JP5904741B2 - Condition diagnosis apparatus, condition diagnosis system and program - Google Patents
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Description
本発明は、状態診断装置、状態診断システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to a state diagnosis device, a state diagnosis system, and a program.
従来、給電線における電流波形に基づいて、その給電線に接続された電気機器の稼働状況を推定する技術が種々開示されている。 Conventionally, various techniques for estimating the operating status of an electrical device connected to a power supply line based on a current waveform in the power supply line have been disclosed.
例えば特許文献1に記載の技術は、各電気機器について、その電気機器だけが稼働しているときの電流波形の特徴量と、給電線における電流波形の特徴量とを比較することによって、電気機器の稼働状況を推定する。 For example, the technique described in Patent Document 1 compares, for each electrical device, the feature amount of the current waveform when only the electrical device is operating with the feature amount of the current waveform in the power supply line, whereby the electrical device Estimate the operating status of
しかしながら、電気機器を起動した時やその稼働モードが変化した時には、過渡現象によって電流波形が特異なものとなることがある。このため、特許文献1に記載の技術により過渡状態での電流波形に基づいて電気機器の稼働状況を推定してしまうと、その推定の精度が低下するおそれがある。 However, when an electrical device is started up or its operation mode changes, the current waveform may become unique due to a transient phenomenon. For this reason, if the operation state of an electrical device is estimated based on the current waveform in a transient state by the technique described in Patent Document 1, the accuracy of the estimation may be reduced.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電気機器の稼働状況を精度よく推定することを可能にする状態診断装置などを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a state diagnosis device that makes it possible to accurately estimate the operating state of an electrical device.
本発明に係る状態診断装置は、
電気機器に電力を供給する給電線における電流値を所定のサンプリング周期で計測する電流センサと、
前記給電線における電流又は電圧がそれぞれに対応して予め定められた閾値をまたいで変化した場合にトリガ信号を出力するトリガ信号出力手段と、
前記トリガ信号を取得し、当該トリガ信号を取得してから所定のサンプリング期間に前記電流センサによって計測される電流値の特徴量の経時変化を表す電流波形データを取得する電流波形取得手段と、
前記電流波形取得手段によってX(Xは自然数)個以上の電流波形データが取得されると、X個の前記電流波形データを加算平均することで平均波形データを生成する平均波形算出手段と、
前記平均波形算出手段によってY(Yは自然数)個の平均波形データが生成されると、Y個の前記平均波形データについて、対応する各サンプリング時期の値の変動度を表す平均波形の変動度を算出する第1変動度算出手段と、
前記平均波形算出手段によってY個の平均波形データが生成されると、当該Y個の平均波形データを生成する基となったX×Y個の前記電流波形データについて、対応する各サンプリング時期の値の変動度を表す電流波形の変動度を算出する第2変動度算出手段と、
各サンプリング時期における前記平均波形の変動度と前記電流波形の変動度の所定の割合とを比較し、比較した結果、所定の割合以上のサンプリング時期において、前記平均波形の変動度が前記電流波形の変動度の所定の割合より小さい場合に、前記給電線における電流が定常状態であると判別する定常状態判別手段とを備えることを特徴とする。
The state diagnosis apparatus according to the present invention
A current sensor that measures a current value in a power supply line that supplies electric power to an electric device at a predetermined sampling period;
Trigger signal output means for outputting a trigger signal when the current or voltage in the power supply line changes across a predetermined threshold corresponding to the current or voltage;
Current waveform acquisition means for acquiring the trigger signal, and acquiring current waveform data representing a change over time in a feature value of a current value measured by the current sensor in a predetermined sampling period after acquiring the trigger signal;
When current waveform data of X (X is a natural number) or more is acquired by the current waveform acquisition means, average waveform calculation means for generating average waveform data by averaging the X current waveform data; and
When Y (Y is a natural number) average waveform data is generated by the average waveform calculation means, the average waveform variability indicating the variability of the value of each corresponding sampling time is calculated for the Y average waveform data. First fluctuation degree calculating means for calculating;
When Y average waveform data is generated by the average waveform calculation means, the X × Y current waveform data from which the Y average waveform data is generated is a value corresponding to each sampling period. Second fluctuation degree calculating means for calculating the fluctuation degree of the current waveform representing the fluctuation degree of
The average waveform variability at each sampling period is compared with a predetermined ratio of the current waveform variability, and as a result of comparison, the average waveform variability at the sampling period equal to or greater than a predetermined ratio is It is characterized by comprising steady state discriminating means for discriminating that the current in the power supply line is in a steady state when the fluctuation rate is smaller than a predetermined ratio.
本発明によれば、給電線における電流が定常状態である否かが判別される。そのため、給電線における定常状態での電流波形データを取得することが可能になる。したがって、電気機器の稼働状況を推定する精度を向上させることが可能になる。 According to the present invention, it is determined whether or not the current in the feeder line is in a steady state. Therefore, it is possible to acquire current waveform data in a steady state on the feeder line. Therefore, it is possible to improve the accuracy of estimating the operating status of the electrical equipment.
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Throughout the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
実施形態1.
本発明の実施形態1に係る状態診断システムは、給電線における電流の状態を診断し、診断の結果をユーザに通知するシステムである。図1に示すように、状態診断システム1は、需要家の分電盤2に設けられる状態診断装置3と、状態診断装置3との間で無線通信する端末装置4とを備える。なお、状態診断装置3と端末装置4とは、有線の通信回線を介して通信可能に接続されてもよい。
Embodiment 1. FIG.
The state diagnosis system according to the first embodiment of the present invention is a system that diagnoses the state of current in the power supply line and notifies the user of the result of the diagnosis. As shown in FIG. 1, the state diagnosis system 1 includes a
分電盤2は、一般にブレーカなど(図示せず)を備えており、給電線5に介在する。給電線5は、商用電源6から需要家のコンセント7まで電力を供給する配線である。電気機器8は、需要家の家屋などに設けられたコンセント7を介して、給電線5に接続されている。なお、給電線5は、商用電源6に加えて、又はそれに代えて、太陽光発電、燃料電池などの分散型電源からの電力を供給してもよい。
The
状態診断装置3は、給電線5における電流の状態を診断する装置である。状態診断装置3は、図2に示すように、給電線5に接続されるPT(Potential Transformer)センサ9及びCT(Current Transformer)センサ10と、商用周波数電圧抽出回路11と、高調波電流抽出回路12と、送信部13と、記憶部14と、CPU(Central Processing Unit)15とを備える。
The
PTセンサ9は、一定のサンプリング周期で給電線5の電圧値を計測し、各サンプリング時期に計測された電圧値を示す電圧信号を出力するセンサである。CTセンサ10は、一定のサンプリング周期で給電線5の電流値を計測し、各サンプリング時期に計測された電流値を示す電流信号を出力するセンサである。PTセンサ9とCTセンサ10とのサンプリング周期は同期している。
The
商用周波数電圧抽出回路11は、PTセンサ9が出力する電圧信号を取得し、その電圧信号から特定周波数成分を抽出して出力する電気回路である。特定周波数は例えば、商用電源周波数又はその近傍周波数である。
The commercial frequency
高調波電流抽出回路12は、CTセンサ10が出力する電流信号を取得し、その電流信号から予め定めた周波数の高調波成分を抽出して出力する電気回路である。電流の高調波は、電気機器8が稼働している場合に給電線5を流れる電流に含まれる。
The harmonic
送信部13は、状態診断装置3による診断の結果を含む通知データを端末装置4へ送信する。送信部13は例えば、アンテナ、通知データを含む信号を生成しアンテナを介して送信させる電気回路などを含む。
The
記憶部14は、CPU15が処理中に生成するデータ、定常データ16などの各種データを記憶し、記憶しているデータを要求に応じて読み出す。記憶部14は例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリなどと、それらにデータを記憶させ又はそれらからデータを読み出す記憶制御部とを含む。なお、記憶部14は、外付けのHDD(Hard Disc Drive)などを含んでもよい。
The
記憶部14に記憶される定常データ16は、給電線5における定常状態での電流波形の特徴を示すデータである。定常データ16は、図3に示すように、平均波形データ17と、最大平均波形データ18と、最小平均波形データ19とを含む。これらのデータ17〜19の詳細は後述する。
The
CPU15は、給電線5における電流の状態を診断するための処理を実行する1つ又は複数のプロセッサから構成される。CPU15は機能的に、図2に示すように、トリガ判断部21と、電流波形取得部22と、合計波形算出部23と、平均波形算出部24と、最大/最小平均波形生成部25と、最大/最小電流波形生成部26と、平均波形の変動度算出部27と、電流波形の変動度算出部28と、定常状態判別部29と、変化判別部30と、定常データ出力部31とを備える。
The
トリガ信号出力手段としてのトリガ判断部21は、商用周波数電圧抽出回路11が出力する電圧信号によって示される電圧が所定の閾値(本実施形態では、0)をまたいで一定の方向に変化したか否かを判断し、変化したと判断すると直ちにトリガ信号を出力する。電圧が0をまたいで一定の方向に変化するとは、電圧が負から正に変化することである。なお、電圧が0をまたいで一定の方向に変化することは、電圧が正から負に変化することであってもよい。
The
電流波形取得部22は、トリガ判断部21が出力したトリガ信号を取得すると、その直後からサンプリング期間T[秒]に高調波電流抽出回路12が出力する電流信号を取得する。電流波形取得部22は、このような電流信号の取得をX×Y回繰り返す。これによって、電流波形取得部22は、電流波形Ii,jを表す電流波形データをX×Y個生成する。なお、X,Yは、予め定められる自然数である。
When acquiring the trigger signal output from the
電流波形Ii,jは、トリガ信号を取得した時点からサンプリング期間T[秒]に給電線5を流れる電流に含まれる高調波成分の大きさ(CTセンサ10が計測する電流値の特徴量、以下、電流特徴量という。)の経時的変化を表す波形である。なお、iは、1≦i≦Xを満たす自然数、jは、1≦j≦Yを満たす自然数である。
The current waveform I i, j is the magnitude of the harmonic component contained in the current flowing through the
ここで、サンプリング期間Tは例えば、商用電源6から供給される交流の電力の1周期である。サンプリング期間TにおけるCTセンサ10のサンプリング回数をNとし、例えば、商用電源の周波数が50[Hz](すなわち、サンプリング期間T=0.02秒)、サンプリング周期1/(N×T)が20[kHz]であるとする。この場合、1つの電流波形Ii,jは、トリガ信号を取得した時以降の各サンプリング時期の電流特徴量を表す400(=N)個の要素により表される。
Here, the sampling period T is, for example, one cycle of AC power supplied from the commercial power supply 6. Assume that the number of times of sampling of the
合計波形算出部23は、電流波形取得部22によって生成されたX×Y個の電流波形データに基づいて、合計波形Sjを表す合計波形データをY個生成する。
The total
合計波形Sjは、X×Y個の電流波形データが示す電流波形Ii,jのうち、電流波形取得部22によって連続して生成されたX個ずつの電流波形Ii,j(1≦i≦X)を加算した波形である。すなわち、合計波形Sjは、X個の電流波形Ii,j(1≦i≦X)に含まれる電流特徴量を対応するサンプリング時期ごとに加算した合計電流の経時的変化を表す波形である。
The total waveform S j is X current waveforms I i, j (1 ≦ 1) continuously generated by the current
平均波形算出部24は、合計波形算出部23によって生成されたY個の合計波形データに基づいて、平均波形Ajを表す平均波形データをY個生成する。
The average
平均波形Ajは、X×Y個の電流波形データが表す電流波形Ii,jのうち、電流波形取得部22によって連続して生成されたX個ずつの電流波形Ii,j(1≦i≦X)を加算平均した波形である。すなわち、平均波形Ajは、合計波形Sjに含まれる合計電流をXで除した平均電流の経時的変化を表す波形である。
The average waveform A j is an X current waveform I i, j (1 ≦ 1) continuously generated by the current
最大/最小平均波形生成部25は、平均波形算出部24により生成された平均波形データに基づいて、最大平均波形AMAXを表す最大平均波形データと最小平均波形AMINを表す最小平均波形データとを生成する。
The maximum / minimum average
最大平均波形AMAXは、Y個の平均波形データに含まれる平均電流の、対応するサンプリング時期ごとの最大値の経時的変化を表す波形である。最小平均波形AMINは、Y個の平均波形データに含まれる平均電流の、対応するサンプリング時期ごとの最小値の経時的変化を表す波形である。 The maximum average waveform AMAX is a waveform representing the change over time of the maximum value of the average current included in the Y average waveform data for each corresponding sampling time. The minimum average waveform AMIN is a waveform representing the change over time of the minimum value of the average current included in the Y average waveform data for each corresponding sampling time.
最大/最小電流波形生成部26は、電流波形取得部22によって生成されたX×Y個の電流波形データに基づいて、最大電流波形IMAXを表す最大電流波形データと最小電流波形IMINを表す最小電流波形データとを生成する。
The maximum / minimum current
最大電流波形IMAXは、X×Y個の電流波形データに含まれる電流特徴量の、対応するサンプリング時期ごとの最大値の経時的変化を表す波形である。最小電流波形IMINは、X×Y個の電流波形データに含まれる電流特徴量の、対応するサンプリング時期ごとの最小値の経時的変化を表す波形である。 The maximum current waveform IMAX is a waveform that represents the change over time of the maximum value of the current feature amount included in the X × Y current waveform data for each corresponding sampling time. The minimum current waveform IMIN is a waveform that represents the change over time of the minimum value of the current feature amount included in the X × Y current waveform data for each corresponding sampling time.
平均波形の変動度算出部27は、平均波形算出部24によって生成されたY個の平均波形データに基づいて平均波形の変動度VAを算出し、算出した結果を表す平均波形の変動度データを生成する。
The average
平均波形の変動度VAは、Y個の平均波形データに含まれる平均電流について、対応する各サンプリング時期の平均電流が変動する度合いを表す指標の集合である。具体的には例えば、平均波形の変動度VAは、最大平均波形AMAXと最小平均波形AMINとの差である。すなわち、平均波形の変動度VAの各要素は、対応する各サンプリング時期における平均電流の最大値と平均電流の最小値との差である。 The average waveform variability VA is a set of indices indicating the degree to which the average current of each corresponding sampling period varies with respect to the average current included in the Y average waveform data. Specifically, for example, the average waveform variability VA is a difference between the maximum average waveform AMAX and the minimum average waveform AMIN. That is, each element of the variation VA of the average waveform is a difference between the maximum value of the average current and the minimum value of the average current at each corresponding sampling time.
電流波形の変動度算出部28は、電流波形取得部22によって生成されたX×Y個の電流波形データに基づいて電流波形の変動度VIを算出し、算出した結果を表す電流波形の変動度データを生成する。
The current
電流波形の変動度VIは、X×Y個の電流波形データに含まれる電流特徴量について、対応する各サンプリング時期の電流特徴量が変動する度合いを示す指標の集合である。具体的には例えば、電流波形の変動度VIは、最大電流波形IMAXと最小電流波形IMINとの差である。すなわち、電流波形の変動度VIの各要素は、対応する各サンプリング時期における電流特徴量の最大値と電流特徴量の最小値との差である。 The variation degree VI of the current waveform is a set of indices indicating the degree of variation of the current feature amount at each corresponding sampling time with respect to the current feature amount included in the X × Y current waveform data. Specifically, for example, the degree of fluctuation VI of the current waveform is a difference between the maximum current waveform IMAX and the minimum current waveform IMIN. That is, each element of the current waveform variation VI is a difference between the maximum value of the current feature value and the minimum value of the current feature value at each corresponding sampling time.
定常状態判別部29は、平均波形の変動度データと電流波形の変動度データとを取得し、平均波形の変動度と電流波形の変動度の所定の割合(例えば、電流波形の変動度に1/Xを乗じた値)とを比較する。比較した結果、平均波形の変動度が電流波形の変動度の1/Xより小さいサンプリング時期が所定の割合以上である場合に、定常状態判別部29は、定常状態であると判別する。また、比較した結果、平均波形の変動度が電流波形の変動度の1/Xより小さいサンプリング時期が所定の割合未満である場合に、定常状態判別部29は、非定常状態である(定常状態でない)と判別する。
The steady
変化判別部30は、定常状態判別部29によって定常状態であると判別された場合に、平均波形データと、最大平均波形データ18及び最小平均波形データ19とに基づいて、電気機器8の変化の有無を判別する。
When it is determined that the steady
ここで、変化判別部30が判別するための平均波形データは、定常状態判別部29による今回の判別の基となったものである。変化判別部30が判別するための最大平均波形データ18及び最小平均波形データ19は、記憶部14に記憶されている定常データ16に含まれるものである。すなわち、ここでの最大平均波形データ18は、定常状態判別部29によって前回(又はそれ以前に)、定常状態であると判別された際の最大平均波形データ18であり、最小平均波形データ19についても同様である。
Here, the average waveform data for the
また、電気機器8の変化は、電気機器8の稼働状態の変化であり、例えば、電気機器8が起動又は停止したこと、電気機器8の稼働モードが変わったことを含む。また、稼働モードには、例えば電気機器8が電子レンジである場合、1200Wでの稼働、500Wでの稼働などがある。 The change in the electric device 8 is a change in the operating state of the electric device 8 and includes, for example, that the electric device 8 is activated or stopped, and that the operation mode of the electric device 8 is changed. The operation mode includes, for example, operation at 1200 W, operation at 500 W, and the like when the electric apparatus 8 is a microwave oven.
定常データ出力部31は、変化判別部30によって変化ありと判別された場合に、定常データ16を記憶部14へ出力する。これによって、定常データ16は記憶部14に記憶される。定常データ出力部31が出力する定常データ16は、定常状態判別部29による定常状態であるとの判別の基になった平均波形データと、その平均波形データから生成された最大平均波形データ及び最小平均波形データとを含む。
The steady
これまで説明したCPU15が備える機能は、プロセッサ自体の機能として実現されてもよく、ソフトウェア・プログラムを実行することによりプロセッサが発揮する機能として実現されてもよく、それらの組み合わせによって実現されてもよい。また、これまで説明したCPU15が備える機能は、ソフトウェア・プログラムをコンピュータにインストールして実行させることによって実現されてもよく、この場合、記憶部14はそのコンピュータが備えるHDD(Hard Disc Drive)などにより実現されてもよい。プロセッサ又はコンピュータがソフトウェア・プログラムを実行する場合、ソフトウェア・プログラムは例えば、記憶部14に記憶されている。このようなソフトウェア・プログラムは、記憶媒体によって配布されてもよく、インターネットなどを介して配信されてもよい。
The functions of the
端末装置4は、状態診断装置3から通知データを受信し、表示ランプ41a,bとスピーカ42とによって(図1参照)、状態診断装置3による診断の結果をユーザに通知する。端末装置4は、ユーザの後述する電気機器8の操作を容易にするために、ユーザが携帯できる程度の大きさであることが望ましい。端末装置4は、図4に示すように、受信部43と、通知判別部44と、通知制御部45と、表示ランプ41a,b及びスピーカ42(通知手段)とを備える。
The
受信部43は、状態診断装置3の送信部13から送信された通知データを受信する。受信部43は例えば、アンテナ、アンテナが受信したデータから通知データを抽出する電気回路などから構成される。
The
通知判別部44は、通知データを受信部43から取得し、通知データに含まれる診断の結果を判別する。診断の結果には例えば、非定常状態であること、電気機器8の変化がないこと、又は定常データを出力したことが含まれる。
The
通知制御部45は、通知判別部44によって判別した結果に従って、表示ランプ41a,b及びスピーカ42を制御する。表示ランプ41a,bは、光によってユーザに通知し、スピーカ42は、音によってユーザに通知する。
The
ここから、状態診断システム1が実行する処理について説明する。 From here, the process which the state diagnostic system 1 performs is demonstrated.
状態診断装置3は、例えば電源が投入されると、図5に示す状態診断処理を開始する。ユーザは、電気機器8を特定の稼働モード(例えば、電気機器8が電子レンジであれば、1200W)で稼働させる。また、電気機器8以外の電気機器が給電線5に接続されている場合、ユーザは、電気機器8以外の電気機器の稼働を停止させる。
For example, when the power is turned on, the
図5に示すように、状態診断装置3は、以下に説明するループA(ステップS102)、平均波形算出処理(ステップS106)、及び最大/最小平均波形更新処理(S107)をY回繰り返す(ループB;ステップS101)。
As shown in FIG. 5, the
ループA(ステップS102)において、状態診断装置3は、以下に説明する電流波形取得処理(ステップS103)から最大/最小電流波形更新処理(ステップS105)をX回繰り返す。
In the loop A (step S102), the
電流波形取得処理(ステップS103)では、図6に示すように、トリガ判断部21は、PTセンサ9が計測した電圧を示す電圧信号を、商用周波数電圧抽出回路11を介して取得する(ステップS121)。トリガ判断部21は、取得した電圧信号に基づいて給電線5における商用周波数成分の電圧が負から正に変化したか否かを判断する(ステップS122)。負から正に変化していないと判断した場合(ステップS122;No)、トリガ判断部21は、電圧信号取得処理(ステップS121)及びトリガ判断処理(ステップS122)を繰り返す。
In the current waveform acquisition process (step S103), as shown in FIG. 6, the
負から正に変化したと判断した場合(ステップS122;Yes)、トリガ判断部21は、直ちにトリガ信号を出力する。電流波形取得部22は、トリガ判断部21からトリガ信号を取得する。トリガ信号を取得した電流波形取得部22は、トリガ信号を取得した直後からサンプリング期間T[秒]の間、高調波電流抽出回路12を介して、PTセンサ9が計測した電流を示す電流信号を取得する(ステップS123)。サンプリング期間T[秒]の電流信号を取得した電流波形取得部22は、その電流信号が表す各サンプリング時期の電流特徴量を含む電流波形データを生成する(ステップS124)。電流波形取得部22は、生成した電流波形データを記憶部14に記憶させる(ステップS125)。
If it is determined that it has changed from negative to positive (step S122; Yes), the
ループB(ステップS101)がj回目、ループA(ステップS102)がi回目である場合に、電流波形取得部22により生成される電流波形データが表す電流波形Ii,jは、式(1)で表される。
When the loop B (step S101) is the j-th time and the loop A (step S102) is the i-th time, the current waveform I i, j represented by the current waveform data generated by the current
ここで、Ii,j(t)は、サンプリング時期tの電流特徴量を表す。なお、tは、1≦t≦Nを満たす自然数である。 Here, I i, j (t) represents a current feature amount at the sampling time t. Note that t is a natural number that satisfies 1 ≦ t ≦ N.
このように、電流波形データは、商用周波数成分の電圧が負から正に変化した時から商用電源6の1周期T[S]に取得された電流信号によって構成される。したがって、電流波形取得処理(ステップS103)を実行することによって、商用電源6の1周期に対応する電流波形Ii,jを収集することが可能になる。 As described above, the current waveform data is constituted by a current signal acquired in one cycle T [S] of the commercial power supply 6 from when the voltage of the commercial frequency component changes from negative to positive. Therefore, it is possible to collect the current waveform I i, j corresponding to one cycle of the commercial power supply 6 by executing the current waveform acquisition process (step S103).
合計波形算出部23は、電流波形データを電流波形取得部22から取得する。そして、合計波形算出部23は、対応する各サンプリング時期について、記憶部14に記憶させている合計波形データの合計電流に、取得した電流波形データに含まれる電流特徴量を加算する(ステップS104)。合計波形算出部23は、加算された各サンプリング時期の合計電流を含む合計波形データを記憶部14に記憶させる。これにより、記憶部14の合計波形データは、電流波形データがサンプリング時期ごとに加算されたものとなる。
The total
最大/最小電流波形生成部26は、電流波形データを電流波形取得部22から取得する。最大/最小電流波形生成部26は、取得した電流波形データに基づいて、記憶部14に記憶させている最大電流波形データ及び最小電流波形データを更新する(ステップS105)。
The maximum / minimum current
詳細には、最大/最小電流波形生成部26は、対応する各サンプリング時期について、記憶部14に記憶させている最大電流波形データ及び最小電流波形データのそれぞれが示す値と、取得した電流波形データが示す値とを比較する。電流波形データの値が最大電流波形データの値より大きいサンプリング時期については、最大/最小電流波形生成部26は、そのサンプリング時期の最大電流波形データの値を電流波形データの値で置き換えた最大電流波形データを生成する。また、電流波形データの値が最小電流波形データの値より小さいサンプリング時期については、最大/最小電流波形生成部26は、そのサンプリング時期の最小電流波形データの値を電流波形データの値で置き換えた最小電流波形データを生成する。最大/最小電流波形生成部26は、生成した最大電流波形データ及び最小電流波形データによって、記憶部14の最大電流波形データ及び最小電流波形データを更新する。
Specifically, the maximum / minimum current
これまで説明した電流波形取得処理(ステップS103)から最大/最小電流波形更新処理(ステップS105)までをX回繰り返すことによって、ループA(ステップS102)は終了する。 Loop A (step S102) is completed by repeating the current waveform acquisition process (step S103) described so far to the maximum / minimum current waveform update process (step S105) X times.
ループA(ステップS102)が1回実行されることによって、合計波形算出部23は、X個の電流波形データを電流波形取得部22から取得することになる。また、合計波形データが表す合計波形Sjは、ループB(ステップS101)がj回目である場合に、式(2)により表される。
When the loop A (step S102) is executed once, the total
ループA(ステップS102)が終了すると、平均波形算出部24は、合計波形データを記憶部14から取得した後、記憶部14の合計波形データをクリアする。平均波形算出部24は、合計波形データに含まれる各サンプリング時期の合計電流をXで除することによって平均波形Ajを算出し、平均波形データを生成する(ステップS106)。
When the loop A (step S102) ends, the average
平均波形算出処理(ステップS106)を実行することによって生成される平均波形データが表す平均波形Ajは、ループB(ステップS101)がj回目である場合に、式(3)により表される。 The average waveform A j represented by the average waveform data generated by executing the average waveform calculation process (step S106) is expressed by equation (3) when the loop B (step S101) is the jth time.
最大/最小平均波形生成部25は、平均波形算出部24から平均波形データを取得する。そして、最大/最小平均波形生成部25は、取得した平均波形データに基づいて、記憶部14に記憶させている最大平均波形データ及び最小平均波形データを更新する(ステップS107)。
The maximum / minimum average
詳細には、最大/最小平均波形生成部25は、対応する各サンプリング時期について、記憶部14に記憶させている最大平均波形データ及び最小平均波形データのそれぞれが示す値と、取得した平均波形データが示す値とを比較する。平均波形データの値が最大平均波形データの値より大きいサンプリング時期については、最大/最小平均波形生成部25は、そのサンプリング時期の最大平均波形データの値を平均波形データの値で置き換えた最大平均波形データを生成する。また、平均波形データの値が最小平均波形データの値より小さいサンプリング時期については、最大/最小平均波形生成部25は、そのサンプリング時期の最小平均波形データの値を平均波形データの値で置き換えた最小平均波形データを生成する。最大/最小平均波形生成部25は、生成した最大平均波形データ及び最小平均波形データによって、記憶部14の最大平均波形データ及び最小平均波形データを更新する。
Specifically, the maximum / minimum average
これまで説明したループA(ステップS102)、平均波形算出処理(ステップS106)、及び最大/最小平均波形更新処理(S107)をY回繰り返すことによって、ループB(ステップS101)は終了する。 Loop B (step S101) is completed by repeating the loop A (step S102), the average waveform calculation process (step S106), and the maximum / minimum average waveform update process (S107) described above Y times.
ここまでの処理によって、X×Y個の電流波形データが電流波形取得部22により生成される。また、X×Y個の電流波形Ii,jに基づいて最大/最小電流波形生成部26により生成される最大電流波形データが表す最大電流波形IMAXは、式(4)により表される。
By the processing so far, X × Y pieces of current waveform data are generated by the current
ここで、MAXは、後続する[]内の要素の最大値を表す。 Here, MAX represents the maximum value of the elements in the subsequent [].
また、X×Y個の電流波形Ii,jに基づいて最大/最小電流波形生成部26により生成される最小電流波形データが表す最小電流波形IMINは、式(5)により表される。
Further, the minimum current waveform IMIN represented by the minimum current waveform data generated by the maximum / minimum current
ここで、MINは、後続する[]内の要素の最小値を表す。 Here, MIN represents the minimum value of the subsequent element in [].
また、ここまでの処理によって、Y個の平均波形データが平均波形算出部24により生成される。Y個の平均波形Ajに基づいて最大/最小平均波形生成部25により生成される最大平均波形データが表す最大平均波形AMAXは、式(6)により表される。
Moreover, the average
また、Y個の平均波形Ajに基づいて最大/最小平均波形生成部25により生成される最小平均波形データが表す最小平均波形AMINは、式(7)により表される。
The minimum average waveform AMIN indicating the minimum average waveform data generated by the maximum / minimum mean
続けて、平均波形の変動度算出部27は、最大平均波形データと最小平均波形データとを記憶部14から取得し、取得した最大平均波形データと最小平均波形データとに基づいて平均波形の変動度VAを算出し、平均波形の変動度データを生成する。また、電流波形の変動度算出部28は、最大電流波形データと最小電流波形データとを記憶部14から取得し、取得した最大電流波形データと最小電流波形データとに基づいて電流波形の変動度VIを算出し、電流波形の変動度データを生成する(ステップS108)。
Subsequently, the average waveform
ここで、平均波形の変動度算出部27により算出される平均波形の変動度VAは、式(8)により表される。
Here, the average waveform variation VA calculated by the average waveform
また、電流波形の変動度算出部28により算出される電流波形の変動度VIは、式(9)により表される。
Further, the current waveform variation VI calculated by the current waveform
定常状態判別部29は、平均波形の変動度算出部27から平均波形の変動度データを取得し、電流波形の変動度算出部28から電流波形の変動度データを取得する。定常状態判別部29は、取得した平均波形の変動度データの平均波形の変動度VAと取得した電流波形の変動度データの電流波形の変動度VIの1/Xとを比較する。比較した結果に基づいて、定常状態判別部29は、定常状態であるか否かを判別する(ステップS109)。
The steady
詳細には、平均波形の変動度VAが電流波形の変動度VIの1/Xより小さいサンプリング時期が所定の割合以上である場合に、定常状態判別部29は、定常状態であると判別する(ステップS109;Yes)。また、平均波形の変動度VAが電流波形の変動度VIの1/Xより小さいサンプリング時期が所定の割合未満である場合に、定常状態判別部29は、非定常状態であると判別する(ステップS109;No)。
Specifically, the steady
一般に、電流波形に含まれる主なノイズがホワイトノイズである場合、X個の電流波形を加算平均することによって、平均電流波形の変動度VAは、電流波形の変動度VIの1/X程度になる。そのため、平均波形の変動度VAが電流波形の変動度VIの1/Xより小さいサンプリング時期が所定の割合以上である場合、平均電流波形に含まれる主なノイズは、ホワイトノイズであると推定できる。 In general, when the main noise included in the current waveform is white noise, the average current waveform variability VA is reduced to about 1 / X of the current waveform variability VI by averaging the X current waveforms. Become. Therefore, when the sampling time less than 1 / X of the current waveform variation VI is equal to or greater than a predetermined ratio, it can be estimated that the main noise included in the average current waveform is white noise. .
また、平均波形の変動度VAが電流波形の変動度VIの1/Xより小さいサンプリング時期が所定の割合未満である場合、平均電流波形に含まれる主なノイズは、ホワイトノイズではなく、過渡状態に起因するものと推定できる。したがって、平均波形の変動度VAと電流波形の変動度VIの1/Xとを比較することによって、定常状態であるか否かを判別することができる。 In addition, when the sampling time smaller than 1 / X of the current waveform variation VI is less than a predetermined ratio, the main noise included in the average current waveform is not white noise but a transient state. It can be estimated that Therefore, it is possible to determine whether or not the steady state is obtained by comparing the variation VA of the average waveform with 1 / X of the variation VI of the current waveform.
なお、平均波形の変動度VAと比較する際に、電流波形の変動度VIに乗じる値は、1/Xに限らず、適宜定められてもよい。 Note that the value multiplied by the degree of variation VI of the current waveform when compared with the degree of variation VA of the average waveform is not limited to 1 / X, and may be determined as appropriate.
定常状態であると判別された場合に(ステップS109;Yes)、変化判別部30は、定常データ16が記憶部14に記憶されているか否かを判別する(ステップS110)。定常データ16が記憶部14に記憶されていない場合に、変化判別部30は、前データがないと判別する(ステップS110;Yes)。また、定常データ16が記憶部14に記憶されている場合に、変化判別部30は、前データがあると判別する(ステップS110;No)。
When it is determined that it is in a steady state (step S109; Yes), the
前データがあると判別した場合に(ステップS110;No)、変化判別部30は、電気機器8の変化の有無を判別する(ステップS111)。
When it is determined that there is previous data (step S110; No), the
詳細には、平均電流が最大平均電流と最小平均電流との間に収まっていない場合に、変化判別部30は、変化ありと判別する(ステップS111;Yes)。また、平均電流が最大平均電流と最小平均電流との間に収まっている場合に、変化判別部30は、変化なしと判別する(ステップS111;No)。
Specifically, when the average current does not fall between the maximum average current and the minimum average current, the
なお、平均電流が最大平均電流と最小平均電流との間に収まっているサンプリング時期が所定の割合未満である場合に、変化判別部30は、変化ありと判別してもよい。また、平均電流が最大平均電流と最小平均電流との間に収まっているサンプリング時期が所定の割合以上である場合に、変化判別部30は、変化なしと判別してもよい。
Note that the
前データがないと判別された場合(ステップS110;Yes)、及び、変化ありと判別された場合(ステップS111;Yes)、定常データ出力部31は、定常データ16を出力して記憶部14に記憶させる(ステップS112)。
When it is determined that there is no previous data (step S110; Yes) and when it is determined that there is a change (step S111; Yes), the steady
ここでの定常データ16に含まれる平均波形データは、定常状態判別部29による定常状態であるとの判別の基になったY個の平均波形データのうち、例えば平均波形算出部24により最後に生成されたものであり、例えば記憶部14から取得される。また、ここでの定常データ16に含まれる最大平均波形データと最小平均波形データとは、最大/最小平均波形生成部25により最後に生成されたものであり、例えば記憶部14から取得される。
The average waveform data included in the
このように定常データ16が出力されることによって、電気機器8が特定の稼働モードで稼働している場合に特徴的な定常状態での電流波形データが記憶部14に収集される。
By outputting the
送信部13は、定常データを出力したことを含む通知データを端末装置4へ送信する(ステップS113)。
The
変化なしと判別された場合(ステップS111;No)、送信部13は、電気機器8の変化がないことを含む通知データを端末装置4へ送信する(ステップS114)。
When it is determined that there is no change (step S111; No), the
非定常状態であると判別された場合(ステップS109;No)、送信部13は、非定常状態であることを含む通知データを端末装置4へ送信する(ステップS115)。これらの通知データ送信処理(ステップS113〜S115)の後に、状態診断装置3は、状態診断処理おいて記憶部14に記憶させた定常データ16以外の各種データをクリアして状態診断処理を終了する。状態診断装置3は、例えば電源が投入されている間、上述の状態診断処理を繰り返す。
When it is determined that the state is an unsteady state (step S109; No), the
端末装置4は、例えば電源が投入されている間、図7に示す通知処理を実行する。同図に示すように、通知判別部44は、受信部43を監視することによって、状態診断装置3から通知データを受信したか否かを判別する(ステップS131)。受信していないと判別した場合(ステップS131;No)、通知判別部44は、受信判別処理(ステップS131)を継続する。
For example, the
受信したと判別した場合(ステップS131;Yes)、通知判別部44は、非定常状態であることが通知データに含まれるか否かを判別する(ステップS132)。非定常状態であることを含むと判別された場合(ステップS132;Yes)、通知制御部45は、収集中であることを表す表示ランプ41aを点灯させる(ステップS133)。
If it is determined that it has been received (step S131; Yes), the
表示ランプ41aが点灯している間は、状態診断装置3は、電気機器8が特定の稼働モードで稼働している場合に特徴的な定常状態での電流波形データを収集するために、上述の状態診断処理を実行している最中である。そのため、ユーザは、電気機器8を特定の稼働モードで稼働させたまま、他の電気機器を起動させずに待機する。これによって、電気機器8が特定の稼働モードで稼働している場合に特徴的な定常状態での電流波形データが、状態診断装置3に確実に収集される。
While the
非定常状態であることを含まないと判別した場合(ステップS132;No)、通知判別部44は、電気機器8の変化がないことが通知データに含まれるか否かを判別する(ステップS134)。電気機器8の変化がないことを含むと判別された場合(ステップS134;Yes)、通知制御部45は、待機中であることを表す表示ランプ41bを点灯させる(ステップS135)。
When it is determined that the unsteady state is not included (step S132; No), the
表示ランプ41bを点灯させることにより、ユーザは、電流波形データを収集するための処理が状態診断装置3にて実行されていないことを知ることができる。
By turning on the
電気機器8の変化がないことを含まないと判別した場合(ステップS134;No)、通知判別部44は、定常データを出力したことが通知データに含まれるか否かを判別する(ステップS136)。
When it is determined that it does not include that there is no change in the electrical device 8 (step S134; No), the
定常データを出力したことを含むと判別された場合(ステップS136;Yes)、通知制御部45は、スピーカ42に通知音を発生させ(ステップS137)、待機中であることを表す表示ランプ41bを点灯させる(ステップS135)。
When it is determined that it includes the output of steady data (step S136; Yes), the
通知音を発生させることにより、ユーザは、特定の稼働モードで稼働する電気機器8の定常状態での電流波形データが収集されたことを知ることができる。また、表示ランプ41bを点灯させることにより、ユーザは、電流波形データを収集するための処理が状態診断装置3にて実行されていないことを知ることができる。
By generating the notification sound, the user can know that the current waveform data in the steady state of the electric device 8 operating in the specific operation mode has been collected. Further, by turning on the
定常データを出力したことを含まないと判別した場合(ステップS136;No)、又は、表示ランプ点灯処理(ステップS133〜S135)を実行した後、通知判別部44が、受信判別処理(ステップS131)を再び実行する。
When it is determined that it does not include the output of the steady data (step S136; No), or after executing the display lamp lighting process (steps S133 to S135), the
表示ランプ41bが点灯している間は、状態診断装置3は、その電源が投入されている間状態診断処理を実行するものの、ユーザが電気機器8の変化をさせなければ、新たな電流波形データは収集されない。そのため、ユーザは、表示ランプ41bの点灯を確認して、例えば電気機器8の稼働モードを切り替えるとよい。電気機器8の稼働モードが切り替えられると、状態診断処理を実行する状態診断装置3によって、切り替え後の稼働モードで稼働する電気機器8に特徴的な定常状態での電流波形データが自動的に収集される。この電流波形データを収集するための状態診断処理を実行している間は、端末装置4では表示ランプ41aが点灯する。
While the
そして、切り替え後の稼働モードで稼働する電気機器8に特徴的な定常状態での電流波形データが収集されると、通知音が発せられ、表示ランプ41bが点灯する。ユーザは、表示ランプ41bの点灯を確認して、次に例えば電気機器8を停止させて、他の電気機器8(例えば、テレビ)を特定の稼働モードで稼働させるとよい。これにより、その電気機器が特定の稼働モードで稼働している場合に特徴的な定常状態での電流波形データが状態診断装置3により自動的に収集される。
When current waveform data in a steady state characteristic of the electric device 8 operating in the operation mode after switching is collected, a notification sound is emitted and the
このように、ユーザが表示ランプ41a,bを確認して、電気機器8の稼働モードを切り替えることによって、所望の電気機器が所望の稼働モードで稼働している場合に特徴的な定常状態での電流波形データを収集することができる。そのため、給電線5における電流が定常状態であるか否かを判別する原理を詳しく知らないユーザであっても、種々の電気機器が各稼働モードで稼働する場合に特徴的な定常状態での電流波形データを確実かつ容易に収集することが可能になる。
As described above, the user confirms the
以上、本発明の実施形態1について説明した。本実施形態によれば、状態診断装置3は、電気機器8が接続された給電線5における電流波形を解析し、給電線5における電流が定常状態である否かを判別する。そのため、電気機器8に特徴的な定常状態での電流波形データ(定常データ16)を収集することが可能になる。収集した電流波形データを、電気機器8の稼働状況を推定するための基準となる電流波形データとして用いることができる。その結果、電気機器8の稼働状況を推定する精度を向上させることが可能になる。
The first embodiment of the present invention has been described above. According to the present embodiment, the
また、実施形態1では電気機器8の特徴的な電流波形データを収集する例で説明したが、稼働している電気機器8を推定するための電流波形データとして定常データ16の平均波形データを用いることもできる。すなわち、給電線5における電流が定常状態である否かを判別することによって、給電線5における定常状態での電流波形データ(定常データ16の平均波形データ)を、稼働している電気機器8を推定するための電流波形データとして取得することができる。これによって、電気機器8の稼働状況を推定する精度を向上させることが可能になる。
In the first embodiment, the characteristic current waveform data of the electric device 8 is collected. However, the average waveform data of the
また、一般に、給電線5における電圧波形は、給電線5が設けられている家屋などの環境、例えばその家屋から変電所までの距離など種々の要因によって歪むことがある。電圧波形の歪みは、電流波形の形状に大きく影響するが、要因の複雑さから、電圧波形の歪みを予測することは困難である。本実施形態によれば、電圧波形が歪んでいた場合であっても、定常状態であるか否かを正確に判別することができる。したがって、その家屋の環境などにかかわらず、定常状態での電流波形データを取得することが可能になる。その結果、電気機器8の稼働状況を推定する精度を向上させることが可能になる。
In general, the voltage waveform in the
さらに、本実施形態によれば、電気機器8の変化の有無は、定常状態での電流波形データに基づいて判断される。そのため、電気機器8の変化の有無を正確に判別することができる。したがって、電気機器8の変化に応じた定常状態での電流波形データを取得することが可能になる。その結果、電気機器8の種々の稼働状況を精度よく推定することが可能になる。 Furthermore, according to this embodiment, the presence or absence of the change of the electric equipment 8 is determined based on the current waveform data in a steady state. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the electric device 8 has changed. Therefore, it is possible to acquire current waveform data in a steady state according to the change of the electric device 8. As a result, it is possible to accurately estimate various operating conditions of the electric device 8.
さらに、本実施形態によれば、特定の稼働モードで稼働する電気機器の定常状態での電流波形は定常データ16として記憶部14に自動的に格納される。そのため、特定の稼働モードで稼働する電気機器の定常状態の電流波形データを速やかに収集することが可能になる。また、ユーザの操作ミスや環境ノイズなどによって一時的に変化した電流波形を誤って記憶することが低減し、記憶部14の記憶容量の無駄な消費を低減することが可能になる。このように、本実施形態によれば、定常状態での電流波形データを効率よく正確に収集することが可能になる。
Furthermore, according to the present embodiment, the current waveform in the steady state of the electric device operating in the specific operation mode is automatically stored in the
さらに、本実施形態によれば、診断の結果がユーザに通知される。そのため給電線5における電流が定常状態であるか否かを判別する原理を詳しく知らないユーザであっても、給電線5における電流が定常状態であるか否かを知ることができる。これによって、定常データ16が記憶部14に自動的に格納されない場合であっても、ユーザは、定常状態の電流波形データを手動で記憶部14に格納することが可能になる。
Furthermore, according to the present embodiment, the result of diagnosis is notified to the user. Therefore, even a user who does not know in detail the principle of determining whether or not the current in the
なお、実施形態1は、以下のように変形されてもよい。 The first embodiment may be modified as follows.
例えば、トリガ判断部21は、給電線5における電圧に代えて、電流に基づいて判断してもよい。この場合、状態診断装置103は、図8に示すように構成されるとよい。
For example, the
同図に示すように、状態診断装置103は、実施形態1に係る商用周波数電圧抽出回路11に代えて商用周波数電流抽出回路111を備える。また、状態診断装置103が備えるCPU115は、実施形態1に係るCPU15が備えるトリガ判断部21に代えて、トリガ判断部121を備える。商用周波数電流抽出回路111は、CTセンサ10が出力する電流信号を取得し、その電流信号から商用電源周波数付近の周波数成分を抽出して出力する電気回路である。トリガ判断部121は、商用周波数電流抽出回路111が出力する電流信号によって示される電流が閾値以上である場合に、その電流が一定値をまたいで一定の方向に変化したか否かを判断する。そして、トリガ判別部121は、変化したと判別した場合、その判別の直後にトリガ信号を出力する。
As shown in the figure, the
これによれば、電圧を計測するPTセンサ9を必要としないため、状態診断装置3の構成を簡素化することができ、コストを低減することが可能になる。
According to this, since the
また例えば、実施形態1では、電流波形取得部22は、トリガ信号を取得してからサンプリング期間T[秒]の間、電流信号を取得することとしたが、サンプリング期間は一定時間に限られない。例えば、サンプリング期間には、トリガ信号を取得してから次のトリガ信号を取得するまでの期間が採用されてもよい。
Further, for example, in the first embodiment, the current
これによれば、給電線5における電圧の周波数が変化した場合であっても、1周期分の電流信号を取得することができる。これにより、電気機器8が稼働しているか否かの判別に適した電流波形データを取得することができ、稼働中の電気機器8を判別する精度の向上を図ることが可能になる。
According to this, even if the frequency of the voltage in the
さらに例えば、電流波形取得部22が電流信号を取得するサンプリング期間は、商用電源の1周期T[秒]に限られず、例えば、商用電源の半周期T/2[秒]であってもよい。一般に、給電線5の電流に含まれる高調波成分は、商用電源の1周期のうち、前半周期と後半周期とで正負逆転の類似形状となる。そのため、サンプリング期間を商用電源の半周期T/2[秒]としても、電気機器8の稼働状況を推定する精度はほとんど低下しない。したがって、電気機器8の稼働状況を推定する精度を低下させずに、記憶部14のメモリ消費量及びCPU15の負荷を低減させることが可能になる。
Further, for example, the sampling period in which the current
さらに例えば、平均波形の変動度VAは、Y個の平均波形Ajに含まれる各サンプリング時期の平均電流の分散を表すN個の要素からなるものであってもよい。この場合、平均波形の変動度VAは、Y個の平均波形データを平均波形算出部24から取得することによって、平均波形の変動度VAを算出することができる。
Further, for example, the variation VA of the average waveform may be composed of N elements representing the dispersion of the average current at each sampling period included in the Y average waveforms Aj . In this case, the average waveform variation VA can be calculated by obtaining Y average waveform data from the average
上述のように平均波形の変動度VAが平均電流の分散を表す要素からなる場合、電流波形の変動度VIには、X×Y個の電流波形Ii,jに含まれる各サンプリング時期の要素の分散を表すN個の要素からなるベクトルが採用されてよい。この場合、電流波形の変動度VIは、X×Y個の電流波形データを電流波形取得部22から取得することによって、電流波形の変動度VIを算出することができる。
As described above, when the variation VA of the average waveform is composed of elements representing the dispersion of the average current, the variation VI of the current waveform includes the elements of each sampling period included in the X × Y current waveforms I i, j. A vector composed of N elements representing the variance of the above may be employed. In this case, the current waveform variation VI can be calculated by acquiring X × Y current waveform data from the current
そして、この場合、平均波形の変動度VAと電流波形の変動度VIの所定の割合(例えば、電流波形の変動度VIに1/X2を乗じた値とを比較することにより、定常状態であるか否かを判別することができる。 In this case, in a steady state, by comparing a predetermined ratio of the variation VA of the average waveform and the variation VI of the current waveform (for example, a value obtained by multiplying the variation VI of the current waveform by 1 / X 2). It can be determined whether or not there is.
このように平均波形の変動度VA及び電流波形の変動度VIに分散を採用する場合、各サンプリング時期における平均電流及び電流波形Ii,jの要素の分布を考慮した変動度を用いて電気機器8の稼働状況を推定することが可能になる。状態診断システム1の設置状況などに応じて平均波形の変動度VA及び電流波形の変動度VIを変更することによって、状態診断装置3による診断の精度をさらに向上させることが可能になる。
When variance is employed for the average waveform variability VA and the current waveform variability VI in this way, the electrical equipment is used using the variability in consideration of the distribution of the elements of the average current and current waveform I i, j at each sampling period. 8 operational status can be estimated. By changing the variation VA of the average waveform and the variation VI of the current waveform in accordance with the installation status of the state diagnosis system 1, it is possible to further improve the accuracy of diagnosis by the
さらに例えば、需要家は一般家庭に限られない。また、状態診断装置3は、必ずしも分電盤2に設けられる必要はなく、給電線5における電流、及び必要に応じて電圧を取得できるように設けられればよい。電気機器8は、給電線5から供給される電力を使用する機器であればよく、その種類やそれが給電線5に接続される態様は問わない。これらによっても、実施形態1と同様の効果を奏することが可能である。
Further, for example, the consumer is not limited to a general household. Moreover, the
さらに例えば、定常データ出力部31は、変化判別部30によって稼働する電気機器8が変化したと判別された場合以外に、定常データ16を出力してもよい。例えば、定常データ出力部31は、定常状態判別部29によって定常状態であると判別された場合に、定常データ16を出力してもよい。ここで、出力される定常データ16は、実施形態1と同様に、定常状態判別部29による判別の基となった平均波形データ17と、最大平均波形データ18及び最小平均波形データ19とである。これによっても、実施形態1と同様に、定常状態での電流波形データを取得することが可能になる。その結果、電気機器8の稼働状況を推定する精度を向上させることが可能になる。また、実施形態1と同様に、定常状態での電流波形データを効率よく収集することが可能になる。
Further, for example, the steady
さらに例えば、実施形態1では、定常データ出力部31が記憶部14に定常データ16を出力し、これによって、電気機器8に特徴的な定常状態での電流波形データが収集されることとしたが、定常データ出力部31のデータ出力先はこれに限られない。定常データ出力部31は、状態診断装置3以外の装置、例えば電気機器8の稼働状況を推定する装置に定常データ16を出力してもよい。この出力は、無線又は有線の通信回線を介して行われてよい。
Further, for example, in the first embodiment, the steady
これによって、電気機器8の稼働状況を推定する際に、状態診断装置3に収集された定常データ16を電気機器8の稼働状況を推定する装置へ移動させる手間を省くことが可能になる。
Thus, when estimating the operating status of the electrical device 8, it is possible to save the trouble of moving the
さらに例えば、表示ランプ41a,b及びスピーカ42は、状態診断装置3による判別の結果をユーザに知らせるための通知手段の一例であり、通知手段には、文字、図形などを表示する液晶パネルなどが採用されてもよい。また、通知データに含まれる判別の結果を知らせる方法は、実施形態1で説明したものに限られず、例えば判別の結果に応じて表示ランプの点滅パターンを変更することによって、通知データに含まれる判別の結果を知らせてもよい。これによっても、実施形態1と同様に、状態診断装置3による診断の結果をユーザに知らせることが可能になる。
Further, for example, the
実施形態2.
本発明の実施形態2に係る状態診断装置は、電気機器8が定常状態で稼働していると判別した場合に、実施形態1と同様に定常データを記憶し、さらに、給電線5から供給される電力の電圧又は周波数を変換した場合の定常データも記憶する。
When it is determined that the electrical device 8 is operating in a steady state, the state diagnosis device according to the second embodiment of the present invention stores steady data as in the first embodiment, and is further supplied from the
本実施形態に係る状態診断システムは、状態診断装置203と端末装置4とを備える。本実施形態に係る端末装置4の構成は、実施形態1に係る端末装置4と同様である。
The state diagnosis system according to the present embodiment includes a
本実施形態に係る状態診断装置203は、図9に示すように、実施形態1に係る状態診断装置3が備える構成に加えて電源変換回路251を備え、実施形態1に係る状態診断装置3が備えるCPU15に代えてCPU215を備える。また、記憶部14は、実施形態1に係る定常データ16に代えて第1〜第9定常データ216a〜iを記憶している。
As shown in FIG. 9, the
電源変換回路251は、給電線5に介在し、商用電源6から供給される電力の電圧及び周波数を変換する電気回路である。電源変換回路251は、例えばトランス又はLCR回路を備える。
The
商用電源6から供給される電力の電圧が101[V]である場合、電源変換回路251は例えば、電圧を101±5[V]に変換する。また、商用電源6から供給される電力の周波数が50[Hz]である場合、電源変換回路251は例えば、周波数を50±0.2[Hz]に変換する。なお、電源変換回路251によって変換される電圧及び周波数のパターンは適宜定められてよい。
When the voltage of the power supplied from the commercial power supply 6 is 101 [V], the
第1定常データ216aは、図10に示すように、商用電源6の電圧及び周波数で定常状態となった場合の平均波形データ217aと最大平均波形データ218aと最小平均波形データ219aとを含む。すなわち、第1定常データ216aは、実施形態1に係る定常データ16と同様に、電源変換回路251によって変換されていない電圧及び周波数で定常状態となった場合のデータ(無変換定常データ)である。
As shown in FIG. 10, the first
第2〜第9定常データ216b〜iはそれぞれ、図11〜18に示すように、電源変換回路251によって変換された電圧及び周波数で定常状態となった場合の最大平均波形データ218b〜iと最小平均波形データ219b〜iとを含む。すなわち、第2〜第9定常データ216b〜iはそれぞれ、変換定常データの例である。第2〜第9定常データ216b〜iには、変換された電圧及び周波数の値が関連付けられている。
As shown in FIGS. 11 to 18, the second to ninth
CPU215は、実施形態1に係るCPU15と同様に1つ又は複数のプロセッサから構成される。CPU215は機能的に、図9に示すように、実施形態1に係るCPU15が備える構成に加えて電源変換制御部252を備え、実施形態1に係るCPU15が備える定常データ出力部31に代えて定常データ出力部231を備える。
The
電源変換制御部252は、変化判別部30によって変化ありと判別された場合に、電源変換回路251を制御する。これによって、電源変換制御部252は、商用電源6から供給される電力の電圧及び周波数を予め定めたパターンで変換させる。
The power
電源変換制御部252は、商用電源6の電圧及び周波数を、例えば上述のように101±5[V]及び50±0.2[Hz]に、すなわち、(1)106[V]及び50[Hz]、(2)96[V]及び50[Hz]、(3)101[V]及び50.2[Hz]、(4)106[V]及び50.2[Hz]、(5)96[V]及び50.2[Hz]、(6)101[V]及び49.8[Hz]、(7)106[V]及び49.8[Hz]、(8)96[V]及び49.8[Hz]の8パターンで変換させる。
The power
定常データ出力部231は、実施形態1に係る定常データ出力部31と同様に、変化判別部30によって変化ありと判別された場合に、第1定常データ216aを出力して記憶部14に記憶させる。ここで出力される第1定常データ216aは、平均波形データ217aと最大平均波形データ218aと最小平均波形データ219aとを含む。平均波形データ217aは、定常状態判別部29による定常状態であるとの判別の基となったものである。最大平均波形データ218aと最小平均波形データ219aとは、その平均波形データ217aから生成されたものである。
Similarly to the steady
定常データ出力部231は、さらに、電源変換制御部252によって変換された各パターンの電圧及び周波数で定常状態判別部29によって定常状態であると判別されときに、第2〜第9定常データ216b〜iのそれぞれを出力して記憶部14に記憶させる。ここで、出力される第2〜第9定常データ216b〜iのそれぞれは、最大平均波形データ218b〜iと最小平均波形データ219b〜iとを含む。最大平均波形データ218b〜iと最小平均波形データ219b〜iとは、定常状態判別部29による定常状態であるとの各判別の基となった平均波形データから生成されたものである。
The steady
なお、CPU215が備える機能は、実施形態1と同様に、プロセッサ自体の機能として実現されてもよく、記憶部14に記憶されたソフトウェア・プログラムを実行することによりプロセッサが発揮する機能として実現されてもよく、それらの組み合わせによって実現されてもよい。
Note that the functions of the
ここから、状態診断装置203が実行する処理について説明する。
From here, the process which the state
状態診断装置203が実行する状態診断処理は、図19に示すように、実施形態1に係る状態診断装置3が実行する状態診断処理(図5参照)に加えて、電源変換処理(ステップS241)を実行する。電源変換処理(ステップS241)は、定常データ出力処理(ステップS112)と出力通知送信処理(ステップS113)との間に実行される。なお、定常データ出力処理(ステップS112)では、第1定常データ216aが出力される。
As shown in FIG. 19, the state diagnosis process executed by the
電源変換処理(ステップS241)における詳細な処理の流れを図20に示す。状態診断装置203は、同図に示すように、上述の8パターンの電圧及び周波数で、各処理(ステップS252、ステップS101〜S107、ステップS253)を繰り返す(ループC;ステップS251)。
A detailed process flow in the power conversion process (step S241) is shown in FIG. As shown in the figure, the
電源変換制御部252は、(1)106[V]及び50[Hz]に商用電源6の電圧及び周波数を変換させる(ステップS252)。そして、実施形態1において説明した処理(ステップS101〜S107)を実行する。これによって、(1)106[V]及び50[Hz]での安定状態での最大平均波形データ218b及び最小平均波形データ218cが生成される。
The power conversion control unit 252 (1) converts the voltage and frequency of the commercial power supply 6 to 106 [V] and 50 [Hz] (step S252). Then, the processing (steps S101 to S107) described in the first embodiment is executed. As a result, (1) maximum
定常データ出力部231は、生成された最大平均波形データ218b及び最小平均波形データ218cを第2定常データ216bとして出力する(ステップS253)。これによって、第2定常データ216bが記憶部14に記憶される。
The steady
このような処理を上述の各パターンについて繰り返す(ループC;ステップS251)。その結果、記憶部14には、第2〜第9定常データ216b〜iが記憶される。
Such processing is repeated for each pattern described above (loop C; step S251). As a result, the
以上、本発明の実施形態2について説明した。本実施形態によれば、実施形態1と同様の効果を奏することが可能である。 The second embodiment of the present invention has been described above. According to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
また、一般に、商用電源6から供給される電力の電圧や周波数は、需要家の周辺施設などの電力の使用状況や季節によって変動することがある。本実施形態によれば、商用電源6から供給される電力の電圧や周波数の変動を想定した電流波形データを予め収集しておくことができる。 In general, the voltage and frequency of power supplied from the commercial power supply 6 may fluctuate depending on the usage status and season of the power in the peripheral facilities of the consumer. According to this embodiment, it is possible to collect in advance current waveform data that assumes fluctuations in the voltage and frequency of power supplied from the commercial power supply 6.
そのため、例えば、給電線5における電流波形データと第1〜第9定常データ216a〜iに含まれる平均波形データとの類似度を算出し、類似度が閾値を超える平均波形データを含む第1〜第9定常データ216a〜iを用いて、電気機器8の稼働状況を推定することができる。なお、類似度は、サンプリング時期ごとの差分絶対値の和などである。
Therefore, for example, the similarity between the current waveform data in the
また、例えば、第1〜第9定常データ216a〜iのうち、その判別時の給電線5における電圧及び周波数に最も近い電圧及び周波数のパターンのデータを用いて、電気機器8の稼働状況を推定することができる。
In addition, for example, the operation status of the electrical device 8 is estimated using the voltage and frequency pattern data closest to the voltage and frequency of the
このように、本実施形態によれば、適切な電流波形データ(第1〜第9定常データ216a〜i)を選択して、電気機器8の稼働状況の推定に用いることができる。したがって、電気機器8の稼働状況を推定する精度をさらに向上させることが可能になる。
Thus, according to the present embodiment, appropriate current waveform data (first to ninth
なお、実施形態2は、以下のように変形されてもよい。 The second embodiment may be modified as follows.
例えば、電源変換制御部252は、定常状態判別部29によって定常状態であると判別された場合に電源変換回路251を制御し、これによって、商用電源6から供給される電力の電圧及び周波数を予め定めたパターンで変換させてもよい。これによっても、実施形態2と同様に、電圧及び周波数が変化した場合の定常状態での電流波形データを効率よく収集することが可能になる。
For example, the power supply
また例えば、第2〜第9定常データ216b〜iには、さらに、変換された電圧及び周波数で定常状態となった場合の平均波形データが含まれてもよい。
Further, for example, the second to ninth
この場合、各パターンでの平均波形データを比較することによって、商用電源6の変動による影響の受け易さをサンプリング時期ごとに算出しておくことができる。そして、商用電源6の変動による影響を受けにくいサンプリング時期を重視するように重み付けをして算出された類似度を用いて、最も適切な電流波形データ(第1〜第9定常データ216a〜i)を選択して、電気機器8の稼働状況の推定に用いることができる。したがって、電気機器8の稼働状況を推定する精度をさらに向上させることが可能になる。
In this case, by comparing the average waveform data in each pattern, it is possible to calculate the susceptibility to influence of fluctuations in the commercial power source 6 for each sampling period. Then, the most appropriate current waveform data (first to ninth
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、それらに限定されるものではない。本発明は、実施形態及び変形例だけでなく、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせたものも含み、また、それらと均等なものも含む。 As mentioned above, although embodiment and the modification of this invention were demonstrated, this invention is not limited to them. The present invention includes not only the embodiments and modifications, but also combinations of the embodiments and modifications as appropriate, and equivalents thereof.
1 状態診断システム
3,103,203 状態診断装置
4 端末装置
5 給電線
6 商用電源
8 電気機器
9 PTセンサ
10 CTセンサ
11 商用周波数電圧抽出回路
12 高調波電流抽出回路
13 送信部
14 記憶部
15,115,215 CPU
21,121 トリガ判断部
22 電流波形取得部
23 合計波形算出部
24 平均波形算出部
25 最大/最小平均波形生成部
26 最大/最小電流波形生成部
27 平均波形の変動度算出部
28 電流波形の変動度算出部
29 定常状態判別部
30 変化判別部
31,231 定常データ出力部
41a,b 表示ランプ
42 スピーカ
43 受信部
44 通知判別部
45 通知制御部
111 商用周波数電流抽出回路
251 電源変換回路
252 電源変換制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 State diagnostic system 3,103,203 State
21, 121
Claims (10)
前記給電線における電流又は電圧がそれぞれに対応して予め定められた閾値をまたいで変化した場合にトリガ信号を出力するトリガ信号出力手段と、
前記トリガ信号を取得し、当該トリガ信号を取得してから所定のサンプリング期間に前記電流センサによって計測される電流値の特徴量の経時変化を表す電流波形データを取得する電流波形取得手段と、
前記電流波形取得手段によってX(Xは自然数)個以上の電流波形データが取得されると、X個の前記電流波形データを加算平均することで平均波形データを生成する平均波形算出手段と、
前記平均波形算出手段によってY(Yは自然数)個の平均波形データが生成されると、Y個の前記平均波形データについて、対応する各サンプリング時期の値の変動度を表す平均波形の変動度を算出する第1変動度算出手段と、
前記平均波形算出手段によってY個の平均波形データが生成されると、当該Y個の平均波形データを生成する基となったX×Y個の前記電流波形データについて、対応する各サンプリング時期の値の変動度を表す電流波形の変動度を算出する第2変動度算出手段と、
各サンプリング時期における前記平均波形の変動度と前記電流波形の変動度の所定の割合とを比較し、比較した結果、所定の割合以上のサンプリング時期において、前記平均波形の変動度が前記電流波形の変動度の所定の割合より小さい場合に、前記給電線における電流が定常状態であると判別する定常状態判別手段とを備える
ことを特徴とする状態診断装置。 A current sensor that measures a current value in a power supply line that supplies electric power to an electric device at a predetermined sampling period;
Trigger signal output means for outputting a trigger signal when the current or voltage in the power supply line changes across a predetermined threshold corresponding to the current or voltage;
Current waveform acquisition means for acquiring the trigger signal, and acquiring current waveform data representing a change over time in a feature value of a current value measured by the current sensor in a predetermined sampling period after acquiring the trigger signal;
When current waveform data of X (X is a natural number) or more is acquired by the current waveform acquisition means, average waveform calculation means for generating average waveform data by averaging the X current waveform data; and
When Y (Y is a natural number) average waveform data is generated by the average waveform calculation means, the average waveform variability indicating the variability of the value of each corresponding sampling time is calculated for the Y average waveform data. First fluctuation degree calculating means for calculating;
When Y average waveform data is generated by the average waveform calculation means, the X × Y current waveform data from which the Y average waveform data is generated is a value corresponding to each sampling period. Second fluctuation degree calculating means for calculating the fluctuation degree of the current waveform representing the fluctuation degree of
The average waveform variability at each sampling period is compared with a predetermined ratio of the current waveform variability, and as a result of comparison, the average waveform variability at the sampling period equal to or greater than a predetermined ratio is A state diagnosis device comprising: steady state determination means for determining that the current in the feeder line is in a steady state when the degree of variation is smaller than a predetermined ratio.
前記トリガ信号出力手段は、前記電圧センサによって取得される電圧の特定周波数成分の大きさが前記閾値をまたいで一定の方向に変化したか否かを判断し、変化したと判断した直後に前記トリガ信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の状態診断装置。 In synchronization with the current sensor, further comprising a voltage sensor for acquiring a voltage in the feeder line at a predetermined sampling period,
The trigger signal output means determines whether the magnitude of the specific frequency component of the voltage acquired by the voltage sensor has changed in a certain direction across the threshold, and immediately after determining that it has changed, the trigger signal output means The condition diagnosis apparatus according to claim 1, wherein a signal is output.
前記Y個の平均波形データに含まれる各サンプリング時期における最小値を表す最小平均波形データを生成する最小平均波形生成手段と、
前記Y個の平均波形データの少なくとも1つと前記最大平均波形データと前記最小平均波形データとを含む定常データを記憶する記憶手段と、
前記定常状態判別手段によって定常状態であると判別された場合に、当該判別の基となったY個の平均波形データから生成された前記最大平均波形データ及び前記最小平均波形データと当該Y個の平均波形データの少なくとも1つとを含む前記定常データを前記記憶手段に出力する定常データ出力手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の状態診断装置。 Maximum average waveform generation means for generating maximum average waveform data representing a maximum value at each sampling period included in the Y average waveform data;
Minimum average waveform generation means for generating minimum average waveform data representing a minimum value at each sampling period included in the Y average waveform data;
Storage means for storing steady data including at least one of the Y average waveform data, the maximum average waveform data, and the minimum average waveform data;
When it is determined that the steady state is detected by the steady state determination means, the maximum average waveform data and the minimum average waveform data generated from the Y average waveform data that is the basis of the determination and the Y average waveform data The state diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising a steady data output unit that outputs the steady data including at least one of average waveform data to the storage unit.
ことを特徴とする請求項3に記載の状態診断装置。 If it is determined that a steady state by the steady state determining means, any one of Y number average waveform data which is the basis of the determination, the steady-state decision section before the determination is constant By comparing with the steady data stored in the storage means by determining that it is in a state, as a result of the comparison, at one sampling period of a predetermined ratio or more , any one of the Y average waveform data Change determining means for determining that the operation mode of the electrical device has changed when the included average current is not between the maximum and minimum values included in the maximum average waveform data and the minimum average waveform data. The state diagnosis apparatus according to claim 3, further comprising:
ことを特徴とする請求項4に記載の状態診断装置。 The steady data output means is a case in which it is determined that the steady state determination means is in a steady state, and when the change determination means determines that the change has occurred, it becomes a basis for determination by the change determination means. Outputting the steady data including the maximum average waveform data and the minimum average waveform data generated from the Y average waveform data after the change and at least one of the Y average waveform data to the storage unit. The state diagnosis apparatus according to claim 4.
前記定常状態判別手段によって定常状態であると判別された場合に、前記電力の電圧又は周波数を所定のパターンで前記電源変換手段に変換させる電源変換制御手段と、
前記Y個の平均波形データに含まれる各サンプリング時期における最大値を含む最大平均波形データを生成する最大平均波形生成手段と、
前記Y個の平均波形データに含まれる各サンプリング時期における最小値を含む最小平均波形データを生成する最小平均波形生成手段と、
前記電源変換手段によって変換される前の電圧及び周波数での前記Y個の平均波形データの少なくとも1つと前記最大平均波形データと前記最小平均波形データとを含む無変換定常データと、前記変換された電圧又は周波数での前記Y個の平均波形データの少なくとも1つと前記最大平均波形データと前記最小平均波形データとを含む変換定常データとを記憶する記憶手段と、
前記電源変換手段によって変換される前の電圧及び周波数で前記定常状態判別手段によって定常状態であると判別された場合に、当該判別の基となったY個の平均波形データから生成された前記最大平均波形データ及び前記最小平均波形データと当該Y個の平均波形データの少なくとも1つとを含む前記無変換定常データを前記記憶手段に出力し、前記変換された後に前記定常状態判別手段によって定常状態であると判別された場合に、当該判別の基となったY個の平均波形データから生成された前記最大平均波形データ及び前記最小平均波形データと当該Y個の平均波形データの少なくとも1つとを含む前記変換定常データを前記記憶手段に出力する定常データ出力手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の状態診断装置。 Power supply conversion means for converting the voltage or frequency of power supplied via the feeder line;
A power supply conversion control means for converting the voltage or frequency of the power to the power supply conversion means in a predetermined pattern when it is determined that the steady state is determined by the steady state determination means;
Maximum average waveform generating means for generating maximum average waveform data including a maximum value at each sampling period included in the Y average waveform data;
Minimum average waveform generation means for generating minimum average waveform data including a minimum value at each sampling period included in the Y average waveform data;
Unconverted steady data including at least one of the Y average waveform data at the voltage and frequency before being converted by the power conversion means, the maximum average waveform data, and the minimum average waveform data; and the converted data Storage means for storing converted stationary data including at least one of the Y average waveform data at a voltage or frequency and the maximum average waveform data and the minimum average waveform data;
When it is determined that the steady state is determined by the steady state determination unit at the voltage and frequency before being converted by the power conversion unit, the maximum generated from the Y average waveform data that is the basis of the determination The non-converted steady data including the average waveform data, the minimum average waveform data, and at least one of the Y average waveform data is output to the storage means, and after the conversion, the steady-state determining means outputs the steady-state data in a steady state. If it is determined that there is, the maximum average waveform data and the minimum average waveform data generated from the Y average waveform data that is the basis of the determination, and at least one of the Y average waveform data The state diagnosis according to claim 1, further comprising: steady data output means for outputting the converted steady data to the storage means. apparatus.
ことを特徴とする請求項6に記載の状態診断装置。 If it is determined that a steady state by the steady state determining means, any one of Y number average waveform data which is the basis of the determination, the steady-state decision section before the determination is constant As a result of comparing and comparing the non-conversion steady data or the conversion steady data stored in the storage means by determining that it is in a state, the Y average waveform data at a sampling time of a predetermined ratio or more The average current included in any one of the data is within the maximum value and the minimum value included in the maximum average waveform data and the minimum average waveform data included in the non-converted steady data or the converted steady data. The state diagnosis apparatus according to claim 6, further comprising: a change determination unit that determines that a change has occurred when not.
前記定常データ出力手段は、前記定常状態判別手段によって定常状態であると判別された場合であって、前記変化判別手段によって変化したと判別されたときに、前記変化判別手段による判別の基となったY個の平均波形データから生成された前記最大平均波形データ及び前記最小平均波形データと当該Y個の平均波形データの少なくとも1つとを含む前記無変換定常データを前記記憶手段に出力し、前記変換された電圧又は周波数で前記定常状態判別手段によって定常状態であると判別された場合に、当該判別の基となったY個の平均波形データから生成された前記最大平均波形データ及び前記最小平均波形データと当該Y個の平均波形データの少なくとも1つとを含む前記変換定常データを前記記憶手段に出力する
ことを特徴とする請求項7に記載の状態診断装置。 The power conversion control means is a case where the power supplied via the power supply line is determined when the steady state determination means determines that the steady state is detected and the change determination means determines that the change has occurred. The voltage or frequency is converted into the power conversion means,
The steady-state data output means is a basis for determination by the change determination means when it is determined by the steady-state determination means that it is in a steady state and when it is determined that the change determination means has changed. Outputting the unconverted steady data including the maximum average waveform data and the minimum average waveform data generated from the Y average waveform data and at least one of the Y average waveform data to the storage unit, and The maximum average waveform data and the minimum average generated from the Y average waveform data used as the basis of the discrimination when the steady state discrimination means discriminates the steady state with the converted voltage or frequency. The converted steady data including waveform data and at least one of the Y average waveform data is output to the storage means. Item 8. The condition diagnosis device according to Item 7.
前記状態診断装置は、
前記定常状態判別手段による判別の結果、前記変化判別手段による判別の結果を含む通知データを送信する送信手段をさらに備え、
前記端末装置は、
ユーザに通知する通知手段と、
前記通知データを受信する受信手段と、
前記受信された通知データに含まれる内容を判別し、判別した結果に従って前記通知手段を制御する通知制御手段とを備える
ことを特徴とする状態診断システム。 A state diagnostic device according to any one of claims 1 to 8 and a terminal device,
The state diagnosis device
As a result of determination by the steady state determination means, further comprising a transmission means for transmitting notification data including the determination result by the change determination means,
The terminal device
A notification means for notifying the user;
Receiving means for receiving the notification data;
A state diagnosis system comprising: a notification control unit that determines content included in the received notification data and controls the notification unit according to the determined result.
給電線における電流又は電圧がそれぞれに対応して予め定められた閾値をまたいで変化した場合にトリガ信号を出力するトリガ信号出力手段、
前記トリガ信号を取得し、前記給電線における電流値を所定のサンプリング周期で計測する電流センサによって、当該トリガ信号を取得してから所定のサンプリング期間に計測される電流値の特徴量の経時変化を表す電流波形データを取得する電流波形取得手段、
前記電流波形取得手段によってX(Xは自然数)個以上の電流波形データが取得されると、X回の前記電流波形データを加算平均することで平均波形データを生成する平均波形算出手段、
前記平均波形算出手段によってY(Yは自然数)個の平均波形データが生成されると、Y個の前記平均波形データについて、対応する各サンプリング時期の値の変動度を表す平均波形の変動度を算出する第1変動度算出手段、
前記平均波形算出手段によってY個の平均波形データが生成されると、当該Y個の平均波形データを生成する基となったX×Y個の前記電流波形データについて、対応する各サンプリング時期の値の変動度を表す電流波形の変動度を算出する第2変動度算出手段、
各サンプリング時期における前記平均波形の変動度と前記電流波形の変動度の所定の割合とを比較し、比較した結果、所定の割合以上のサンプリング時期において、前記平均波形の変動度が前記電流波形の変動度の所定の割合より小さい場合に、前記給電線における電流が定常状態であると判別する定常状態判別手段として機能させる
ことを特徴とするプログラム。 Computer
A trigger signal output means for outputting a trigger signal when the current or voltage in the feeder line changes across a predetermined threshold corresponding to each
The characteristic value of the current value measured in a predetermined sampling period after the trigger signal is acquired by a current sensor that acquires the trigger signal and measures the current value in the power supply line at a predetermined sampling period. Current waveform acquisition means for acquiring current waveform data representing;
When X (X is a natural number) or more current waveform data is acquired by the current waveform acquisition unit, an average waveform calculation unit that generates average waveform data by averaging the X current waveform data;
When Y (Y is a natural number) average waveform data is generated by the average waveform calculation means, the average waveform variability indicating the variability of the value of each corresponding sampling time is calculated for the Y average waveform data. First fluctuation degree calculating means for calculating,
When Y average waveform data is generated by the average waveform calculation means, the X × Y current waveform data from which the Y average waveform data is generated is a value corresponding to each sampling period. Second fluctuation degree calculating means for calculating the fluctuation degree of the current waveform representing the fluctuation degree of
The average waveform variability at each sampling period is compared with a predetermined ratio of the current waveform variability, and as a result of comparison, the average waveform variability at the sampling period equal to or greater than a predetermined ratio is A program that functions as a steady state determination unit that determines that the current in the power supply line is in a steady state when the fluctuation rate is smaller than a predetermined ratio.
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