage is

【0027】[0027]

【数8】 (Equation 8)

【0028】複素電力S1 を正相分の有効電力P1 と無
効電力Q1 、逆相分の有効電力P2 と無効電力Q2 とで
表すと、
The complex power S 1 the positive-phase component active power P 1 and the reactive power Q 1, is represented by a reverse-phase effective power P 2 and the reactive power Q 2,

【0029】[0029]

【数9】 [Equation 9]

【0030】よってP1 、P2 、Q1 、Q2 は、数式
(4)、(5)より、
Therefore, P 1 , P 2 , Q 1 , and Q 2 are calculated by the following equations (4) and (5).

【0031】[0031]

【数10】 [Equation 10]

【0032】となる。It becomes

【0033】また、その測定装置は、上記有効電力Re
{S}と無効電力Im {S}とを例えば、電力計と無効
電力計等の有効電力測定手段や無効電力測定手段で測定
し、一方、上記有効電力Re {S1 }と無効電力I
m {S1 }とを電圧入力と電流入力の相順をずらした前
記有効電力測定手段と無効電力測定手段とにより測定
し、その測定手段の出力を、上記数式(1)の演算を行
なう演算回路やコンピュータ等の演算装置によって演算
し、有効電力と無効電力の正相成分及び逆相成分を分離
することにより、測定することができる。
Further, the measuring device is such that the active power R e is
{S} and reactive power I m {S} are measured by active power measuring means or reactive power measuring means such as a power meter and reactive power meter, while the active power Re e {S 1 } and reactive power are measured. I
m {S 1 } is measured by the active power measuring means and the reactive power measuring means in which the phase sequence of the voltage input and the current input is shifted, and the output of the measuring means is calculated by the mathematical expression (1). The measurement can be performed by calculating with a calculation device such as a circuit or a computer, and separating the positive phase component and the negative phase component of the active power and the reactive power.

【0034】[0034]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0035】図1に、この発明の三相方式における電力
及び無効電力の正相成分と逆相成分の測定方法に係る測
定装置のブロック図を示す。
FIG. 1 shows a block diagram of a measuring apparatus according to the method for measuring the positive phase component and the negative phase component of the power and reactive power in the three-phase system of the present invention.

【0036】この測定装置は、電力測定手段1〜4と演
算回路5とからなっている。
This measuring device comprises electric power measuring means 1 to 4 and an arithmetic circuit 5.

【0037】電力測定手段1〜4は、有効電力測定器
1、3と無効電力測定器2、4とからなっており、有効
電力測定器1、3と無効電力測定器2、4は、それぞ
れ、第一と第二の三相交流用電力トランスデューサ1、
3と無効電力トランスデューサ2、4とからなってい
る。ここで、電力トランスデューサは、図2に示すよう
に、電圧入力端子a、b、cと電流入力端子a、cとを
有し、電圧入力端子a、b、cに、PTを介して三相回
路の電圧を入力し、電流入力端子a、cには、CTを介
してa及びc相の電流を入力すると、三相回路の有効電
力を出力する。
The power measuring means 1 to 4 are composed of active power measuring devices 1 and 3 and reactive power measuring devices 2 and 4, respectively, and the active power measuring devices 1 and 3 and the reactive power measuring devices 2 and 4, respectively. , First and second three-phase AC power transducer 1,
3 and reactive power transducers 2 and 4. Here, as shown in FIG. 2, the power transducer has voltage input terminals a, b, c and current input terminals a, c, and the voltage input terminals a, b, c are three-phase via PT. When the voltage of the circuit is input and the currents of the a and c phases are input to the current input terminals a and c via CT, the active power of the three-phase circuit is output.

【0038】上記第一の電力トランスデューサ1では、
電圧入力端子a、b、cに、PTのab相、cb相の電
圧出力が入力され、電流入力端子a、cには、CTのa
相とc相の電流出力が入力されて、三相回路の有効電力
e {S}を出力する。
In the above first power transducer 1,
The voltage outputs of the ab and cb phases of PT are input to the voltage input terminals a, b and c, and the a of CT is input to the current input terminals a and c.
The current outputs of the phase and the c-phase are input, and the active power R e {S} of the three-phase circuit is output.

【0039】[0039]

【数11】 [Equation 11]

【0040】また、第二の電力トランスデューサ3の電
圧入力端子a、b、cには、PTのab相、cb相の電
圧出力が入力され、電流入力端子a、cには、第一の場
合と相順をずらしたb、a相の電流がCTから入力さ
れ、有効電力Re {S1 }を出力する。
The voltage input terminals a, b and c of the second power transducer 3 are supplied with the voltage outputs of the ab and cb phases of PT, and the current input terminals a and c are supplied with the first case. The phase-shifted b and a-phase currents are input from the CT and output active power R e {S 1 }.

【0041】[0041]

【数12】 (Equation 12)

【0042】一方、無効電力トランスデューサ2、4
は、図3に示すように、電圧入力端子a、b、cと電流
入力端子a、b、cとを有し、電圧入力端子a、b、c
に、PTを介して三相回路の電圧を入力し、電流入力端
子a、b、cにCTを介してa及びc相の電流を入力す
ると、三相回路の無効電力を出力する。
On the other hand, the reactive power transducers 2, 4
Has voltage input terminals a, b, c and current input terminals a, b, c as shown in FIG. 3, and voltage input terminals a, b, c
When the voltage of the three-phase circuit is input to PT and the currents of the a and c phases are input to the current input terminals a, b, and c via CT, the reactive power of the three-phase circuit is output.

【0043】上記第一の無効電力トランスデューサ2
の、電圧入力端子a、b、cには、PTからのab相、
cb相の電圧が入力され、電流入力端子a、b、cに
は、a、b、c相の相電流が入力され、無効電力I
m {S}を出力する。
The first reactive power transducer 2
, Voltage input terminals a, b, and c are connected to the ab phase from PT,
The voltage of the cb phase is input, the phase currents of the a, b, and c phases are input to the current input terminals a, b, c, and the reactive power I
Output m {S}.

【0044】[0044]

【数13】 (Equation 13)

【0045】また、第二の無効電力トランスデューサ4
には、電圧入力端子a、b、cに、PTからのab相、
cb相の電圧が入力され、電流入力端子a、b、cに
は、第一の場合と相順をずらしたb、c、a相の電流が
CTから入力されることにより、無効電力Im {S1
を出力する。
In addition, the second reactive power transducer 4
To the voltage input terminals a, b and c, the ab phase from PT,
cb phase voltage is input, a current input terminal a, b, the c, b of shifting the first case and phase sequence, c, by the current of a phase is input from the CT, reactive power I m {S 1 }
Is output.

【0046】[0046]

【数14】 [Equation 14]

【0047】演算回路5は、演算増幅器を用いたアナロ
グ演算回路で、図1に示すように、バッファアンプ
1 、a2 、非反転増幅器b1 、b2 、反転増幅器
1 、c2 、反転器d1 、d2 及び反転加算器e1 〜e
4 とで構成され、式(1)に対応した演算回路が形成さ
れている。
The arithmetic circuit 5 is an analog arithmetic circuit using an operational amplifier, and as shown in FIG. 1, buffer amplifiers a 1 , a 2 , non-inverting amplifiers b 1 , b 2 , inverting amplifiers c 1 , c 2 , Inverters d 1 and d 2 and inverting adders e 1 to e
4, and an arithmetic circuit corresponding to the equation (1) is formed.

【0048】即ち、演算回路5は、前記第一の電力トラ
ンスデューサ1の出力Re {S}、第一の無効電力トラ
ンスデューサ2の出力Im {S}、第二の電力トランス
デューサ3の出力Re {S1 }、第二の無効電力トラン
スデューサ4の出力Im {S1 }の各入力を備え、第一
の電力トランスデューサ1の出力Re {S}を、バッフ
ァアンプa1 とゲイン√3の反転増幅器c1 及びゲイン
1の反転器d1 を介してゲイン1の反転加算器e1 に入
力し、さらに、その加算器e1 に、第一の無効電力トラ
ンスデューサ2の出力Im {S}と第二の無効電力トラ
ンスデューサ4の出力Im {S1 }とを、それぞれ、ゲ
イン1のバッファアンプa2 とゲイン2の非反転増幅器
2 を介して入力し、加算することにより、正相電力 −2√3P1 =−[√3Re {S}+(Im {S}+2
m {S1 })] を出力する。
That is, the arithmetic circuit 5 outputs the output R e {S} of the first power transducer 1, the output I m {S} of the first reactive power transducer 2, and the output R e of the second power transducer 3. {S 1 } and the output I m {S 1 } of the second reactive power transducer 4 are respectively provided, and the output Re e {S} of the first power transducer 1 is connected to the buffer amplifier a 1 and the gain √3. It is inputted to the inverting adder e 1 having a gain of 1 through the inverting amplifier c 1 and the inverter d 1 having a gain of 1, and further the output I m {S} of the first reactive power transducer 2 is input to the adder e 1 . And the output I m {S 1 } of the second reactive power transducer 4 are input via a buffer amplifier a 2 having a gain of 1 and a non-inverting amplifier b 2 of a gain of 2, respectively, and added to obtain a positive phase. power -2√3P 1 = - [√3 e {S} + (I m {S} +2
I m {S 1 })] is output.

【0049】同様に、第一の電力トランスデューサ1の
出力Re {S}を、ゲイン√3の反転増幅器c1 で増幅
した値と、第一の無効電力トランスデューサ2の出力I
m {S}をバッファアンプa2 を介した値と、第二の無
効電力トランスデューサ4の出力Im {S1 }をゲイン
2の非反転増幅器b2 で増幅した値とを反転加算器e2
で加算することにより、逆相電力 2√3P2 =−[−√3Re {S}+(Im {S}+2
m {S1 })] を出力する。
Similarly, the output R e {S} of the first power transducer 1 is amplified by an inverting amplifier c 1 having a gain of √3 and the output I of the first reactive power transducer 2.
A value obtained by amplifying m {S} through the buffer amplifier a 2 and a value obtained by amplifying the output I m {S 1 } of the second reactive power transducer 4 by the non-inverting amplifier b 2 having a gain of 2 are inverted adders e 2
By adding with, the negative phase power 2√3P 2 = − [− √3R e {S} + (I m {S} +2
I m {S 1 })] is output.

【0050】以下、同様に、正相無効電力 2√3Q1 =−[−√3Im {S}+(Re {S}+2
e {S1 })] と、逆相無効電力 −2√3Q2 =−[√3Im {S}+(Re {S}+2
e {S1 })] を出力する。
Similarly, the positive-phase reactive power 2√3Q 1 = − [− √3I m {S} + (R e {S} +2)
R e {S 1 })] and anti-phase reactive power −2√3Q 2 = − [√3I m {S} + (R e {S} +2
R e {S 1 })] is output.

【0051】この実施例は以上のように構成されてお
り、次に、この測定装置の動作を述べることにより、本
発明に係る測定方法を説明する。
This embodiment is constructed as described above. Next, the operation of this measuring apparatus will be described to explain the measuring method according to the present invention.

【0052】この測定装置は、例えば、図4に示すよう
に、変圧器と二次母線間の三相回路にCTを取り付け、
その出力を第一及び第二の電力トランスデューサ1、3
と、第一及び第二の無効電力トランスデューサ2、4と
に入力する。
In this measuring device, for example, as shown in FIG. 4, a CT is attached to a three-phase circuit between a transformer and a secondary bus,
Its output is the first and second power transducers 1, 3
And to the first and second reactive power transducers 2, 4.

【0053】また、二次母線にPTを取り付け、その出
力を第一及び第二の電力トランスデューサ1、3、と、
第一及び第二の無効電力トランスデューサ2、4とに入
力する。
Further, a PT is attached to the secondary bus bar, and its output is connected to the first and second power transducers 1 and 3,
To the first and second reactive power transducers 2, 4.

【0054】このとき、第一の電力トランスデューサ1
の電流入力端子a、cには、a相とc相の電流入力を入
力する。また、第一の無効電力トランスデューサ2の電
流入力端子a、b、cには、a、b、c相の電流入力を
入力する。
At this time, the first power transducer 1
The current inputs of the a-phase and the c-phase are input to the current input terminals a and c. Further, the current input terminals a, b, and c of the first reactive power transducer 2 are input with current inputs of the a, b, and c phases.

【0055】このため、両トランスデューサ出力は、三
相回路の複素電力Sを出力する。
Therefore, both transducer outputs output the complex power S of the three-phase circuit.

【0056】[0056]

【数15】 (Equation 15)

【0057】ここで、三相電圧と電流の対称分は、Here, the symmetrical component of the three-phase voltage and current is

【0058】[0058]

【数16】 [Equation 16]

【0059】を代入し、正相電圧と正相電流及び逆相電
圧と逆相電流とで表すと、
Substituting and expressing by positive phase voltage and positive phase current and negative phase voltage and negative phase current,

【0060】[0060]

【数17】 [Equation 17]

【0061】となる。It becomes

【0062】この出力は、それぞれ、正相成分と逆相成
分による有効電力と無効電力とからなっており、 S=(P1 +jQ1 )+(P2 +jQ2 ) =(P1 +P2 )+j(Q1 +Q2 ) となる。
This output is composed of active power and reactive power by the positive phase component and the negative phase component, respectively, and S = (P 1 + jQ 1 ) + (P 2 + jQ 2 ) = (P 1 + P 2 ). + J (Q 1 + Q 2 ).

【0063】さらに、この出力はちょうど、第一の電力
トランスデューサ1と無効電力トランスデューサ2とに
より、測定した値なので、 Re {S}=P1 +P2……………………(4) Im {S}=Q1 +Q2 となる。
Furthermore, since this output is a value measured by the first power transducer 1 and the reactive power transducer 2, R e {S} = P 1 + P 2 ............ (4) I m {S} = Q 1 + Q 2 .

【0064】また、第二の電力トランスデューサ3と第
二の無効電力トランスデューサ4の電流入力端子a、
b、cには、第一の場合と異なり、それぞれb、c、a
相の電流入力が入力されている。
Further, the current input terminals a of the second power transducer 3 and the second reactive power transducer 4,
b, c are different from the first case in b, c, a, respectively.
Phase current input is input.

【0065】このため、両トランスデューサ3、4の出
力は、
Therefore, the outputs of both transducers 3 and 4 are

【0066】[0066]

【数18】 (Equation 18)

【0067】となり、上記と同様に、数式(2)、
(3)を代入し、正相電圧と正相電流及び逆相電圧と逆
相電流とで表すと、
[Mathematical formula-see original document] In the same way as the above, equation (2),
Substituting (3) and expressing by positive phase voltage and positive phase current and negative phase voltage and negative phase current,

【0068】[0068]

【数19】 [Formula 19]

【0069】となって、Then,

【0070】[0070]

【数20】 (Equation 20)

【0071】となる。It becomes

【0072】したがって、Therefore,

【0073】[0073]

【数21】 [Equation 21]

【0074】となる。これらは、第二の電力トランスデ
ューサ3と、無効電力トランスデューサ4とによって測
定した値である。
It becomes These are the values measured by the second power transducer 3 and the reactive power transducer 4.

【0075】これらの出力が演算回路5に入力される。These outputs are input to the arithmetic circuit 5.

【0076】演算回路5は、入力された前記各トランス
デューサ1〜4出力を演算回路による演算を行なって、
上記数式(4)、(5)とを解法することにより、 −2√3P1 =−[√3Re {S}+(Im {S}+2Im {S1 })] 2√3P2 =−[−√3Re {S}+(Im {S}+2Im {S1 })] 2√3Q1 =−[−√3Im {S}+(Re {S}+2Re {S1 })] −2√3Q2 =−[√3Im {S}+(Re {S}+2Re {S1 })] 電力の正相成分P1 と逆相成分P2 及び無効電力の正相
成分Q1 と逆相成分Q2とを出力する。
The arithmetic circuit 5 calculates the outputs of the respective transducers 1 to 4 by the arithmetic circuit,
By solving the equations (4) and (5), −2√3P 1 = − [√3R e {S} + (I m {S} + 2I m {S 1 })] 2√3P 2 = -[-√3R e {S} + (I m {S} + 2I m {S 1 })] 2√3Q 1 =-[-√3I m {S} + (R e {S} + 2R e {S 1 })] − 2√3Q 2 = − [√3I m {S} + (R e {S} + 2R e {S 1 })] Power positive phase component P 1 and antiphase component P 2 and reactive power positive The phase component Q 1 and the anti-phase component Q 2 are output.

【0077】このため、このとき、例えば図4に示すよ
うに、二次側に電力変動があった場合にも、直ちに検出
できる。
Therefore, at this time, for example, as shown in FIG. 4, even if there is power fluctuation on the secondary side, it can be immediately detected.

【0078】この出力は、例えば、図4に示すように、
A/D変換器6を用いてコンピュータ7に入力し、負荷
特性の算出に利用することができる。
This output is, for example, as shown in FIG.
It can be input to the computer 7 using the A / D converter 6 and used for calculation of load characteristics.

【0079】このように、この測定装置は、三相回路の
電力及び無効電力の正相成分と逆相成分とを分離し、そ
の値を実時間で求めることができる。
As described above, this measuring apparatus can separate the positive-phase component and the negative-phase component of the power and the reactive power of the three-phase circuit and obtain the values in real time.

【0080】なお、この測定方法及び装置は、三相方式
に限定されることはなく三相をベースにした六相、十二
相など多相方式においても使用できる。
The measuring method and apparatus are not limited to the three-phase method and can be used in a multi-phase method such as six-phase or twelve-phase based on the three-phase method.

【0081】また、第一の電力トランスデューサと第二
の電力トランスデューサ及び第一の無効電力トランスデ
ューサと第二の無効電力トランスデューサ間でずらす相
順は、実施例のものに限定されることはない。
Further, the phase sequence of shifting between the first power transducer and the second power transducer and between the first reactive power transducer and the second reactive power transducer is not limited to that of the embodiment.

【0082】さらに、実施例では、演算回路にアナログ
回路を用いたものを示したが、これに限定されることは
なく、マイクロコンピュータなどを使用してデジタル演
算により行なうようにしてもよい。
Furthermore, in the embodiment, an arithmetic circuit using an analog circuit is shown, but the arithmetic circuit is not limited to this and may be performed by digital arithmetic using a microcomputer or the like.

【0083】[0083]

【効果】この発明は、以上のような測定方法により、電
力と無効電力の正相成分及び逆相成分を分離して測定す
ることができる。
According to the present invention, the positive phase component and the negative phase component of the power and the reactive power can be separated and measured by the above measuring method.

【0084】このため、負荷特性定数の測定精度を向上
させ、その特性定数を用いて制御される連系系統の周波
数及び連系線潮流制御や系統安定化制御の最適化を図る
ことができる。
Therefore, the accuracy of measurement of the load characteristic constant can be improved, and the frequency of the interconnection system controlled by using the characteristic constant and the interconnection power flow control and system stabilization control can be optimized.

【0085】また、この測定方法を用いた測定装置で
は、電力測定装置と無効電力測定装置とを用いて簡単に
電力と無効電力の正相成分及び逆相成分を分離して測定
することができる。
Further, in the measuring apparatus using this measuring method, it is possible to easily separate and measure the positive phase component and the negative phase component of the reactive power by using the power measuring device and the reactive power measuring device. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例の測定装置のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a measuring device according to an embodiment.

【図2】実施例の電力トランスデューサの接続図FIG. 2 is a connection diagram of the power transducer of the embodiment.

【図3】実施例の無効電力トランスデューサの接続図FIG. 3 is a connection diagram of the reactive power transducer of the embodiment.

【図4】実施例の測定装置の測定時の接続図FIG. 4 is a connection diagram at the time of measurement of the measuring apparatus of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電力トランスデューサ 2 無効電力トランスデューサ 3 電力トランスデューサ 4 無効電力トランスデューサ a1 バッファアンプ a2 バッファアンプ b1 非反転増幅器 b2 非反転増幅器 c1 反転増幅器 c2 反転増幅器 d1 反転器 d2 反転器 e1 〜e4 反転加算器1 Power Transducer 2 Reactive Power Transducer 3 Power Transducer 4 Reactive Power Transducer a 1 Buffer Amplifier a 2 Buffer Amplifier b 1 Non-Inverting Amplifier b 2 Non-Inverting Amplifier c 1 Inverting Amplifier c 2 Inverting Amplifier d 1 Inverter d 2 Inverter e 1 ~ E 4 Inverting adder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−187466(JP,A) 特開 平1−162163(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-1-187466 (JP, A) JP-A-1-162163 (JP, A)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各相電圧と相電流を電圧検出手段と電流
検出手段により検出し、その検出した同相の電圧と電流
から三相方式の有効電力Re {S}と無効電力I
m {S}とを求め、その求めた有効電力Re {S}と無
効電力Im {S}と、 前記検出手段により検出された相電圧と相電流を用い、
電圧と、電圧と相順をずらした電流とから求めた有効電
力Re {S1 }と無効電力Im {S1 }とを下記数式
(1) に代入し、三相方式の有効電力の正相成分P1 と逆
相成分P2 及び無効電力の正相成分Q1 と逆相成分Q2
とを求める三相方式における電力及び無効電力の正相成
分と逆相成分の測定方法。 【数1】
1. Each phase voltage and phase current are detected by a voltage detection means and a current detection means, and based on the detected in-phase voltage and current, three-phase active power R e {S} and reactive power I.
m {S} is obtained, the obtained active power Re {S} and reactive power I m {S}, and the phase voltage and phase current detected by the detection means are used,
The active power Re e {S 1 } and the reactive power I m {S 1 } obtained from the voltage and the current whose phase sequence is shifted from the voltage are expressed by the following mathematical formulas.
(1) substituted, positive phase component to Q 1 three phase system of the positive-phase component P 1 and the negative-phase component P 2 and the reactive power of the active power and the negative-phase component Q 2
A method for measuring the positive-phase component and the negative-phase component of the power and reactive power in the three-phase method for obtaining and. [Equation 1]
【請求項2】 各相電圧と相電流が入力され、三相方式
の有効電力Re{S}を検出する第一の有効電力測定手
と、無効電力Im{S}を検出する第一の無効電力
測定手段と、 前記相電圧と相電流を用い、電圧と、電圧と相順をずら
した電流とが入力され、入力された電圧と電流に対する
有効電力Re{S1 }を検出する第二の有効電力測定手
と、無効電力Im{S1 }を検出する第二の無効電
力測定手段と、前記第一及び第二の有効電力測定手段
1,3と無効電力測定手段2,4の検出出力が入力さ
れ、その入力された検出出力を上記数式(1)による演
算を行って三相方式の有効電力の正相成分P1 と逆相成
分P2 及び無効電力の正相成分Q1と逆相成分Q2 とを
算出する演算回路とからなる請求項1に記載の三相方
式における電力及び無効電力の正相成分と逆相成分の
定方法を用いた測定装置。
2. A first active power measuring means 1 for inputting each phase voltage and phase current and detecting active power Re {S} of the three-phase system, and a first active power measuring means 1 for detecting reactive power Im {S}. A reactive power measuring means 2 ; a voltage that uses the phase voltage and the phase current; a voltage and a current that is out of phase with the voltage are input, and active power Re {S 1 } for the input voltage and current is detected; Second active power measuring means 3 , second reactive power measuring means 4 for detecting reactive power Im {S 1 }, and first and second active power measuring means
1 , 3 and the detection output of the reactive power measuring means 2 , 4 are input, and the input detection output is calculated by the above equation (1) to obtain a positive phase component P 1 of the three-phase active power and a reverse phase. reverse-phase component and the positive phase component of the power and the reactive power in a three phase system according to claim 1 comprising a positive phase component Q 1, reversed-phase component Q 2 and calculates the arithmetic circuit 5 which component P 2 and the reactive power Measurement of
Measuring device using a fixed method .
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