JP5127608B2 - 電力品質評価システム - Google Patents
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Description
電力品質評価システム1は、例えば、電力系統(上位電力系統)から電力を受電する母線2と負荷設備3との間に測定装置4が設置され、この測定装置4で測定される負荷設備3に供給される電圧及び電流を含む電気量5から、電圧及び電流に重畳される有効電力の高調波成分や無効電力の高調波成分を抽出し、これら高調波成分から電力品質を評価する。
先ず、高調波成分計算手段11は、測定装置4で測定された電力系統の電圧、電流等の電気量5を伝送系を通じて取り込み、あるいは測定装置4から伝送系を通じて伝送されてくる電気量5を受信し、当該電気量5に含まれる高調波の次数毎の成分を計算する。すなわち、高調波成分計算手段11は、高調波を各次数成分の和とみなし、次数毎の高調波成分を計算する。
P0=V0・I0
Ph=|Vmh|・|Imh|・cosψh
Qh=|Vmh|・|Imh|・sinψh
FFT処理部11aは、以上のようにして有効電力の高調波成分、無効電力の高調波成分である実測高調波成分計算結果15を求める。なお、実測高調波成分計算結果15である有効電力P、無効電力Qは高調波の次数毎の成分(含有率)の和で表わされる。
高調波含有率(次数)=高調波の大きさ(次数)÷基本波の大きさ …(5−1)
ここで、例えば、有効電力における高調波含有率(h次)は、
高調波含有率(h次)=高調波の大きさ(次数)÷基本波の大きさ
=Ph÷P1 …(5−2)
無効電力における高調波含有率(h次)は、
高調波含有率(h次)=高調波の大きさ(次数)÷基本波の大きさ
=Qh÷Q1 …(5−3)
により求められる。
=|2次の成分(規格化実測高調波成分計算結果21)−2次の成分(規格化高調波発生機器高調波成分22)|+|3次の成分(規格化実測高調波成分計算結果21)−3次の成分(規格化高調波発生機器高調波成分22)|+ …… +|n次の成分(規格化実測高調波成分計算結果21)−n次の成分(規格化高調波発生機器高調波成分22)|
……(7)
図6は、規格化実測高調波成分計算結果21と規格化高調波発生機器高調波成分22とが完全に一致している例を説明する図である。すなわち、一致度計算処理部13bでは、規格化実測高調波成分計算結果21と規格化高調波発生機器高調波成分22とが完全に一致している場合、規格化差分合計値23がゼロとなる。
今、規格化実測高調波成分計算結果21と規格化高調波発生機器高調波成分22が完全に一致している場合を100%、全く一致していない場合を−100%、これら中間を0%にすれば、図10のように表わすことができ、理解し易くなる。
高調波成分一致度18=(1−規格化差分合計値23)×100(%) ……(8a)
*有効電力と無効電力とを同時に扱う高調波成分一致度18の計算方法(請求項3参照)
高調波成分一致度18a=(1−規格化差分合計値23)×100(%) …(8b)
この式(8b)において、規格化差分合計値23は有効電力で求める。
高調波成分一致度18b=(1−規格化差分合計値23)×100(%) …(8c)
この式(8c)において、規格化差分合計値23は無効電力で求める。よって、有効電力と無効電力とを同時に扱う場合、高調波成分一致度18の厳密式としては、
高調波成分一致度18=(高調波成分一致度18a+高調波成分一致度18b)÷2
…(8d)
により計算して求める。
Claims (6)
- 電力系統から測定される電圧、電流等の電気量を波形分析して高調波成分を求めた後、この高調波成分から有効電力の実測高調波成分を計算する高調波成分計算手段と、
高調波を発生する複数の高調波発生機器の有効電力の高調波成分を記憶する高調波発生機器データベースと、
前記高調波成分計算手段で得られた有効電力の実測高調波成分と前記高調波発生機器データベースに記憶される高調波発生機器毎の有効電力の高調波成分とから有効電力の高調波成分一致度を計算する高調波成分一致度計算手段と、
この高調波成分一致度計算手段で算出された各有効電力の高調波成分一致度から高い有効電力の高調波成分を発生する高調波発生源となる前記高調波発生機器を特定する高調波要因推定手段と
を備えたことを特徴とする電力品質評価システム。 - 電力系統から測定される電圧、電流等の電気量を波形分析して高調波成分を求めた後、この高調波成分から無効電力の実測高調波成分を計算する高調波成分計算手段と、
高調波を発生する複数の高調波発生機器の無効電力の高調波成分を記憶する高調波発生機器データベースと、
前記高調波成分計算手段で得られる無効電力の実測高調波成分と前記高調波発生機器データベースに記憶される高調波発生機器毎の無効電力の高調波成分とから無効電力の高調波成分一致度を計算する高調波成分一致度計算手段と、
この高調波成分一致度計算手段で算出された各無効電力の高調波成分一致度から高い無効電力の高調波成分を発生する高調波発生源となる前記高調波発生機器を特定する高調波要因推定手段と
を備えたことを特徴とする電力品質評価システム。 - 電力系統から測定される電圧、電流等の電気量を波形分析して高調波成分を求めた後、この高調波成分から有効電力の実測高調波成分及び無効電力の実測高調波成分を計算する高調波成分計算手段と、
高調波を発生する複数の高調波発生機器の有効電力の高調波成分及び無効電力の高調波成分を記憶する高調波発生機器データベースと、
前記高調波成分計算手段で得られる有効電力の実測高調波成分及び無効電力の実測高調波成分と前記高調波発生機器データベースに記憶される高調波発生機器毎の有効電力の高調波成分及び無効電力の高調波成分とから有効無効電力の高調波成分一致度を計算する高調波成分一致度計算手段と、
この高調波成分一致度計算手段で算出された各有効無効電力の高調波成分一致度から高い有効無効電力の高調波成分を発生する高調波発生源となる前記高調波発生機器を特定する高調波要因推定手段と
を備えたことを特徴とする電力品質評価システム。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電力品質評価システムにおいて、
前記高調波要因推定手段は、前記高調波成分一致度の高い高調波発生機器高調波成分をもつ高調波発生機器から順に並べて表示することを特徴とする電力品質評価システム。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電力品質評価システムにおいて、
前記高調波成分一致度計算手段は、前記高調波成分計算手段で得られる実測高調波成分の合計が1となるように規格化する規格化計算処理手段と、この規格化計算処理手段で規格化された実測高調波成分と前記高調波発生機器データベースに記憶される高調波発生機器毎に高調波成分の合計が1となるように規格化された各値との一致度を計算する一致度計算処理手段とを有することを特徴とする電力品質評価システム。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電力品質評価システムにおいて、
前記高調波要因推定手段に代えて、所定時間ごとに前記高調波成分計算手段及び前記高
調波成分一致度計算手段を繰り返し実行させることによって前記高調波発生機器毎の高調波成分一致度を計算し、当該高調波発生機器毎の高調波成分一致度の時系列的な変化を表示する結果表示手段を設けたことを特徴とする電力品質評価システム。
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