JP2982612B2 - PQ calculation correction method - Google Patents

PQ calculation correction method

Info

Publication number
JP2982612B2
JP2982612B2 JP11904994A JP11904994A JP2982612B2 JP 2982612 B2 JP2982612 B2 JP 2982612B2 JP 11904994 A JP11904994 A JP 11904994A JP 11904994 A JP11904994 A JP 11904994A JP 2982612 B2 JP2982612 B2 JP 2982612B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
current
measured
secondary output
error
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP11904994A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07325115A (en
Inventor
孝典 角田
義浩 田野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP11904994A priority Critical patent/JP2982612B2/en
Publication of JPH07325115A publication Critical patent/JPH07325115A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2982612B2 publication Critical patent/JP2982612B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

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、有効電力および無効
電力の測定対象の電力系統の電圧および電流を電圧変成
器および電流変成器で検出し、電圧変成器および電流変
成器の実測の二次出力電圧および実測の二次出力電流か
ら、測定対象の電力系統における有効電力および無効電
力を算出するPQ演算補正方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects a voltage and a current of a power system to be measured for active power and reactive power with a voltage transformer and a current transformer, and measures the measured secondary voltage of the voltage transformer and the current transformer. The present invention relates to a PQ calculation correction method for calculating active power and reactive power in a power system to be measured from an output voltage and a measured secondary output current.

【0002】[0002]

【従来の技術】有効電力および無効電力を測定するに
は、その測定対象の電力系統から電圧および電流を検出
することが必要である。一般に、電力系統の有効電力お
よび無効電力を測定する装置には、入力信号(電力系統
の電圧および電流に相当する信号)を装置内部の演算回
路が読み込めるようなレベルにするために、電圧変成器
および電流変成器がほとんど使用されている。
2. Description of the Related Art To measure active power and reactive power, it is necessary to detect voltage and current from a power system to be measured. In general, a device for measuring the active power and the reactive power of a power system includes a voltage transformer in order to set an input signal (a signal corresponding to a voltage and a current of the power system) to a level that can be read by an arithmetic circuit in the device. And current transformers are mostly used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、これら電圧
変成器および電流変成器の特性から、演算回路にデータ
を取り込む際に各種誤差が発生し、有効電力および無効
電力の測定精度が低下する。つまり、電圧変成器および
電流変成器の二次出力には、オフセット、ゲイン誤差お
よび位相誤差が含まれ、電圧変成器の実測の二次出力電
圧および電流変成器の実測の二次出力電流から有効電力
および無効電力を算出すると、これら有効電力および無
効電力には、電圧変成器および電流変成器の特性による
オフセット、ゲイン誤差および位相誤差に起因する誤差
が含まれ、精度良く有効電力および無効電力を算出する
ことはできなかった。
However, due to the characteristics of these voltage transformers and current transformers, various errors occur when data is taken into the arithmetic circuit, and the measurement accuracy of the active power and the reactive power decreases. In other words, the secondary outputs of the voltage transformer and the current transformer include offset, gain error and phase error, and are effective from the measured secondary output voltage of the voltage transformer and the measured secondary output current of the current transformer. When the power and the reactive power are calculated, the active power and the reactive power include an offset, a gain error, and an error due to a phase error due to the characteristics of the voltage transformer and the current transformer. It could not be calculated.

【0004】この発明の目的は、電圧変成器および電流
変成器の特性に起因する誤差を極小にして有効電力およ
び無効電力を精度よく算出することができるPQ演算補
正方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a PQ operation correction method capable of accurately calculating active power and reactive power by minimizing an error caused by characteristics of a voltage transformer and a current transformer.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明のPQ演算補正
方法は、最初に、電圧変成器の二次出力電圧および電流
変成器の二次出力電流をサンプリングして実測の二次出
力電圧および実測の二次出力電流の電圧ゲイン誤差およ
び電流ゲイン誤差をそれぞれ算出するとともに、実測の
二次出力電圧および実測の二次出力電流間の位相差の位
相誤差を算出する。ついで、電圧変成器の二次出力電圧
および電流変成器の二次出力電流をサンプリングして実
測の二次出力電圧および実測の二次出力電流を求める。
ついで、実測の二次出力電圧および実測の二次出力電流
から実測の有効電力および実測の無効電力を算出する。
ついで、実測の有効電力および無効電力に対して電圧ゲ
イン誤差,電流ゲイン誤差および位相誤差に基づいて補
正演算を行い、真の有効電力および真の無効電力を算出
する。ついで、真の有効電力および真の無効電力を出力
する。
According to the PQ operation correction method of the present invention, first, a secondary output voltage of a voltage transformer and a secondary output current of a current transformer are sampled to measure a measured secondary output voltage and a measured secondary output voltage. , The voltage gain error and the current gain error of the secondary output current are calculated, and the phase error of the phase difference between the measured secondary output voltage and the measured secondary output current is calculated. Next, the secondary output voltage of the voltage transformer and the secondary output current of the current transformer are sampled to obtain a measured secondary output voltage and a measured secondary output current.
Next, the measured active power and the measured reactive power are calculated from the measured secondary output voltage and the measured secondary output current.
Next, a correction operation is performed on the actually measured active power and reactive power based on the voltage gain error, the current gain error, and the phase error to calculate true active power and true reactive power. Next, true active power and true reactive power are output.

【0006】[0006]

【作用】この発明の構成によれば、予め電圧変成器およ
び電流変成器の特性に起因する電圧ゲイン誤差および電
流ゲイン誤差や位相誤差を算出しておき、測定対象の電
力系統における実測の有効電力および実測の無効電力に
対して、電圧変成器および電流変成器の特性に起因する
電圧オフセットおよび電流オフセットや電圧ゲイン誤差
および電流ゲイン誤差や位相誤差を補正して真の有効電
力および真の無効電力を算出するので、電圧変成器およ
び電流変成器の特性に起因する誤差を極小にして精度良
く有効電力および無効電力を算出することが可能とな
る。
According to the configuration of the present invention, the voltage gain error, the current gain error, and the phase error caused by the characteristics of the voltage transformer and the current transformer are calculated in advance, and the measured active power in the power system to be measured is calculated. Corrects the voltage and current offsets, voltage gain errors, current gain errors, and phase errors due to the characteristics of the voltage and current transformers and the true active power and true reactive power for the measured reactive power. Is calculated, the error caused by the characteristics of the voltage transformer and the current transformer can be minimized, and the active power and the reactive power can be accurately calculated.

【0007】[0007]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。このPQ演算補正方法は、図1に示すよう
に、最初に、有効電力および無効電力の測定対象の電力
系統の電圧および電流をそれぞれ検出する電圧変成器の
二次出力電圧および電流変成器の二次出力電流をそれぞ
れサンプリングして実測の二次出力電圧および実測の二
次出力電流の電圧ゲイン誤差および電流ゲイン誤差をそ
れぞれ算出するとともに、実測の二次出力電圧および実
測の二次出力電流間の位相差の位相誤差を算出してメモ
リの誤差テーブルに格納する(ステップS1の誤差算出
ルーチン)。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, this PQ calculation correction method firstly uses a secondary output voltage and a current transformer of a voltage transformer for detecting a voltage and a current of a power system to be measured for active power and reactive power, respectively. Each of the secondary output currents is sampled to calculate the voltage gain error and the current gain error of the actually measured secondary output voltage and the actually measured secondary output current, respectively, and to calculate between the actually measured secondary output voltage and the actually measured secondary output current. The phase error of the phase difference is calculated and stored in the error table of the memory (error calculation routine of step S1).

【0008】ついで、電圧変成器の二次出力電圧および
電流変成器の二次出力電流のデータを一定数サンプリン
グして実測の二次出力電圧および実測の二次出力電流を
求める(ステップS2)。ついで、実測の二次出力電圧
および実測の二次出力電流から実測の有効電力および実
測の無効電力を算出する(ステップS3)。
Next, the data of the secondary output voltage of the voltage transformer and the data of the secondary output current of the current transformer are sampled by a fixed number to obtain the actually measured secondary output voltage and the actually measured secondary output current (step S2). Next, the measured active power and the measured reactive power are calculated from the measured secondary output voltage and the measured secondary output current (step S3).

【0009】ついで、電圧ゲイン誤差、電流ゲイン誤
差、位相誤差を再度算出するかどうかを判定し(ステッ
プS4)、再度算出しない場合は、ついで、実測の有効
電力および実測の無効電力に対してテーブル上の電圧ゲ
イン誤差,電流ゲイン誤差および位相誤差に基づいて補
正演算を行い、真の有効電力および真の無効電力を求め
る(ステップS5)。再度算出する場合は、ついでステ
ップS1と同じ処理を行い(ステップS6の誤差算出ル
ーチン)、その後ステップS5を実行する。
Next, it is determined whether or not the voltage gain error, the current gain error, and the phase error are to be calculated again (step S4). If they are not to be calculated again, then a table is obtained for the measured active power and the measured reactive power. Correction calculation is performed based on the above voltage gain error, current gain error, and phase error to obtain true active power and true reactive power (step S5). When calculating again, the same processing as step S1 is performed (error calculation routine of step S6), and then step S5 is executed.

【0010】最後に、真の有効電力および真の無効電力
を出力し(ステップS7)、ステップS2に戻る。ここ
で、ステップS1およびS6の誤差算出ルーチンの具体
的な内容を図2により説明する。まず、外部より電圧変
成器および電流変成器に対して既知の基準値を入力す
る。このとき、電圧変成器および電流変成器の電圧変成
比kP および電流変成比k C も合わせて入力する(ステ
ップU1)。
Finally, true active power and true reactive power
Is output (step S7), and the process returns to step S2. here
Now, the specifics of the error calculation routine in steps S1 and S6
The basic contents will be described with reference to FIG. First, voltage change from outside
Enter a known reference value for the transformer and the current transformer.
You. At this time, the voltage transformer of the voltage transformer and the current transformer
Ratio kPAnd current transformation ratio k CAlso input (step
U1).

【0011】ついで、電圧変成器および電流変成器から
実測の二次出力電圧および実測の二次出力電流をサンプ
リングによって取り込む(ステップU2)。ついで、電
圧変成器および電流変成器から実測の二次出力電圧およ
び二次出力電流に対して、それぞれ電圧変成比kP 倍お
よび電流変成比kC 倍した値と入力値(基準値)とから
上記した誤差(電圧および電流オフセット、電圧および
電流ゲイン誤差、位相誤差)を求める(ステップU
3)。
Next, the measured secondary output voltage and the measured secondary output current are taken in from the voltage transformer and the current transformer by sampling (step U2). Then, the secondary output voltage and the secondary output current measured from the voltage transformer and current transformer, since each voltage transformation ratio k P times and current transformation ratio k C a value obtained by multiplying the input value (reference value) The above errors (voltage and current offset, voltage and current gain error, phase error) are obtained (step U
3).

【0012】ついで、メモリ内の誤差テーブルに電圧お
よび電流オフセット、電圧および電流ゲイン誤差、位相
誤差を書き込む(ステップU4)。図3にこの発明のP
Q演算補正方法を実施するPQ演算装置のブロック図を
示す。なお、このPQ演算装置は、3相の電力系統の有
効電力および無効電力を算出する回路のブロック図を示
している。図3において、1〜3はそれぞれa,b,c
の3相の電流ia ,ib ,ic を入力する電流入力端子
である。4〜6はそれぞれa,b,cの3相の電圧va
,vb ,vc を入力する電圧入力端子である。7〜9
はそれぞれa,b,cの3相の電流ia ,ib ,ic の
基本波成分のみを通過させるローパスフィルタ(LP
F)である。10〜12はそれぞれa,b,cの3相の
電圧va ,vb ,vc 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。13はローパスフィ
ルタ7〜12の出力を選択的に出力するマルチプレクサ
(MPX)である。14はマルチプレクサ13の出力の
サンプルホールド回路(SH)である。15はアナログ
/デジタル変換器(A/D)である。16は入出力回路
(I/O)である。17は各種演算処理を行うCPUで
ある。18はプログラム等を格納したROMである。1
9は誤差のテーブル等が設けられるRAMである。20
は2ポートRAMである。21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。
Next, a voltage and current offset, a voltage and current gain error, and a phase error are written into an error table in the memory (step U4). FIG.
FIG. 2 shows a block diagram of a PQ calculation device that performs a Q calculation correction method. Note that this PQ calculation device shows a block diagram of a circuit that calculates active power and reactive power of a three-phase power system. In FIG. 3, 1 to 3 are a, b, and c, respectively.
Is a current input terminal for inputting the three-phase currents ia, ib, and ic. 4 to 6 are three-phase voltages va of a, b, and c, respectively.
, Vb, vc. 7-9
Are low pass filters (LP
F). Reference numerals 10 to 12 denote low-pass filters (LPFs) that pass only the fundamental wave components of the three-phase voltages va, vb, and vc of a, b, and c, respectively. Reference numeral 13 denotes a multiplexer (MPX) for selectively outputting the outputs of the low-pass filters 7 to 12. Reference numeral 14 denotes a sample and hold circuit (SH) for the output of the multiplexer 13. Reference numeral 15 denotes an analog / digital converter (A / D). Reference numeral 16 denotes an input / output circuit (I / O). Reference numeral 17 denotes a CPU for performing various arithmetic processing. A ROM 18 stores programs and the like. 1
Reference numeral 9 denotes a RAM provided with an error table and the like. 20
Is a two-port RAM. Reference numeral 21 denotes a selection switch for performing various setting operations such as designating recalculation of an error.

【0013】図4は電圧ゲイン誤差および電流ゲイン誤
差を求めるときの模式図であり、31は電圧源、32は
電流源、33は電圧計、34は電流計、35は電圧変成
器(PT)、36は電流変成器(CT)、37はPQ演
算回路である。図5は位相誤差を求めるときの模式図で
あり、41は電圧源、42は抵抗、43は電圧計、44
は電流計、45は電圧変成器、46は電流変成器、47
はPQ演算回路である。
FIG. 4 is a schematic diagram for obtaining a voltage gain error and a current gain error, wherein 31 is a voltage source, 32 is a current source, 33 is a voltmeter, 34 is an ammeter, and 35 is a voltage transformer (PT). , 36 are current transformers (CT), and 37 is a PQ operation circuit. FIG. 5 is a schematic diagram for obtaining a phase error. 41 is a voltage source, 42 is a resistor, 43 is a voltmeter,
Is an ammeter, 45 is a voltage transformer, 46 is a current transformer, 47
Is a PQ operation circuit.

【0014】図6は位相誤差を求める場合において、二
次出力電圧vおよび二次出力電流iのサンプリングの様
子を示す波形図である。サンプリングは基本波の周期の
整数分の1の周期(例えば16分の1)で行い、基本波
のN周期分(例えば12周期)行う。以下、各誤差の算
出および実測の有効電力および実測の無効電力から真の
有効電力および真の無効電力を算出する手順について数
式を用いて説明する(図1および図2の流れ図に対応す
る)。
FIG. 6 is a waveform diagram showing a state of sampling the secondary output voltage v and the secondary output current i when a phase error is obtained. Sampling is performed at a period that is an integer fraction (for example, 1/16) of the period of the fundamental wave and is performed for N periods (for example, 12 periods) of the fundamental wave. Hereinafter, a procedure for calculating each error and calculating the true active power and the true reactive power from the measured active power and the measured reactive power will be described using mathematical expressions (corresponding to the flowcharts of FIGS. 1 and 2).

【0015】最初に、電圧変成器および電流変成器の誤
差の算出について説明する(図2の流れ図に対応す
る)。まず、電圧変成器および電流変成器の電圧オフセ
ットおよび電流オフセットならびに電圧ゲイン誤差およ
び電流ゲイン誤差の算出について説明する。以下の説明
では、簡単のため、電圧変成器の電圧変成比および電流
変成器の電流変成比がそれぞれ1であるものとしてい
る。
First, the calculation of the error of the voltage transformer and the current transformer will be described (corresponding to the flowchart of FIG. 2). First, calculation of the voltage offset and the current offset of the voltage transformer and the current transformer, and the calculation of the voltage gain error and the current gain error will be described. In the following description, for the sake of simplicity, it is assumed that the voltage transformer ratio of the voltage transformer and the current transformer ratio of the current transformer are respectively 1.

【0016】電圧変成器および電流変成器に基準値v,
iを入力すると、それに対応する出力値v′,i′はそ
れぞれ(数1),(数2)で表される。ただし、v0
電圧オフセット、i0 は電流オフセット、εv は電圧ゲ
イン誤差、εi は電流ゲイン誤差である。
The voltage transformer and the current transformer have reference values v,
When i is input, the corresponding output values v 'and i' are expressed by (Equation 1) and (Equation 2), respectively. Here, v 0 is a voltage offset, i 0 is a current offset, ε v is a voltage gain error, and ε i is a current gain error.

【0017】[0017]

【数1】 (Equation 1)

【0018】[0018]

【数2】 (Equation 2)

【0019】したがって、基準値v,iとして、それぞ
れ0を入力すると、電圧オフセットv0 および電流オフ
セットi0 が求まる。つぎに、既知の基準値v,iを入
力し、そのときに現れる出力はv′,i′と先に求めた
電圧オフセットv0 および電流オフセットi0 とから、
電圧ゲイン誤差εv および電流ゲイン誤差εi が求ま
る。
Therefore, when 0 is input as each of the reference values v and i, a voltage offset v 0 and a current offset i 0 are obtained. Next, a known reference value v, i is input, and the output that appears at that time is based on v ′, i ′ and the voltage offset v 0 and current offset i 0 obtained earlier.
Voltage gain error epsilon v and current gain error epsilon i is obtained.

【0020】以上の誤差の算出は、図4の模式図にした
がって行われる。つぎに、位相誤差の算出について説明
する。電圧変成器および電流変成器に同位相の基準値v
(= sinωt),i(= sinωt)を入力すると、それ
に対する出力値v′,i′はそれぞれ(数3),(数
4)で表される。ただし、εθは位相誤差である。
The calculation of the above error is performed according to the schematic diagram of FIG. Next, the calculation of the phase error will be described. In-phase reference value v for voltage and current transformers
When (= sinωt) and i (= sinωt) are input, the output values v ′ and i ′ corresponding thereto are expressed by (Equation 3) and (Equation 4), respectively. Here, εθ is a phase error.

【0021】[0021]

【数3】 (Equation 3)

【0022】[0022]

【数4】 (Equation 4)

【0023】(数3),(数4)より、実測の有効電力
P′を求めると、(数5)のようになる。
From the (Equation 3) and (Equation 4), when the actually measured active power P 'is obtained, it becomes as shown in (Equation 5).

【0024】[0024]

【数5】 (Equation 5)

【0025】つぎに(数4)の位相がπ/2ずれたもの
と(数3)とから、実測の無効電力Q′を求めると、
(数6)のようになる。
Next, from the equation (Equation 4) in which the phase is shifted by π / 2 and (Equation 3), the actually measured reactive power Q ′ is obtained.
(Equation 6)

【0026】[0026]

【数6】 (Equation 6)

【0027】よって、実測の有効電力P′および実測の
無効電力Q′と先に求めた電圧オフセットv0 ,電流オ
フセットi0 ,電圧ゲイン誤差εv および電流ゲイン誤
差ε i から位相誤差εθが(数7)で求まる。
Therefore, the measured active power P 'and the measured active power P'
Reactive power Q 'and voltage offset v found earlier0, Current
Huset i0, Voltage gain error εvAnd current gain error
Difference ε i, The phase error εθ is obtained by (Equation 7).

【0028】[0028]

【数7】 (Equation 7)

【0029】以上の位相誤差εθは、図5の模式図にし
たがって行われる。なお、上記各オフセットおよび各誤
差は、測定対象の電力系統の定格周波数の1周期の整数
分の1の固定周期で、例えば測定対象の電力系統の定格
周波数の整数倍の周期の間サンプリングして得た電圧変
成器および電流変成器の出力のデータ列に基づく演算に
より求める。以上のサンプリングの様子は図6に示して
いる。
The above phase error εθ is performed according to the schematic diagram of FIG. Note that each of the offsets and errors is a fixed period that is an integer fraction of one cycle of the rated frequency of the power system to be measured. For example, sampling is performed during a period that is an integral multiple of the rated frequency of the power system to be measured. It is obtained by an operation based on the data strings of the outputs of the obtained voltage transformer and current transformer. The state of the above sampling is shown in FIG.

【0030】3相の電力系統の有効電力および無効電力
を2電力計法あるいは3電力計法で測定する場合、個々
の電圧変成器および電流変成器について、上記の各演算
ならびにサンプリングを行って、全ての電圧変成器およ
び電流変成器について電圧および電流オフセットと電圧
および電流ゲイン誤差と位相誤差を求めて、メモリの誤
差テーブルに格納する。
When the active power and the reactive power of the three-phase power system are measured by the two-power meter method or the three-power meter method, each of the above-described calculations and sampling is performed for each of the voltage transformer and the current transformer. Voltage and current offsets, voltage and current gain errors, and phase errors for all voltage and current transformers are determined and stored in an error table in the memory.

【0031】以上が、電圧および電流オフセットと電圧
および電流ゲイン誤差と位相誤差を求めるアルゴリズム
を示すものである。つぎに、電圧および電流オフセット
と電圧および電流ゲイン誤差と位相誤差とサンプリング
により求めた実測の有効電力および実測の無効電力とか
ら真の有効電力および真の無効電力を算出するアルゴリ
ズムについて説明する。
The algorithm for obtaining the voltage and current offsets, the voltage and current gain errors, and the phase errors has been described above. Next, an algorithm for calculating true active power and true reactive power from the voltage and current offset, the voltage and current gain error, the phase error, and the measured active power and the measured reactive power obtained by sampling will be described.

【0032】電力系統の電圧および電圧の瞬時値をサン
プリングにより取り込む際に、発生する誤差を含んだデ
ータ(実測の電圧v′、実測の電流i′)は(数8),
(数9)のように表される。ただし、Vは電圧振幅、I
は電流振幅、θは電圧v′と電流i′の位相差である。
When the voltage of the power system and the instantaneous value of the voltage are taken in by sampling, the data including the error (actually measured voltage v ', actually measured current i') is expressed by the following equation (8).
It is expressed as (Equation 9). Where V is the voltage amplitude, I
Is the current amplitude, and θ is the phase difference between the voltage v ′ and the current i ′.

【0033】[0033]

【数8】 (Equation 8)

【0034】[0034]

【数9】 (Equation 9)

【0035】ここで、誤差成分であるεv 、εi
0 、i0 は基底値に対して±1%以内とし、εθは±
1°以内とする。(数8),(数9)より、実測の有効
電力をP′、同じく無効電力をQ′とすると、実測の有
効電力P′および実測の無効電力Q′はそれぞれ(数1
0),(数11)で表される。
Here, the error components ε v , ε i ,
v 0 and i 0 are within ± 1% of the base value, and εθ is ±
It shall be within 1 °. From Equations (8) and (9), assuming that the measured active power is P 'and the reactive power is Q', the measured active power P 'and the measured reactive power Q' are (Equation 1)
0) and (Equation 11).

【0036】[0036]

【数10】 (Equation 10)

【0037】[0037]

【数11】 [Equation 11]

【0038】一方、誤差を含まない真の有効電力をP、
同じく誤差を含まない真の無効電力をQとすると、真の
有効電力Pおよび真の有効電力Qはそれぞれ(数1
2),(数13)で表される。
On the other hand, the true active power including no error is P,
Similarly, assuming that the true reactive power that does not include an error is Q, the true active power P and the true active power Q are respectively (Equation 1)
2), (Expression 13).

【0039】[0039]

【数12】 (Equation 12)

【0040】[0040]

【数13】 (Equation 13)

【0041】ここで、(数10),(数11)の両辺
を、それぞれ(数12),(数13)で割ると、それぞ
れ(数14),(数15)のようになる。
Here, dividing both sides of (Equation 10) and (Equation 11) by (Equation 12) and (Equation 13) respectively yields (Equation 14) and (Equation 15).

【0042】[0042]

【数14】 [Equation 14]

【0043】[0043]

【数15】 (Equation 15)

【0044】ここで、−1°<εθ<1°とし、 cosε
θ≒1、 sinεθ≒εθ(rad)とし、またv0 ・i
0 ≒0とすると、真の有効電力Pおよび真の無効電力Q
は(数16),(数17)のようになる。
Here, -1 ° <εθ <1 °, and cosε
θ ≒ 1, sinεθ ≒ εθ (rad), and v 0 · i
If 0 00, the true active power P and the true reactive power Q
Is as shown in (Equation 16) and (Equation 17).

【0045】[0045]

【数16】 (Equation 16)

【0046】[0046]

【数17】 [Equation 17]

【0047】さらに、ここで、 tanθ=Q/P≒Q′/
P′とすると、真の有効電力Pおよび真の無効電力Qは
(数18),(数19)のようになる。
Further, here, tan θ = Q / P ≒ Q ′ /
Assuming that P ', the true active power P and the true reactive power Q are as shown in (Equation 18) and (Equation 19).

【0048】[0048]

【数18】 (Equation 18)

【0049】[0049]

【数19】 [Equation 19]

【0050】よって、実測の電圧v′および実測の電流
i′をサンプリングし、その波形データから実測の有効
電力P′および実測の無効電力Q′を求め、この値と予
め求めた電圧ゲイン誤差εv 、電流ゲイン誤差εi 、位
相誤差εθとから、(数18),(数19)により真の
有効電力Pおよび真の無効電力Qを精度よく求めること
ができる。なお、実測の電圧v′および実測の電流i′
の波形データから実測の有効電力P′および実測の無効
電力Q′を求める手順については、従来から周知のこと
であり、詳しい説明は省略するが、実測の電圧v′およ
び実測の電流i′の振幅と位相差が分かれば、(数1
2),(数13)のような演算処理を行えば算出でき
る。
Therefore, the actually measured voltage v 'and the actually measured current i' are sampled, and the actually measured active power P 'and the actually measured reactive power Q' are obtained from the waveform data. From v , the current gain error ε i , and the phase error εθ, the true active power P and the true reactive power Q can be obtained with high accuracy by (Equation 18) and (Equation 19). Note that the actually measured voltage v 'and the actually measured current i'
The procedure for obtaining the actually measured active power P 'and the actually measured reactive power Q' from the waveform data is well known in the art, and the detailed description is omitted, but the procedure for obtaining the actually measured voltage v 'and the actually measured current i' is omitted. If the amplitude and phase difference are known,
It can be calculated by performing the arithmetic processing as in 2) and (Equation 13).

【0051】なお、有効電力Pおよび無効電力Qは、先
に述べたように2電力計法もしくは3電力計法で行い、
電圧v′および電流i′のサンプリングは、各誤差等の
検出時と同様に電力系統の定格周波数の1周期の整数分
の1(例えば16分の1)の固定周期で、例えば定格周
波数の12周期間行い、得られたサンプリングデータに
基づいて各種演算を行うものである。
The active power P and the reactive power Q are determined by the two-power meter method or the three-power meter method as described above.
The sampling of the voltage v 'and the current i' is performed at a fixed period equal to an integral number (for example, 1/16) of one period of the rated frequency of the power system, for example, at the time of detection of each error. This is performed for a period, and various calculations are performed based on the obtained sampling data.

【0052】このように、補正の演算を行うようにする
と、従来行っていたようなゲイン調整操作が全く不要と
なり、有効電力および無効電力の計測操作が簡単にな
り、かつ高精度に行うことが可能となる。
As described above, when the correction calculation is performed, the gain adjustment operation which has been performed conventionally is not required at all, and the measurement operation of the active power and the reactive power is simplified and can be performed with high accuracy. It becomes possible.

【0053】[0053]

【発明の効果】この発明のPQ演算補正方法によれば、
予め電圧変成器および電流変成器の特性に起因する電圧
ゲイン誤差および電流ゲイン誤差や位相誤差を算出して
おき、測定対象の電力系統における実測の有効電力およ
び無効電力に対して、電圧変成器および電流変成器の特
性に起因する電圧ゲイン誤差および電流ゲイン誤差や位
相誤差を補正して真の有効電力および無効電力を算出す
るので、電圧変成器および電流変成器の特性に起因する
誤差を極小にして精度良く有効電力および無効電力を算
出することが可能となり、しかも面倒なゲイン調整操作
が不要となるので、有効電力および無効電力の計測操作
が簡単になる。
According to the PQ calculation correction method of the present invention,
The voltage gain error, the current gain error, and the phase error due to the characteristics of the voltage transformer and the current transformer are calculated in advance, and the voltage transformer and the reactive power are measured with respect to the measured active power and reactive power in the power system to be measured. Since the true active power and the reactive power are calculated by correcting the voltage gain error, the current gain error, and the phase error caused by the characteristics of the current transformer, the error caused by the characteristics of the voltage transformer and the current transformer is minimized. It is possible to calculate the active power and the reactive power accurately and accurately, and it is not necessary to perform a complicated gain adjustment operation, so that the measuring operation of the active power and the reactive power is simplified.

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

【図1】この発明の一実施例のPQ演算補正方法の手順
を示す流れ図である。
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a PQ calculation correction method according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の要部の具体的な流れ図である。FIG. 2 is a specific flowchart of a main part of FIG. 1;

【図3】PQ演算補正方法を実現するPQ演算装置を示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a PQ calculation device that realizes a PQ calculation correction method.

【図4】電圧オフセット、電流オフセット、電圧ゲイン
誤差、電流ゲイン誤差を求める際のPQ演算装置の模式
図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of a PQ calculation device when calculating a voltage offset, a current offset, a voltage gain error, and a current gain error.

【図5】位相誤差を求める際のPQ演算装置の模式図で
ある。
FIG. 5 is a schematic diagram of a PQ calculation device when obtaining a phase error.

【図6】サンプリングの様子を示す波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing a state of sampling.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7〜12 ローパスフィルタ 13 マルチプレクサ 14 サンプルホールド回路 15 アナログ/デジタル変換器 16 入出力回路 17 CPU 18 ROM 19 RAM 20 2ポートRAM 7-12 Low Pass Filter 13 Multiplexer 14 Sample Hold Circuit 15 Analog / Digital Converter 16 Input / Output Circuit 17 CPU 18 ROM 19 RAM 20 2-Port RAM

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電圧変成器の二次出力電圧および電流変
成器の二次出力電流をサンプリングして実測の二次出力
電圧および実測の二次出力電流の電圧ゲイン誤差および
電流ゲイン誤差をそれぞれ算出するとともに、実測の二
次出力電圧および実測の二次出力電流間の位相差の位相
誤差を算出する第1のステップと、 前記電圧変成器の二次出力電圧および電流変成器の二次
出力電流をサンプリングして実測の二次出力電圧および
実測の二次出力電流を求める第2のステップと、 前記第2のステップで求めた前記実測の二次出力電圧お
よび実測の二次出力電流から実測の有効電力および実測
の無効電力を算出する第3のステップと、 前記第3のステップにより求めた前記実測の有効電力お
よび前記無効電力に対して前記第1のステップで求めた
前記電圧ゲイン誤差,前記電流ゲイン誤差および前記位
相誤差に基づいて補正演算を行い、真の有効電力および
真の無効電力を算出する第4のステップと、 前記第4のステップで求めた前記真の有効電力および真
の無効電力を出力する第5のステップとを含むPQ演算
補正方法。
1. A secondary output voltage of a voltage transformer and a secondary output current of a current transformer are sampled to calculate a voltage gain error and a current gain error of a measured secondary output voltage and a measured secondary output current, respectively. A first step of calculating a phase error of a phase difference between an actually measured secondary output voltage and an actually measured secondary output current; and a secondary output voltage of the voltage transformer and a secondary output current of the current transformer. A second step of sampling the measured secondary output voltage and the measured secondary output current, and measuring the measured secondary output voltage and the measured secondary output current from the measured secondary output voltage and the measured secondary output current. A third step of calculating the active power and the measured reactive power; and a step of calculating the active power and the measured reactive power obtained in the third step in the first step. A fourth step of performing a correction operation based on the voltage gain error, the current gain error, and the phase error to calculate a true active power and a true reactive power; and A fifth step of outputting active power and true reactive power.
JP11904994A 1994-05-31 1994-05-31 PQ calculation correction method Expired - Fee Related JP2982612B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11904994A JP2982612B2 (en) 1994-05-31 1994-05-31 PQ calculation correction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11904994A JP2982612B2 (en) 1994-05-31 1994-05-31 PQ calculation correction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07325115A JPH07325115A (en) 1995-12-12
JP2982612B2 true JP2982612B2 (en) 1999-11-29

Family

ID=14751647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11904994A Expired - Fee Related JP2982612B2 (en) 1994-05-31 1994-05-31 PQ calculation correction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2982612B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002219566A1 (en) * 2002-01-09 2003-07-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electronic watthour meter, error adjusting method therefor and power computing circuit
JP4707161B2 (en) * 2005-01-12 2011-06-22 大倉電気株式会社 AC power measuring apparatus and program
JP2007132897A (en) * 2005-11-14 2007-05-31 Hioki Ee Corp Measuring instrument
US11519993B2 (en) * 2018-07-30 2022-12-06 Texas Instruments Incorporated Current sensor configuration and calibration

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07325115A (en) 1995-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8165835B1 (en) Complex wavelet filter based power measurement and calibration system
JP2554511B2 (en) Vector ammeter
JP2008003055A (en) Watt-hour meter control device and watt-hour meter
Waltrip et al. Digital impedance bridge
EP2397864A1 (en) Electricity meter and method for determining a quantity
CN114035142A (en) Electric energy meter error compensation method and system based on segmented Lagrange interpolation
US20020033694A1 (en) Method to determine fundamental and harmonic oscillations of a measured electrical quantity
JP4564863B2 (en) Power line measuring device
JP2982612B2 (en) PQ calculation correction method
JP3312504B2 (en) Position detection device
JP3996119B2 (en) Leakage current measuring device
US6748344B2 (en) Method and apparatus employing a scaling factor for measuring and displaying an electrical parameter of an electrical system
Alanazi et al. Establishment of an instrument transformer calibration system at SASO NMCC
EP3942308B1 (en) Validating fundamental-only energy measurement
JP2004093416A (en) Voltage / current measuring instrument
JP4350488B2 (en) Voltage, current, active power, reactive power, frequency measuring device and measuring method in power system
JP4225651B2 (en) Phase error correction method for circuit element measuring instrument
JPH10148648A (en) Electric meter
Cetina et al. Analysis and selection of appropriate components for power system metrology instruments
Gubisch et al. Power calibrator using sampled feedback for current and voltage
JP3060723B2 (en) Meter adjustment device for electric power
JP3265681B2 (en) Correction method for three-phase AC measurement
JP2589817Y2 (en) LCR tester
JP3411474B2 (en) Indicating instrument
Zupunski et al. Power-factor calibrator

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070924

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees