JPH0989948A

JPH0989948A - 電力量計

Info

Publication number: JPH0989948A
Application number: JP7249561A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Goto; 英一後藤
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】時間の経過とともに増大する電力の積算デー
タを巧みな手段で処理することにより、レジスタの容量
等，限られた条件の中で正確に積算電力を求めることの
できる電力量計を提供することを目的にする。【解決手段】夫々ディジタル信号に変換された入力電
圧及び電流を掛算して瞬時電力を得た後この瞬時電力よ
り有効電力を求め、この有効電力より積算電力を得るよ
うにした電力量計において、しきい値を設定し、前記積
算電力を設定されたしきい値で割算して商を得る毎にリ
セットすると共にその余りを初期値として前記積算電力
を繰り返して求め、この繰り返して得られる商を加算す
ることにより電力量を求めるようにした演算手段を備え
たもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル演算方
式により電力ラインにおける電力量を計測するようにし
た電力量計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電力ラインにおける電圧，及び電流をデ
ィジタル演算することにより、電力の積算値を求めるよ
うにした電力量計は既に知られている。ところで、この
ような電力量計における電力の測定は数百時間という長
い時間に渡る為にサンプリングしたデータの量が膨大と
なり、それを処理する為に大きな容量のレジスタ或いは
特別な演算ルーチンが必要になるという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来装置が有
する上記の問題点を解決する為になされたもので、その
目的は時間の経過とともに増大する電力の積算データを
巧みな手段で処理することにより、レジスタの容量等，
限られた条件の中で正確に積算電力を求めることのでき
る電力量計を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、夫々ディジタ
ル信号に変換された入力電圧及び電流を掛算して瞬時電
力を得た後この瞬時電力より有効電力を求め、この有効
電力より積算電力を得るようにした電力量計において、
しきい値を設定し、前記積算電力を設定されたしきい値
で割算して商を得る毎にリセットすると共にその余りを
初期値として前記積算電力を繰り返して求め、この繰り
返して得られる商を加算することにより電力量を求める
ようにした演算手段をを備えたものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係わる電力量計の
一実施例のブロック図である。図において、１１は電力
ラインにおける電圧ｖが入力される端子、１２は同じく
電流ｉが入力される端子、２１，２２はｖ，ｉをそれぞ
れ正規化された電圧及び電流に変換する入力回路であ
る。３１，３２は入力回路２１，２２の出力を所定のタ
イミングでサンプリングし、ディジタル信号に変換する
アナログ・ディジタル変換器、４０は演算手段、５０は
演算手段４０で得られた結果を表示する表示器である。

【０００６】演算手段４０にはアナログ・デジタル変換
器３１，３２の出力が導入されるが、この演算手段の動
作を図２に示すフローチャートを用いて以下に説明す
る。図１における端子１１，１２より印加された電圧ｖ
と電流ｉは入力回路２１，２２で正規化された後夫々デ
ィジタル信号に変換されて演算手段４０に加えられて乗
算され、これにより下式（１）で示す瞬時電力ｗｎが求
められる（ステップ）。但し、ｎはサンプリング数を
表す。ｗ(n)＝ｖ(n)＊ｉ(n) …（１）次に、演算手段４０はこの瞬時電力ｗ(n)を基にして下
式（２）で示す有効電力Ｗｎを求める（ステップ）。Ｗ(n)＝（１／ｎ）Σｗ(n) …（２）更に、演算手段４０はこの有効電力Ｗ(n)より下式
（２）で示す積算電力Ｗｈ(n)を求める（ステップ
）。なお、（３）式において、ｋは時間換算定数を表
す（（１／ｋ）＝積算電力値を求める周期(s)／３６０
０秒）。Ｗｈ(n)＝（１／ｋ）Σｗ(n) …（３）（３）式において、電力の積和値を示す「Σｗ(n)」が
時間の経過と共に増大し、非常に大きくなる。

【０００７】従来装置にあっては、その処理をする為の
レジスタ或いは演算ルーチンに特別なものが必要であっ
た。本発明は、以下に説明するようにこの点について改
善したものである。

【０００８】即ち、本発明は或るしきい値を設け、積算
電力「Ｗｈ(n)」をそのしきい値で割算し、その商を加
算することにより電力量を求めるようにしたものであ
る。このしきい値をＺとすると、Ｚを求める方法は種々
考えられるが、次に２通りの方法を示す。（イ）本電力量計に用いられる演算手段４０における演
算レジスタの容量が例えば（３２ｂｉｔ÷１６ｂｉｔ）
という除算ルーチンを汎用的に持っていた場合、電力の
積和値ΣＷ(n)が３２ｂｉｔ以上になったときに、しき
い値Ｚを越えたものとする。従って、ＺはＺ＝７ＦＦＦ
ＦＦＦＦＨ以下となる。（ロ）ΣＷ(n)／ｋ（ｋは時間換算定数）の演算が演算
レジスタの容量をオバーフローしない値。ここで、積算
電力値を求める周期を例えば２５０×１０^-3(S)とした
場合、ｋはｋ＝｛３６００(S)／２５０×１０^-3(S)｝＝１４４００
＝３８４０Ｈとなる。よって、（ΣＷｎ／３８４０Ｈ）が１６ｂｉｔ
を越えないようにしきい値Ｚを設定する。Ｚ＝３８４０Ｈ×７ＦＦＦ＝１Ｃ１ＦＣ７ＣＯＨ以下

【０００９】演算手段４０においては、積算電力Ｗｈ
(n)が上記（イ）又は（ロ）の手法によって求めたしき
い値Ｚを越えたかどうかを判断する（ステップ）。越
えなければ、積算電力Ｗｈ(n)はその儘表示器５０に加
えられてその値が表示される。

【００１０】一方、積算電力Ｗｈ(n)がしきい値Ｚを越
えた場合、上記（３）式により求めた積算電力Ｗｈ(n)
をしきい値Ｚで割算する（ステップ）。（Ｗｈ(n)／Ｚ）＝商＋余り …（４）（４）式において、商をＷｈ２(1)とし、余りをＹ(1)と
する。（４）式の演算を行った後今まで積算した電力値
をリセットし、余りＹ(1)を初期値として設定する（ス
テップ）。その後、Ｙ(1)を初期値として再度ステッ
プ乃至により積算電力Ｗｈ(n)を求める。この積算
電力Ｗｈ(n)がしきい値Ｚを越えた場合、再び（４）式
の演算を行う。演算の結果、商をＷｈ２(2)とし余りを
Ｙ(2)とする。このＹ(2)を初期値として三たびステップ
乃至により積算電力Ｗｈ(n)を求める。上記のステ
ップがＮ回繰り返され、各ステップで求められた商が加
算される（ステップ）。Ｗｈ２（Ｎ）＝Ｗｈ２(1)＋Ｗｈ２(2)＋Ｗｈ２(3)＋ …（５）ステップで求めたＷｈ２（Ｎ）は適当の係数が乗じら
れた後、表示器５０でその値が表示される。

【００１１】

【発明の効果】このように、本発明によれば本来時間と
共に非常に大きな値となってしまうデータ（積算電力Ｗ
ｈ(n)）をしきい値Ｚで割算し、その「商」を加算する
ことにより全体のデータの値を求めるようにしたので、
演算手段４０が例えば３２ｂｉｔ÷１６Ｂｉｔという除
算ルーチンを汎用的に持っていた場合、容量の特別に大
きなレジスタ或いは演算ルーチンを新たに用意する等の
必要はない。又、演算プロセッサの性能（レジスタのｂ
ｉｔ数，演算精度等）にそれ程影響されずに演算できる
ので、演算プロセッサの選択幅が広がる（ローコスト品
を選択することができる）等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電力量計の一実施例を示したブ
ロック図である。

【図２】図１の電力量計の動作を説明する為のフローで
ある。

【符号の説明】

２１，２２入力回路３１，３２アナログ・デジタル変換器４０演算手段５０表示器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】夫々ディジタル信号に変換された入力電圧
及び電流を掛算して瞬時電力を得た後この瞬時電力より
有効電力を求め、この有効電力より積算電力を得るよう
にした電力量計において、しきい値を設定し、前記積算電力を設定されたしきい値
で割算して商を得る毎にリセットすると共にその余りを
初期値として前記積算電力を繰り返して求め、この繰り
返して得られる商を加算することにより電力量を求める
ようにした演算手段を備えた電力量計。