JPH05297030A - 電圧低下検出方法 - Google Patents
電圧低下検出方法Info
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- JPH05297030A JPH05297030A JP12571392A JP12571392A JPH05297030A JP H05297030 A JPH05297030 A JP H05297030A JP 12571392 A JP12571392 A JP 12571392A JP 12571392 A JP12571392 A JP 12571392A JP H05297030 A JPH05297030 A JP H05297030A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 3相交流電源の瞬時電圧低下を簡単なベクト
ル演算処理により従来より精度よく迅速に検出する。 【構成】 3相交流電源の各相電圧Va,Vb,Vcの
3相/2相変換の行列演算により位相差90°の2つの
合成電圧ベクトルVα,Vβを求め、この両ベクトルV
α,Vβのベクトル和の演算により各相電圧Va,V
b,Vcの振幅,位相の変化に追従して変動する直流の
検出値Vxを求め、この検出値Vxと基準値Vr2 とを
比較して3相交流電源の瞬時電圧低下を検出する。
ル演算処理により従来より精度よく迅速に検出する。 【構成】 3相交流電源の各相電圧Va,Vb,Vcの
3相/2相変換の行列演算により位相差90°の2つの
合成電圧ベクトルVα,Vβを求め、この両ベクトルV
α,Vβのベクトル和の演算により各相電圧Va,V
b,Vcの振幅,位相の変化に追従して変動する直流の
検出値Vxを求め、この検出値Vxと基準値Vr2 とを
比較して3相交流電源の瞬時電圧低下を検出する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3相交流電源の瞬時電
圧低下の検出に用いられる電圧低下検出方法に関する。
圧低下の検出に用いられる電圧低下検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、3相交流の無停電電源装置等にお
いては、落雷等に基づく系統電源(3相交流電源)の瞬
時電圧低下(以下瞬低という)から負荷を保護するた
め、瞬低の発生を常時監視し、発生時は負荷給電の電圧
低下を補償する必要がある。そして、この種3相交流電
源の瞬低検出は、従来、図2の検出回路を用いた電圧低
下検出方法により行われる。
いては、落雷等に基づく系統電源(3相交流電源)の瞬
時電圧低下(以下瞬低という)から負荷を保護するた
め、瞬低の発生を常時監視し、発生時は負荷給電の電圧
低下を補償する必要がある。そして、この種3相交流電
源の瞬低検出は、従来、図2の検出回路を用いた電圧低
下検出方法により行われる。
【0003】すなわち、図2の入力端子1の入力電圧V
iは系統電源の3相電圧Va,Vb,Vc(ベクトル
値)のいずれかにより形成され、入力電圧Viが絶縁ア
ンプ2を介してPLL回路3に供給される。このPLL
回路3は入力電圧ViのPLL制御により、電圧Viに
位相同期した同期パルスを形成し、このパルスによりカ
ウンタ4が入力電圧Viに同期して基準正弦波データの
読出アドレスを形成する。
iは系統電源の3相電圧Va,Vb,Vc(ベクトル
値)のいずれかにより形成され、入力電圧Viが絶縁ア
ンプ2を介してPLL回路3に供給される。このPLL
回路3は入力電圧ViのPLL制御により、電圧Viに
位相同期した同期パルスを形成し、このパルスによりカ
ウンタ4が入力電圧Viに同期して基準正弦波データの
読出アドレスを形成する。
【0004】そして、この読出アドレスによりROM構
成のメモリ5に保持された基準正弦波データが乗算型の
D/A変換器6に読出され、この変換器6により入力電
圧Viに位相同期した基準正弦波信号Vsinが形成さ
れる。さらに、減算器7により入力電圧Viと基準正弦
波信号Vsinとの差(Vi−Vsin)が算出され、
この差が整流器8により絶対値化されて入力電圧Viの
変動量の検出値ΔVが形成される。
成のメモリ5に保持された基準正弦波データが乗算型の
D/A変換器6に読出され、この変換器6により入力電
圧Viに位相同期した基準正弦波信号Vsinが形成さ
れる。さらに、減算器7により入力電圧Viと基準正弦
波信号Vsinとの差(Vi−Vsin)が算出され、
この差が整流器8により絶対値化されて入力電圧Viの
変動量の検出値ΔVが形成される。
【0005】そして、この検出値ΔVと基準電源9の停
電検出レベルの基準値Vr1 とが比較器10により比較
され、この比較結果に基づく比較器10の出力信号の2
値レベル変化により、入力電圧Viの瞬低の発生が検出
される。ところで、瞬低により3相すべての電圧が低下
するとは限らないため、実際には図2の検出回路が相毎
に設けられ、各検出回路の比較器10の出力信号から瞬
低の有,無が検出される。
電検出レベルの基準値Vr1 とが比較器10により比較
され、この比較結果に基づく比較器10の出力信号の2
値レベル変化により、入力電圧Viの瞬低の発生が検出
される。ところで、瞬低により3相すべての電圧が低下
するとは限らないため、実際には図2の検出回路が相毎
に設けられ、各検出回路の比較器10の出力信号から瞬
低の有,無が検出される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の電圧低下検
出方法の場合、図2の検出回路を相毎に設けて各相の瞬
低の発生を個別に検出する必要があり、煩雑な検出処理
を要する問題点がある。また、検出精度が図2のPLL
回路3の追従精度に依存し、この追従精度を高くして瞬
低を迅速に検出しようとすると、PLL回路3の入力感
度が過度に高くなり、入力電圧Viの僅かな変動によっ
ても基準正弦波信号Vsinが変化して誤検出が生じ易
くなる。
出方法の場合、図2の検出回路を相毎に設けて各相の瞬
低の発生を個別に検出する必要があり、煩雑な検出処理
を要する問題点がある。また、検出精度が図2のPLL
回路3の追従精度に依存し、この追従精度を高くして瞬
低を迅速に検出しようとすると、PLL回路3の入力感
度が過度に高くなり、入力電圧Viの僅かな変動によっ
ても基準正弦波信号Vsinが変化して誤検出が生じ易
くなる。
【0007】そのため、PLL回路3の追従精度はあま
り高くすることができず、瞬低検出の精度向上,高速化
を図れない問題点がある。本発明は、3相全体の電圧変
化から瞬低を精度よく迅速に検出する電圧低下検出方法
を提供することを目的とする。
り高くすることができず、瞬低検出の精度向上,高速化
を図れない問題点がある。本発明は、3相全体の電圧変
化から瞬低を精度よく迅速に検出する電圧低下検出方法
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の電圧低下検出方法においては、3相交流
電源の各相電圧の3相/2相変換の行列演算により位相
差90°の2つの合成電圧ベクトルを求め、両ベクトル
のベクトル和の演算により各相電圧の振幅,位相の変化
に追従して変動する直流の検出値を求め、この検出値と
基準値とを比較して3相交流電源の瞬時電圧低下を検出
する。
めに、本発明の電圧低下検出方法においては、3相交流
電源の各相電圧の3相/2相変換の行列演算により位相
差90°の2つの合成電圧ベクトルを求め、両ベクトル
のベクトル和の演算により各相電圧の振幅,位相の変化
に追従して変動する直流の検出値を求め、この検出値と
基準値とを比較して3相交流電源の瞬時電圧低下を検出
する。
【0009】
【作用】前記のように構成された本発明の電圧低下検出
方法の場合、3相交流電源の各相電圧の3相/2相変換
の行列演算により、各相電圧が合成されて位相差90°
の2つの合成電圧ベクトルに変換され、この両ベクトル
のベクトル和から各相電圧のいずれの振幅,位相の変化
によっても変動する検出値が求められ、この検出値と基
準値との比較により3相全体の瞬低が検出される。その
ため、相毎に検出する煩雑な検出処理が不要になる。
方法の場合、3相交流電源の各相電圧の3相/2相変換
の行列演算により、各相電圧が合成されて位相差90°
の2つの合成電圧ベクトルに変換され、この両ベクトル
のベクトル和から各相電圧のいずれの振幅,位相の変化
によっても変動する検出値が求められ、この検出値と基
準値との比較により3相全体の瞬低が検出される。その
ため、相毎に検出する煩雑な検出処理が不要になる。
【0010】また、従来のように基準正弦波信号をPL
L制御で形成して検出に用いないため、PLL制御の制
約に基づく検出精度,速度の制限がなく、大幅な精度向
上及び検出の迅速化が図れる。
L制御で形成して検出に用いないため、PLL制御の制
約に基づく検出精度,速度の制限がなく、大幅な精度向
上及び検出の迅速化が図れる。
【0011】
【実施例】1実施例について、図1を参照して説明す
る。図1は3相3線式の系統電源を3相交流電源とする
場合の構成を示し、この場合、系統電源の3相電圧V
a,Vb,Vc(ベクトル値)を直接検出できないた
め、3つの線間電圧Vab,Vbc,Vca(ベクトル
値)のうちの2つ,例えばVab,Vbcを検出し、入
力端子11,12から絶縁アンプ13,14を介してA
/D変換器15,16に供給する。
る。図1は3相3線式の系統電源を3相交流電源とする
場合の構成を示し、この場合、系統電源の3相電圧V
a,Vb,Vc(ベクトル値)を直接検出できないた
め、3つの線間電圧Vab,Vbc,Vca(ベクトル
値)のうちの2つ,例えばVab,Vbcを検出し、入
力端子11,12から絶縁アンプ13,14を介してA
/D変換器15,16に供給する。
【0012】この両変換器15,16は時々刻々変化す
る線間電圧Vab,Vbcを設定されたサンプリング周
期でデジタル値に変換してマイクロコンピュータ17の
第1の演算部18に供給し、この演算部18は数1の式
に示す3相3線式の相電圧,線間電圧の関係に基づき、
数2の式の行列演算から各相電圧Va,Vb,Vcを算
出する。
る線間電圧Vab,Vbcを設定されたサンプリング周
期でデジタル値に変換してマイクロコンピュータ17の
第1の演算部18に供給し、この演算部18は数1の式
に示す3相3線式の相電圧,線間電圧の関係に基づき、
数2の式の行列演算から各相電圧Va,Vb,Vcを算
出する。
【0013】
【数1】
【0014】
【数2】
【0015】さらに、演算部18の演算結果はコンピュ
ータ17の第2の演算部19に送られ、この演算部19
は数3の行列演算により3相電圧Va,Vb,Vcを3
相/2相変換して合成し、位相差90°の2つの合成電
圧ベクトルVα,Vβを求める。
ータ17の第2の演算部19に送られ、この演算部19
は数3の行列演算により3相電圧Va,Vb,Vcを3
相/2相変換して合成し、位相差90°の2つの合成電
圧ベクトルVα,Vβを求める。
【0016】
【数3】
【0017】なお、数3の式中のV0 は零相電圧のベク
トルである。そして、合成電圧ベクトルVα,Vβはコ
ンピュータ17の第3の演算部20に送られ、この演算
部20は数4の式に示すベクトル和の演算を実行して検
出値Vx(=|Vα+Vβ|)を求める。
トルである。そして、合成電圧ベクトルVα,Vβはコ
ンピュータ17の第3の演算部20に送られ、この演算
部20は数4の式に示すベクトル和の演算を実行して検
出値Vx(=|Vα+Vβ|)を求める。
【0018】この検出値Vxは数3,数4の式からも明
らかなように、各相電圧Va,Vb,Vcの振幅,位相
の変化に追従してレベル変動し、定常時はVa,Vb,
Vcの振幅によって定まる一定の直流値に収束するが、
瞬低により各相電圧Va,Vb,Vcのいずれかでも低
下変動すると、この変動に相当するレベルに直ちに上昇
する。
らかなように、各相電圧Va,Vb,Vcの振幅,位相
の変化に追従してレベル変動し、定常時はVa,Vb,
Vcの振幅によって定まる一定の直流値に収束するが、
瞬低により各相電圧Va,Vb,Vcのいずれかでも低
下変動すると、この変動に相当するレベルに直ちに上昇
する。
【0019】さらに、検出値Vxはコンピュータ17の
比較部21に送られ、この比較部21により検出値Vx
と基準電源22の停電検出レベルの基準値Vr2 とが比
較される。そして、瞬低により検出値Vxが基準値Vr
2 より大きくなると、比較部21の瞬低の検出信号が例
えばローレベルからハイレベルに反転し、この2値変化
により瞬低の発生が検出される。
比較部21に送られ、この比較部21により検出値Vx
と基準電源22の停電検出レベルの基準値Vr2 とが比
較される。そして、瞬低により検出値Vxが基準値Vr
2 より大きくなると、比較部21の瞬低の検出信号が例
えばローレベルからハイレベルに反転し、この2値変化
により瞬低の発生が検出される。
【0020】この場合、瞬低が発生して系統電源の3相
のいずれかの電圧が低下すると、比較部21の検出信号
がハイレベルに変化して瞬低が検出され、図1の検出回
路のみにより3相全体の瞬低が検出される。また、3相
電圧Va,Vb,Vcのみを用いた簡単なベクトル演算
から検出するため、従来のPLL制御による基準正弦波
信号Vsinの形成等が不要で、PLL制御の制約等が
なく、検出が高精度かつ迅速に行える。
のいずれかの電圧が低下すると、比較部21の検出信号
がハイレベルに変化して瞬低が検出され、図1の検出回
路のみにより3相全体の瞬低が検出される。また、3相
電圧Va,Vb,Vcのみを用いた簡単なベクトル演算
から検出するため、従来のPLL制御による基準正弦波
信号Vsinの形成等が不要で、PLL制御の制約等が
なく、検出が高精度かつ迅速に行える。
【0021】しかも、図1の場合はマイクロコンピュー
タ17を用いた完全デジタル化構成の検出回路によりデ
ジタル的に検出するため、温度変化や経時変化等の影響
を受けることもなく、検出の精度及び速度が飛躍的に向
上するとともに、信頼性も向上する。
タ17を用いた完全デジタル化構成の検出回路によりデ
ジタル的に検出するため、温度変化や経時変化等の影響
を受けることもなく、検出の精度及び速度が飛躍的に向
上するとともに、信頼性も向上する。
【0022】ところで、図1においては3相3線式の3
相交流電源の瞬低検出に適用したが、3相4線式の3相
交流電源の瞬低検出にも適用できるのは勿論である。こ
の場合は交流電源の3相端子と中性点との間の電圧検出
により各相電圧Va,Vb,Vcが直接検出され、図1
の演算部18の行列演算を省いた一層簡単な処理で瞬低
検出が行える。
相交流電源の瞬低検出に適用したが、3相4線式の3相
交流電源の瞬低検出にも適用できるのは勿論である。こ
の場合は交流電源の3相端子と中性点との間の電圧検出
により各相電圧Va,Vb,Vcが直接検出され、図1
の演算部18の行列演算を省いた一層簡単な処理で瞬低
検出が行える。
【0023】また、3相交流電源は非対称であってもよ
く、この場合、瞬低により例えば1相の電圧が低下する
と、検出値Vxは電源の角周波数ωの関数になってリッ
プルが生じ、このリップルが基準値Vr2 を越えること
から検出が行える。
く、この場合、瞬低により例えば1相の電圧が低下する
と、検出値Vxは電源の角周波数ωの関数になってリッ
プルが生じ、このリップルが基準値Vr2 を越えること
から検出が行える。
【0024】さらに、前記実施例ではコンピュータ17
を用いたソフト処理でデジタル的に検出したが、デジタ
ルプロセッサ回路等を用いたハード回路処理でデジタル
的に検出してもよく、また、アナログ回路処理でアナロ
グ的に検出してもよい。そして、3相/2相変換の行列
演算式等は実施例に限定されるものではない。
を用いたソフト処理でデジタル的に検出したが、デジタ
ルプロセッサ回路等を用いたハード回路処理でデジタル
的に検出してもよく、また、アナログ回路処理でアナロ
グ的に検出してもよい。そして、3相/2相変換の行列
演算式等は実施例に限定されるものではない。
【0025】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。3相交流電
源の3相電圧Va,Vb,Vcの3相/2相変換の行列
演算により、各相電圧Va,Vb,Vcが合成されて位
相差90°の2つの合成電圧ベクトルVα,Vβに変換
され、この両ベクトルVα,Vβのベクトル和から各相
電圧Va,Vb,Vcのいずれの振幅,位相の変化によ
っても変動する検出値Vxが求められ、この検出値Vx
と基準値Vr2 との比較により3相全体の瞬低が検出さ
れるため、相毎に検出する従来の煩雑な検出処理が不要
になり、また、従来のように基準正弦波信号をPLL制
御で形成しないため、PLL制御の制約に基づく検出精
度及び速度の制限がなく、3相電圧Va,Vb,Vcの
ベクトル演算処理により大幅な精度向上及び高速化を図
って瞬時電圧低下の発生を検出することができる。
ているため、以下に記載する効果を奏する。3相交流電
源の3相電圧Va,Vb,Vcの3相/2相変換の行列
演算により、各相電圧Va,Vb,Vcが合成されて位
相差90°の2つの合成電圧ベクトルVα,Vβに変換
され、この両ベクトルVα,Vβのベクトル和から各相
電圧Va,Vb,Vcのいずれの振幅,位相の変化によ
っても変動する検出値Vxが求められ、この検出値Vx
と基準値Vr2 との比較により3相全体の瞬低が検出さ
れるため、相毎に検出する従来の煩雑な検出処理が不要
になり、また、従来のように基準正弦波信号をPLL制
御で形成しないため、PLL制御の制約に基づく検出精
度及び速度の制限がなく、3相電圧Va,Vb,Vcの
ベクトル演算処理により大幅な精度向上及び高速化を図
って瞬時電圧低下の発生を検出することができる。
【図1】本発明の電圧低下検出方法の1実施例のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図2】従来例のブロック図である。
Va,Vb,Vc 3相電圧 Vα,Vβ 合成電圧ベクトル Vx 検出値 Vr2 基準値
【数4】
Claims (1)
- 【請求項1】 3相交流電源の各相電圧の3相/2相変
換の行列演算により位相差90°の2つの合成電圧ベク
トルを求め、 前記両ベクトルのベクトル和の演算により各相電圧の振
幅,位相の変化に追従して変動する検出値を求め、 前記検出値と基準値とを比較して前記3相交流電源の瞬
時電圧低下を検出することを特徴とする電圧低下検出方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12571392A JPH05297030A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 電圧低下検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12571392A JPH05297030A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 電圧低下検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05297030A true JPH05297030A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14916908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12571392A Pending JPH05297030A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 電圧低下検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05297030A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1090311A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | 交流振幅検出装置 |
JP2006038531A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Toshiba Elevator Co Ltd | 三相交流電源の逆相検出装置 |
JP2006074904A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 交流−交流直接変換器の保護装置 |
JP2007025740A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 電源異常検出装置 |
JP2008151723A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Meidensha Corp | 瞬時電圧低下検出装置 |
CN102156217A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-08-17 | 山亿新能源股份有限公司 | 一种基于平均值滤波的三相电网电压跌落检测方法 |
CN103018532A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-03 | 南京安炤电力电子有限公司 | 高速电压跌落检测方法及*** |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP12571392A patent/JPH05297030A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1090311A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | 交流振幅検出装置 |
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JP2006074904A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 交流−交流直接変換器の保護装置 |
JP4609634B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2011-01-12 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 交流−交流直接変換器の保護装置 |
JP2007025740A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 電源異常検出装置 |
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