JPH1164403A - 電力測定器における無効電力の積算方法 - Google Patents
電力測定器における無効電力の積算方法Info
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- JPH1164403A JPH1164403A JP9231728A JP23172897A JPH1164403A JP H1164403 A JPH1164403 A JP H1164403A JP 9231728 A JP9231728 A JP 9231728A JP 23172897 A JP23172897 A JP 23172897A JP H1164403 A JPH1164403 A JP H1164403A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力の消費／回生別および位相の遅れ／進み
別に、所定象限での無効電力を正確に測定する。 【解決手段】 被測定電路の電圧Ｕ、電流Ｉおよびその
電圧と電流の位相差θにより、有効電力Ｐおよび無効電
力Ｑを演算した後、有効電力Ｐに対しては、その電力の
潮流方向である消費／回生を示す潮流極性として＋もし
くは−を付すとともに、無効電力についても電圧位相に
対する電流の遅れ／進みを示す位相極性として＋もしく
は−を付し、その潮流極性および位相極性に基づいてベ
クトル座標上の所定の象限についての無効電力を積算す
る。
別に、所定象限での無効電力を正確に測定する。 【解決手段】 被測定電路の電圧Ｕ、電流Ｉおよびその
電圧と電流の位相差θにより、有効電力Ｐおよび無効電
力Ｑを演算した後、有効電力Ｐに対しては、その電力の
潮流方向である消費／回生を示す潮流極性として＋もし
くは−を付すとともに、無効電力についても電圧位相に
対する電流の遅れ／進みを示す位相極性として＋もしく
は−を付し、その潮流極性および位相極性に基づいてベ
クトル座標上の所定の象限についての無効電力を積算す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力測定器における
無効電力の積算方法に関し、さらに詳しく言えば、電力
の消費／回生別および位相の遅れ／進み別に正確に無効
電力を測定することができる電力測定器における無効電
力の積算方法に関するものである。
無効電力の積算方法に関し、さらに詳しく言えば、電力
の消費／回生別および位相の遅れ／進み別に正確に無効
電力を測定することができる電力測定器における無効電
力の積算方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力ラインに発生する有効電力Ｐと無効
電力Ｑとの関係は、電源側から負荷に対して流れ込む潮
流方向を「消費」、これとは逆に負荷側から電源に流れ
出す潮流方向を「回生」とすると、各電力の極性は図４
のベクトル座標に示されているようになる。
電力Ｑとの関係は、電源側から負荷に対して流れ込む潮
流方向を「消費」、これとは逆に負荷側から電源に流れ
出す潮流方向を「回生」とすると、各電力の極性は図４
のベクトル座標に示されているようになる。
【０００３】すなわち、ベクトル値で被測定電路の電圧
をＵ、電流をＩとすると、その有効電力ＰはＰ＝Ｕ・Ｉ
ｃｏｓθ、無効電力ＱはＱ＝Ｕ・Ｉｓｉｎθで表され、
電力消費時には有効電力Ｐは＋極性、回生時には−極性
とされる。
をＵ、電流をＩとすると、その有効電力ＰはＰ＝Ｕ・Ｉ
ｃｏｓθ、無効電力ＱはＱ＝Ｕ・Ｉｓｉｎθで表され、
電力消費時には有効電力Ｐは＋極性、回生時には−極性
とされる。
【０００４】また、無効電力Ｑについては、電力消費時
においては電圧位相に対して電流が遅れ位相の場合には
＋極性、進み位相の場合には−極性とされる。電力回生
時においては、これとは逆に遅れ位相の場合には−極
性、進み位相の場合には＋極性とされる。
においては電圧位相に対して電流が遅れ位相の場合には
＋極性、進み位相の場合には−極性とされる。電力回生
時においては、これとは逆に遅れ位相の場合には−極
性、進み位相の場合には＋極性とされる。
【０００５】ＪＩＳ規格などで規定されている無効電力
量計では、消費電力の遅れ力率（図４の第４象限）時に
発生する無効電力量を測定するために、片極性のみの積
算を行なうように設計されている。
量計では、消費電力の遅れ力率（図４の第４象限）時に
発生する無効電力量を測定するために、片極性のみの積
算を行なうように設計されている。
【０００６】このため、その片極性の積算方法として、
逆回転防止や−極性は積算しないなどの方法が採用され
ている。ちなみに、電力料金の算定においては、消費電
力時の有効電力量と遅れ力率時の無効電力量からのデー
タに基づいて、契約力率を算定している。
逆回転防止や−極性は積算しないなどの方法が採用され
ている。ちなみに、電力料金の算定においては、消費電
力時の有効電力量と遅れ力率時の無効電力量からのデー
タに基づいて、契約力率を算定している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】無効電力Ｑは有効電力
Ｐの消費／回生に関わらず、力率＝１のとき以外は必ず
発生しており、発生する無効電力Ｑの極性は図４に示さ
れているとおり各象限内で異なるが、有効電力Ｐの消費
時の位相、回生時の位相によっては同極性となる場合が
ある。
Ｐの消費／回生に関わらず、力率＝１のとき以外は必ず
発生しており、発生する無効電力Ｑの極性は図４に示さ
れているとおり各象限内で異なるが、有効電力Ｐの消費
時の位相、回生時の位相によっては同極性となる場合が
ある。
【０００８】したがって、上記従来の片極性の積算方法
による無効電力量計を用いて、例えばエレベータや太陽
光発電の場合など回生電力が発生する電路の測定を行な
う場合には、消費／回生を問わず同一極性の無効電力が
積算されることがあるため、電力消費時の遅れ力率のみ
に発生する無効電力量の正確な測定ができないという問
題が生ずる。
による無効電力量計を用いて、例えばエレベータや太陽
光発電の場合など回生電力が発生する電路の測定を行な
う場合には、消費／回生を問わず同一極性の無効電力が
積算されることがあるため、電力消費時の遅れ力率のみ
に発生する無効電力量の正確な測定ができないという問
題が生ずる。
【０００９】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、電力の消費／回生別お
よび位相の遅れ／進み別に、所定象限での無効電力を正
確に測定することができるようにした電力測定器におけ
る無効電力の積算方法を提供することにある。
になされたもので、その目的は、電力の消費／回生別お
よび位相の遅れ／進み別に、所定象限での無効電力を正
確に測定することができるようにした電力測定器におけ
る無効電力の積算方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、被測定電路の電圧および電流をそれぞれ
同時にディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、その
ディジタル信号に基づいて有効電力Ｐと無効電力Ｑとを
算出する制御手段としてのＣＰＵとを含み、上記ＣＰＵ
は上記有効電力Ｐに対して電力の潮流方向である消費／
回生を示す潮流極性を付すとともに、上記無効電力Ｑに
ついては電圧位相に対する電流の遅れ／進みを示す位相
極性を付し、上記潮流極性および上記位相極性に基づい
てベクトル座標上の所定の象限についての無効電力Ｑを
積算することを特徴としている。
め、本発明は、被測定電路の電圧および電流をそれぞれ
同時にディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、その
ディジタル信号に基づいて有効電力Ｐと無効電力Ｑとを
算出する制御手段としてのＣＰＵとを含み、上記ＣＰＵ
は上記有効電力Ｐに対して電力の潮流方向である消費／
回生を示す潮流極性を付すとともに、上記無効電力Ｑに
ついては電圧位相に対する電流の遅れ／進みを示す位相
極性を付し、上記潮流極性および上記位相極性に基づい
てベクトル座標上の所定の象限についての無効電力Ｑを
積算することを特徴としている。
【００１１】本発明において、上記電力が消費時の場
合、上記有効電力Ｐの潮流極性は＋とされるとともに、
上記無効電力Ｑの位相極性は遅れのとき＋、進みのとき
−とされ、上記電力が回生時の場合、上記有効電力Ｐの
潮流極性は−とされるとともに、上記無効電力Ｑの位相
極性は遅れのとき−、進みのとき＋とされることが好ま
しい。
合、上記有効電力Ｐの潮流極性は＋とされるとともに、
上記無効電力Ｑの位相極性は遅れのとき＋、進みのとき
−とされ、上記電力が回生時の場合、上記有効電力Ｐの
潮流極性は−とされるとともに、上記無効電力Ｑの位相
極性は遅れのとき−、進みのとき＋とされることが好ま
しい。
【００１２】これによれば、有効電力Ｐおよび無効電力
Ｑの極性に基づいて、次の〜のように各象限ごとの
無効電力量が積算される。 有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの極性がともに＋である
ときには、消費時の遅れ力率による無効電力量（第４象
限）。 有効電力Ｐの極性が＋で、無効電力Ｑの極性が−であ
るときには、消費時の進み力率による無効電力量（第１
象限）。 有効電力Ｐの極性が−で、無効電力Ｑの極性が＋であ
るときには、回生時の進み力率による無効電力量（第３
象限）。 有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの極性がともに−である
ときには、回生時の遅れ力率による無効電力量（第２象
限）。
Ｑの極性に基づいて、次の〜のように各象限ごとの
無効電力量が積算される。 有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの極性がともに＋である
ときには、消費時の遅れ力率による無効電力量（第４象
限）。 有効電力Ｐの極性が＋で、無効電力Ｑの極性が−であ
るときには、消費時の進み力率による無効電力量（第１
象限）。 有効電力Ｐの極性が−で、無効電力Ｑの極性が＋であ
るときには、回生時の進み力率による無効電力量（第３
象限）。 有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの極性がともに−である
ときには、回生時の遅れ力率による無効電力量（第２象
限）。
【００１３】本発明において、上記ＣＰＵは、上記Ａ／
Ｄ変換部にて同時にサンプリングされた電圧データ、電
流データの瞬時値を乗算し、その瞬時値電力を所定の周
期ごとに平均化することにより上記有効電力Ｐを求める
ようにしている。
Ｄ変換部にて同時にサンプリングされた電圧データ、電
流データの瞬時値を乗算し、その瞬時値電力を所定の周
期ごとに平均化することにより上記有効電力Ｐを求める
ようにしている。
【００１４】また、無効電力Ｑについては、上記Ａ／Ｄ
変換部にてサンプリングされた電圧データの瞬時値に対
して１／４周期ずらした電流データの瞬時値を乗算し、
その瞬時値電力を所定の周期ごとに平均化することによ
り求めるようにしている。
変換部にてサンプリングされた電圧データの瞬時値に対
して１／４周期ずらした電流データの瞬時値を乗算し、
その瞬時値電力を所定の周期ごとに平均化することによ
り求めるようにしている。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の技術的思想をより
よく理解するうえで、図１ないし図３を参照しながら、
その好適な実施例について説明する。
よく理解するうえで、図１ないし図３を参照しながら、
その好適な実施例について説明する。
【００１６】まず、図１のブロック線図において、被測
定電路の電圧Ｕおよび電流Ｉ（ともにベクトル値）は、
それぞれ変圧器ＰＴと変流器ＣＴを介してこの電力計内
に波形として取り込まれ、レンジアンプ１１，１２にて
同電力計のレンジ構成に合わせて所定のレベルに変換さ
れる。
定電路の電圧Ｕおよび電流Ｉ（ともにベクトル値）は、
それぞれ変圧器ＰＴと変流器ＣＴを介してこの電力計内
に波形として取り込まれ、レンジアンプ１１，１２にて
同電力計のレンジ構成に合わせて所定のレベルに変換さ
れる。
【００１７】レベル変換された電圧波形と電流波形は、
波形整形回路２１、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ
Ｌｏｏｐ）回路２２および２つのＡ／Ｄコンバータ２
３，２４からなるＡ／Ｄ変換部２０に入力される。
波形整形回路２１、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ
Ｌｏｏｐ）回路２２および２つのＡ／Ｄコンバータ２
３，２４からなるＡ／Ｄ変換部２０に入力される。
【００１８】Ａ／Ｄ変換部２０においては、入力された
電圧波形を波形整形回路２１で波形整形した後、ＰＬＬ
回路２２にて被測定電路周波数の２ｎ倍のクロックを生
成し、各Ａ／Ｄコンバータ２３，２４に１周期あたりの
サンプリングクロックｍとして出力する。ここで、ｎは
無効電力演算時に波形を１／４周期ずらせて乗算するた
め２以上とする。
電圧波形を波形整形回路２１で波形整形した後、ＰＬＬ
回路２２にて被測定電路周波数の２ｎ倍のクロックを生
成し、各Ａ／Ｄコンバータ２３，２４に１周期あたりの
サンプリングクロックｍとして出力する。ここで、ｎは
無効電力演算時に波形を１／４周期ずらせて乗算するた
め２以上とする。
【００１９】各Ａ／Ｄコンバータ２３，２４は、このサ
ンプリングクロックｍに基づいて電圧波形と電流波形を
同時にそれぞれＡ／Ｄ変換し、その各瞬時値のディジタ
ル信号を制御手段としてのＣＰＵ（中央演算処理ユニッ
ト）３０に送出する。
ンプリングクロックｍに基づいて電圧波形と電流波形を
同時にそれぞれＡ／Ｄ変換し、その各瞬時値のディジタ
ル信号を制御手段としてのＣＰＵ（中央演算処理ユニッ
ト）３０に送出する。
【００２０】ＣＰＵ３０においては、Ａ／Ｄコンバータ
２３，２４からの電圧・電流のサンプリングポイントデ
ータを順次メモリに格納し、電力演算を行なう。
２３，２４からの電圧・電流のサンプリングポイントデ
ータを順次メモリに格納し、電力演算を行なう。
【００２１】通常、電力は電圧Ｕ、電流Ｉおよびその電
圧と電流の位相差θにより、有効電力ＰはＰ＝Ｕ・Ｉｃ
ｏｓθにより求められ、また、無効電力ＱはＱ＝Ｕ・Ｉ
ｓｉｎθにより求められるが、この実施例では、次の数
式１により有効電力Ｐ無効電力Ｑとを求めるようにして
いる。
圧と電流の位相差θにより、有効電力ＰはＰ＝Ｕ・Ｉｃ
ｏｓθにより求められ、また、無効電力ＱはＱ＝Ｕ・Ｉ
ｓｉｎθにより求められるが、この実施例では、次の数
式１により有効電力Ｐ無効電力Ｑとを求めるようにして
いる。
【００２２】
【数１】 ただし、Ｍはデータサンプル数、Ｓはサンプルポイント
番号、ｍは１周期あたりのデータサンプル数である。
番号、ｍは１周期あたりのデータサンプル数である。
【００２３】すなわち、有効電力演算では、電圧・電流
波形の同時にサンプリングされたサンプリングポイント
データごとにその瞬時値を乗算することにより瞬時値電
力を求め、１周期ないし２周期と言った周期ごとの平均
化処理により有効電力Ｐを求めている。
波形の同時にサンプリングされたサンプリングポイント
データごとにその瞬時値を乗算することにより瞬時値電
力を求め、１周期ないし２周期と言った周期ごとの平均
化処理により有効電力Ｐを求めている。
【００２４】また、無効電力演算においては、電圧サン
プリングポイントデータに対して電流のサンプリングポ
イントデータとして１／４周期分（９０゜）後の瞬時値
を乗算し、平均化処理により無効電力Ｑを求めている。
プリングポイントデータに対して電流のサンプリングポ
イントデータとして１／４周期分（９０゜）後の瞬時値
を乗算し、平均化処理により無効電力Ｑを求めている。
【００２５】この電力演算は電圧位相を基準に行ない、
消費電力測定時の有効電力Ｐの測定結果が＋極性となる
ようにこの電力計の結線を行なう。
消費電力測定時の有効電力Ｐの測定結果が＋極性となる
ようにこの電力計の結線を行なう。
【００２６】次に、有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの各象
限における極性を図２の電圧ベクトルを基準とした電流
ベクトルのなす角度θから、有効電力Ｐ＝Ｕ・Ｉｃｏｓ
θ、無効電力Ｑ＝Ｕ・Ｉｓｉｎθから求める。なお、位
相角θは電圧に対して遅れ位相の電流（遅れ力率）を＋
極性として扱う。
限における極性を図２の電圧ベクトルを基準とした電流
ベクトルのなす角度θから、有効電力Ｐ＝Ｕ・Ｉｃｏｓ
θ、無効電力Ｑ＝Ｕ・Ｉｓｉｎθから求める。なお、位
相角θは電圧に対して遅れ位相の電流（遅れ力率）を＋
極性として扱う。
【００２７】第１象限では電圧、電流の位相角θは０〜
−９０゜までをとる。これにより、有効電力Ｐはｃｏｓ
θ＝０〜−９０゜で演算され、その結果＋Ｕ・Ｉ〜０の
範囲内の＋極性となり、消費電力であることを意味す
る。また、無効電力Ｑはｓｉｎθ＝０〜−９０゜で演算
され、その結果０〜−Ｕ・Ｉの範囲内の−極性となり、
消費電力時の進み力率による無効電力であることを意味
する。
−９０゜までをとる。これにより、有効電力Ｐはｃｏｓ
θ＝０〜−９０゜で演算され、その結果＋Ｕ・Ｉ〜０の
範囲内の＋極性となり、消費電力であることを意味す
る。また、無効電力Ｑはｓｉｎθ＝０〜−９０゜で演算
され、その結果０〜−Ｕ・Ｉの範囲内の−極性となり、
消費電力時の進み力率による無効電力であることを意味
する。
【００２８】第２象限では電圧、電流の位相角θは−９
０〜−１８０゜までをとる。これにより、有効電力Ｐは
ｃｏｓθ＝−９０〜−１８０゜で演算され、その結果０
〜−Ｕ・Ｉの範囲内の−極性となり、回生電力であるこ
とを意味する。また、無効電力Ｑはｓｉｎθ＝−９０〜
−１８０゜で演算され、その結果−Ｕ・Ｉ〜０の範囲内
の−極性となるが、有効電力Ｐの極性が反転して回生電
力となっているため、回生電力時における力率の遅れに
よる無効電力であることを意味する。
０〜−１８０゜までをとる。これにより、有効電力Ｐは
ｃｏｓθ＝−９０〜−１８０゜で演算され、その結果０
〜−Ｕ・Ｉの範囲内の−極性となり、回生電力であるこ
とを意味する。また、無効電力Ｑはｓｉｎθ＝−９０〜
−１８０゜で演算され、その結果−Ｕ・Ｉ〜０の範囲内
の−極性となるが、有効電力Ｐの極性が反転して回生電
力となっているため、回生電力時における力率の遅れに
よる無効電力であることを意味する。
【００２９】ここで、一般的に無効電力の取扱いは、有
効電力が同一極性内で電圧に対して電流位相角±９０゜
までの範囲を扱い、力率の進み／遅れによる無効電力と
している。
効電力が同一極性内で電圧に対して電流位相角±９０゜
までの範囲を扱い、力率の進み／遅れによる無効電力と
している。
【００３０】したがって、位相角が±９０゜を超えた場
合、すなわち、有効電力が消費から回生へとその極性が
反転した場合には、電圧ベクトルの基準を１８０゜反転
した−Ｕを基準に力率の進み／遅れによる無効電力を考
える。このように、第２象限を−Ｕを基準に電流位相を
見ると、θは０〜＋９０゜の位相角をとるため、ｓｉｎ
θによる無効電力Ｑの極性は＋となり、回生電力に対し
ては力率の遅れを示す。
合、すなわち、有効電力が消費から回生へとその極性が
反転した場合には、電圧ベクトルの基準を１８０゜反転
した−Ｕを基準に力率の進み／遅れによる無効電力を考
える。このように、第２象限を−Ｕを基準に電流位相を
見ると、θは０〜＋９０゜の位相角をとるため、ｓｉｎ
θによる無効電力Ｑの極性は＋となり、回生電力に対し
ては力率の遅れを示す。
【００３１】第３象限では電圧、電流の位相角θは＋９
０〜＋１８０゜までをとる。これにより、有効電力Ｐは
ｃｏｓθ＝＋９０〜＋１８０゜で演算され、その結果０
〜−Ｕ・Ｉの範囲内の−極性となり、回生電力であるこ
とを意味する。また、無効電力Ｑはｓｉｎθ＝＋９０〜
＋１８０゜で演算され、その結果＋Ｕ・Ｉ〜０の範囲内
の＋極性となる。
０〜＋１８０゜までをとる。これにより、有効電力Ｐは
ｃｏｓθ＝＋９０〜＋１８０゜で演算され、その結果０
〜−Ｕ・Ｉの範囲内の−極性となり、回生電力であるこ
とを意味する。また、無効電力Ｑはｓｉｎθ＝＋９０〜
＋１８０゜で演算され、その結果＋Ｕ・Ｉ〜０の範囲内
の＋極性となる。
【００３２】この場合も第２象限と同じように、極性の
みで判断すると、遅れ力率となるが、有効電力Ｐの極性
が反転して回生電力となっているため、回生電力におけ
る力率の進みによる無効電力を示す。
みで判断すると、遅れ力率となるが、有効電力Ｐの極性
が反転して回生電力となっているため、回生電力におけ
る力率の進みによる無効電力を示す。
【００３３】第４象限では電圧、電流の位相角θは０〜
＋９０゜までをとる。これにより、有効電力Ｐはｃｏｓ
θ＝０〜＋９０゜で演算され、その結果＋Ｕ・Ｉ〜０の
範囲内の＋極性となり、消費電力であることを意味す
る。また、無効電力Ｑはｓｉｎθ＝０〜＋９０゜で演算
され、その結果０〜＋Ｕ・Ｉの範囲内の＋極性となり、
消費電力時の遅れ力率による無効電力であることを意味
する。
＋９０゜までをとる。これにより、有効電力Ｐはｃｏｓ
θ＝０〜＋９０゜で演算され、その結果＋Ｕ・Ｉ〜０の
範囲内の＋極性となり、消費電力であることを意味す
る。また、無効電力Ｑはｓｉｎθ＝０〜＋９０゜で演算
され、その結果０〜＋Ｕ・Ｉの範囲内の＋極性となり、
消費電力時の遅れ力率による無効電力であることを意味
する。
【００３４】このようにして、ＣＰＵ３０では有効電力
Ｐおよび無効電力Ｑを演算するとともに、有効電力Ｐに
ついてはその電力潮流方向としての消費／回生を表す極
性を付し、無効電力については力率の遅れ／進みを表す
極性を付したうえで、それらの各極性に基づいて無効電
力の積算を行なう。
Ｐおよび無効電力Ｑを演算するとともに、有効電力Ｐに
ついてはその電力潮流方向としての消費／回生を表す極
性を付し、無効電力については力率の遅れ／進みを表す
極性を付したうえで、それらの各極性に基づいて無効電
力の積算を行なう。
【００３５】すなわち、図３のフローチャートに示され
ているように、まず、ステップＳ１で有効電力Ｐおよび
無効電力Ｑを演算した後、ステップＳ２でその有効電力
Ｐの極性が「＋」かどうかを判断する。
ているように、まず、ステップＳ１で有効電力Ｐおよび
無効電力Ｑを演算した後、ステップＳ２でその有効電力
Ｐの極性が「＋」かどうかを判断する。
【００３６】ＹＥＳ、すなわち有効電力Ｐの極性が
「＋」であれば、ステップＳ３で今度は無効電力Ｑの極
性が「＋」かどうかを判断する。ＹＥＳであれば、ステ
ップＳ４において、チャンネル１として第４象限での有
効電力Ｐの消費時における遅れ力率による無効電力Ｑを
積算する。
「＋」であれば、ステップＳ３で今度は無効電力Ｑの極
性が「＋」かどうかを判断する。ＹＥＳであれば、ステ
ップＳ４において、チャンネル１として第４象限での有
効電力Ｐの消費時における遅れ力率による無効電力Ｑを
積算する。
【００３７】ステップＳ３でＮＯ、すなわち有効電力Ｐ
の極性は「＋」であるが、無効電力Ｑの極性が「−」で
あれば、ステップＳ５でチャンネル２として、第１象限
での有効電力Ｐの消費時における進み力率による無効電
力Ｑを積算する。
の極性は「＋」であるが、無効電力Ｑの極性が「−」で
あれば、ステップＳ５でチャンネル２として、第１象限
での有効電力Ｐの消費時における進み力率による無効電
力Ｑを積算する。
【００３８】これに対して、ステップＳ２でＮＯ、すな
わち有効電力Ｐの極性が「−」である場合には、ステッ
プＳ６で無効電力Ｑの極性が「＋」かどうかを判断す
る。ＹＥＳであれば、ステップＳ７において、チャンネ
ル３として第３象限での有効電力Ｐの回生時における進
み力率による無効電力Ｑを積算する。
わち有効電力Ｐの極性が「−」である場合には、ステッ
プＳ６で無効電力Ｑの極性が「＋」かどうかを判断す
る。ＹＥＳであれば、ステップＳ７において、チャンネ
ル３として第３象限での有効電力Ｐの回生時における進
み力率による無効電力Ｑを積算する。
【００３９】ステップＳ６で、無効電力Ｑの極性が
「−」であれば、有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの極性が
ともに「−」であるとして、ステップＳ８でチャンネル
４として第２象限での有効電力Ｐの回生時における遅れ
力率による無効電力Ｑを積算する。
「−」であれば、有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの極性が
ともに「−」であるとして、ステップＳ８でチャンネル
４として第２象限での有効電力Ｐの回生時における遅れ
力率による無効電力Ｑを積算する。
【００４０】このようにして、本発明によれば、４象限
ごとの無効電力量を正確に測定することができる。ま
た、有効電力についても、消費／回生別にその電力量を
正確に分離測定することができる。
ごとの無効電力量を正確に測定することができる。ま
た、有効電力についても、消費／回生別にその電力量を
正確に分離測定することができる。
【００４１】したがって、太陽光発電などのように電力
の売買やエレベータの電力測定など、電力の消費／回生
が発生する電路測定においても１台で電力の詳細を正確
に測定することが可能となる。
の売買やエレベータの電力測定など、電力の消費／回生
が発生する電路測定においても１台で電力の詳細を正確
に測定することが可能となる。
【００４２】また、消費／回生、遅れ／進みの各極性を
含めた瞬時値および電力量の測定データを電力計内です
べて持つことにより、その個別データに基づいて各種の
演算処理を行なって、各種の表示を行わせることもでき
る。
含めた瞬時値および電力量の測定データを電力計内です
べて持つことにより、その個別データに基づいて各種の
演算処理を行なって、各種の表示を行わせることもでき
る。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定電路の電圧、電流およびその電圧と電流の位相差
により、有効電力および無効電力を演算した後、有効電
力に対しては、その電力の潮流方向である消費／回生を
示す潮流極性を付すとともに、無効電力についても電圧
位相に対する電流の遅れ／進みを示す位相極性を付し、
その潮流極性および位相極性に基づいてベクトル座標上
の所定の象限についての無効電力を積算するようにした
ことにより、電力の消費／回生別および位相の遅れ／進
み別に、所定象限での無効電力を正確に測定することが
できる。
被測定電路の電圧、電流およびその電圧と電流の位相差
により、有効電力および無効電力を演算した後、有効電
力に対しては、その電力の潮流方向である消費／回生を
示す潮流極性を付すとともに、無効電力についても電圧
位相に対する電流の遅れ／進みを示す位相極性を付し、
その潮流極性および位相極性に基づいてベクトル座標上
の所定の象限についての無効電力を積算するようにした
ことにより、電力の消費／回生別および位相の遅れ／進
み別に、所定象限での無効電力を正確に測定することが
できる。
【図１】本発明の電力計の要部にかかるブロック線図。
【図２】本発明において、有効電力と無効電力に付され
る極性を説明するためのベクトル座標図。
る極性を説明するためのベクトル座標図。
【図３】本発明の動作説明用フローチャート。
【図４】従来の電力計における有効電力と無効電力との
関係を説明するためのベクトル座標図。
関係を説明するためのベクトル座標図。
１１，１２ レンジアンプ ２０ Ａ／Ｄ変換部 ２１ 波形整形回路 ２２ ＰＬＬ回路 ２３，２４ Ａ／Ｄコンバータ ３０ ＣＰＵ（制御手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 被測定電路の電圧および電流をそれぞれ
同時にディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、その
ディジタル信号に基づいて有効電力Ｐと無効電力Ｑとを
算出する制御手段としてのＣＰＵとを含み、上記ＣＰＵ
は上記有効電力Ｐに対して電力の潮流方向である消費／
回生を示す潮流極性を付すとともに、上記無効電力Ｑに
ついては電圧位相に対する電流の遅れ／進みを示す位相
極性を付し、上記潮流極性および上記位相極性に基づい
てベクトル座標上の所定の象限についての無効電力Ｑを
積算することを特徴とする電力測定器における無効電力
の積算方法。 - 【請求項２】 上記電力が消費時の場合、上記有効電力
Ｐの潮流極性は＋とされるとともに、上記無効電力Ｑの
位相極性は遅れのとき＋、進みのとき−とされ、上記電
力が回生時の場合、上記有効電力Ｐの潮流極性は−とさ
れるとともに、上記無効電力Ｑの位相極性は遅れのとき
−、進みのとき＋とされることを特徴とする請求項１に
記載の電力測定器における無効電力の積算方法。 - 【請求項３】 上記ＣＰＵは、上記Ａ／Ｄ変換部にて同
時にサンプリングされた電圧データ、電流データの瞬時
値を乗算し、その瞬時値電力を所定の周期ごとに平均化
することにより上記有効電力Ｐを求めることを特徴とす
る請求項１に記載の電力測定器における無効電力の積算
方法。 - 【請求項４】 上記ＣＰＵは、上記Ａ／Ｄ変換部にてサ
ンプリングされた電圧データの瞬時値に対して１／４周
期ずらした電流データの瞬時値を乗算し、その瞬時値電
力を所定の周期ごとに平均化することにより上記無効電
力Ｑを求めることを特徴とする請求項１に記載の電力測
定器における無効電力の積算方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9231728A JPH1164403A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 電力測定器における無効電力の積算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9231728A JPH1164403A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 電力測定器における無効電力の積算方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164403A true JPH1164403A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16928107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9231728A Pending JPH1164403A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 電力測定器における無効電力の積算方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1164403A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003161745A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Toshiba Corp | 電力量料金算出方法および装置 |
| JP2004279321A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 電力測定装置、逆潮流検出装置及び系統連系発電装置 |
| JP2006234570A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | 複合計器 |
| JP2009288218A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Yokogawa Electric Corp | 電力計 |
| JP2017083217A (ja) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
| CN107677886A (zh) * | 2017-08-03 | 2018-02-09 | 上海地铁电子科技有限公司 | 地铁车辆牵引系统运行能耗测量装置及方法 |
-
1997
- 1997-08-13 JP JP9231728A patent/JPH1164403A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003161745A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Toshiba Corp | 電力量料金算出方法および装置 |
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| JP2006234570A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Toshiba Corp | 複合計器 |
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| JP2017083217A (ja) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
| CN107677886A (zh) * | 2017-08-03 | 2018-02-09 | 上海地铁电子科技有限公司 | 地铁车辆牵引系统运行能耗测量装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040721 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051212 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060719 |
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