JPS62867A - Arithmetic unit for amplitude value - Google Patents
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- JPS62867A JPS62867A JP60137807A JP13780785A JPS62867A JP S62867 A JPS62867 A JP S62867A JP 60137807 A JP60137807 A JP 60137807A JP 13780785 A JP13780785 A JP 13780785A JP S62867 A JPS62867 A JP S62867A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕 一
本発明は、振幅値演算装置、特に電力系統の正弦波電流
または電圧あるいはそれら両者の振幅値を算出するため
の振幅値演算装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an amplitude value calculation device, particularly an amplitude value calculation device for calculating the amplitude value of a sine wave current or voltage, or both of them, in a power system. be.
電力系統を保護する保護継電器などくおいては。 When it comes to protective relays that protect power systems.
電力系統の入力交流量の振幅値を算出する必要がある。It is necessary to calculate the amplitude value of the input AC amount of the power system.
このため電力系統の正弦波電流又は電圧。Hence the sinusoidal current or voltage of the power system.
あるいはそれら両者を所定の時間間隔でサンプリングし
、そのサンプリング値をディジタルデータに変換し、ｒ
４ジタルデータのｉま演算を行ない、入力交流量の振幅
値を計算することが従来より行なわれている
第１３図は従来のディノタル保護継電器の構成何回であ
る。この場合、入力されたディノタルデータから振幅値
を算出する手法として、以下に示す面積法、２乗法など
が従来用いられている。Alternatively, sample both of them at predetermined time intervals, convert the sampled values into digital data, and r
FIG. 13 shows the configuration of a conventional dinotal protective relay, in which calculation of the amplitude value of the input alternating current amount is conventionally performed by performing i-arithmetic operations on 4-digit data. In this case, as a method for calculating the amplitude value from the input dinotal data, the area method, square method, etc. described below have been conventionally used.
囚面積法
人力交流量の半波分（半周期）Ｋ対応するサンプリング
データの絶対値を加算し、それらに定数を掛けることＫ
より、入力交流量の振幅値を得ろものである。即ち、第
１４図に示すようＫ、５０Ｈｚ入力に対するサンプリン
グ周波数が６００ Ｈｚの場合を例にとると、テングリ
ングデータは、−一５〜−となり、次の（０式で振幅値
工が求められる。Adding the absolute value of the corresponding sampling data for a half wave (half period) of the prisoner area corporate force exchange rate K and multiplying them by a constant K
From this, the amplitude value of the input AC amount can be obtained. That is, as shown in Fig. 14, if we take as an example the case where the sampling frequency is 600 Hz for K, 50 Hz input, the tengling data will be -15 to -, and the amplitude value can be calculated using the following equation (0). .
但しｉは瞬時値データ、ｍは時系列 （Ｂ）２乗法 三角関数の公式により、次の（２）式カ１成り立つ。However, i is instantaneous value data, m is time series (B) Square law According to the trigonometric formula, the following formula (2) holds true.
血２θ＋ａｓ”θ−向！θ＋−２（θ十−）−１・凹曲
（２）（２）式から、電気角が９０°異なる２つのデー
タの２乗の和は、入力交流量の振幅値の２乗に等しいこ
とがわかる。第１４図に示すように、５０Ｈｚ入力に対
するサンプリング周波数が６００ Ｈｚの場合を例にと
って示すと、振幅値の２乗を求める式は次の（３）式と
なる。Blood 2θ+as”θ− direction!θ+−2(θ1−)−1・Concave curve (2) From equation (2), the sum of the squares of two data whose electrical angles differ by 90° is the amplitude of the input AC amount. It can be seen that it is equal to the square of the amplitude value.As shown in Figure 14, taking the case where the sampling frequency is 600 Hz for a 50 Hz input as an example, the formula for calculating the square of the amplitude value is the following equation (3). Become.
ｆ ｌ、、 ＠ Ｚ 十ｚ鵞 ・・・・由・・（
３）ｍ ｍ−５
〔背景技術の問題点〕
上記した従来の振幅値算出法では、入力交流量の周波数
が商用周波にて一定であることを前提としている。した
がって面積法ではその積分時間は一定であり、また２乗
法では電気角９０°毎のサンプリングデータを一定のサ
ンプリング周期のもとで得ている。このため入力交流量
の周波数が変動した場合は、演算アルコ９リズムが意味
をもたなくなり、その結果正確な振幅値の算出ができな
くなる。f l,, @Z 1000...Yu...(
3) m m-5 [Problems with Background Art] The conventional amplitude value calculation method described above is based on the premise that the frequency of the input alternating current amount is constant at the commercial frequency. Therefore, in the area method, the integration time is constant, and in the square method, sampling data for every 90 degrees of electrical angle is obtained at a constant sampling period. For this reason, if the frequency of the input alternating current varies, the calculation Alco 9 rhythm becomes meaningless, and as a result, it becomes impossible to accurately calculate the amplitude value.
一方、水力発電機などの保護継電器においては、発電機
の起動や停止時に入力交流量の周波数変動が大きいため
、常に安定した系統保護のため罠。On the other hand, in protective relays for hydroelectric generators and other devices, the frequency fluctuations of the input AC amount are large when the generator is started or stopped, so it is necessary to ensure stable system protection at all times.
入力交流量の周波数が変動した場合においても、入力交
流量の振幅値を正確に算出する必要があるが、従来の振
幅値算出手法では十分な性能を得ることが困難であった
。It is necessary to accurately calculate the amplitude value of the input AC amount even when the frequency of the input AC amount fluctuates, but it has been difficult to obtain sufficient performance with conventional amplitude value calculation methods.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、入力交流量の周波数変動に拘らず、入力交流量の振
幅値を算出することの可能な振幅値算出法プ
〔発明の概要〕
本発明では、入力文Ｒ，量のサンプリングにより得られ
たサンプリングデータのうち、入力交流量の半周期内あ
るいはその整数倍の期間内のサンプリングデータの絶対
値の和及びそのデータの個数を用いて、（４）式に示す
演算により入力交流量の振幅値を求めるよ５にしたもの
である。The present invention has been made to solve the above problems, and provides an amplitude value calculation method capable of calculating the amplitude value of an input AC amount regardless of the frequency fluctuation of the input AC amount. In the present invention, among the sampling data obtained by sampling the input sentence R, quantity, the sum of the absolute values of the sampling data within a half period of the input AC amount or a period of an integral multiple thereof, and the number of such data are used. , (4) to calculate the amplitude value of the input AC amount.
但し、工は入力交流量の振幅値、
ｉ、、ｉ、、・・・匂はサンプリングデータＮはデータ
の個数
には定数
〔発明の基本的々考え方〕
先ず発明の詳細な説明に先立ち、本発明の基本となる考
え方を説明する。即ち、入力交流量を所定の周期でサン
プリングして得た値をディジタル量に変換し、このディ
ジタル量を用いて振幅値を求めるに際して、入力交流量
の周波数が変動すれば、それに応じて積分時間を変化さ
せろ必要があろと言うことである。However, N is the amplitude value of the input alternating current amount, i,, i, . . . smell is the sampling data N is a constant for the number of data [basic idea of the invention]. Explain the basic idea of the invention. In other words, when converting the value obtained by sampling the input AC amount at a predetermined period into a digital amount and using this digital amount to find the amplitude value, if the frequency of the input AC amount fluctuates, the integration time will change accordingly. This means that there is a need to change.
第２図は本発明によろ振幅値算出方法の考え方を説明す
る図であり、入力交流量の半波が示されている。モして
ｉ１〜峠は入力交流量を一定周期（例えば５０Ｈｚ系で
ｌ／６００秒）毎に連続してサンプリングしたサンプル
値を、デイノタル信号に変換したサンプリングデータの
５ち、入力交流量の半周期内にサンプリングされたデー
タである。これらの各データとサンプリングデータの個
数とを用いれば、第５式に示す演算によって、振幅値Ｉ
を近似的に求めることができろ。FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of the amplitude value calculation method according to the present invention, and shows a half wave of the input AC amount. 5 of the sampled data obtained by continuously sampling the input AC amount at regular intervals (for example, 1/600 seconds in a 50Hz system) into a deinotal signal. This is data sampled within a period. Using each of these data and the number of sampling data, the amplitude value I can be calculated by the calculation shown in Equation 5.
Can you find it approximately?
但しＮはデータ個数
要するに（５）式に示す演算において、振幅値算出のた
めの積分時間は、入力文流量の半周期内にあるサンプリ
ングデータの個数に略比例するため、入力交流量の周波
数が変動した場合も、その周波数に応じて積分時間が変
るため、正確な振幅値の算出が可能である。However, N is the number of data pieces In short, in the calculation shown in equation (5), the integration time for calculating the amplitude value is approximately proportional to the number of sampling data pieces within a half cycle of the input sentence flow rate, so the frequency of the input AC flow rate is Even when the frequency fluctuates, since the integration time changes depending on the frequency, accurate calculation of the amplitude value is possible.
以下図面を参照して実施例を説明する。第１図は本発８
１１ＶＣよる振幅値演算装置の一実施例のグロ、り構成
図である。Examples will be described below with reference to the drawings. Figure 1 shows the main engine 8.
11 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an amplitude value calculation device using 11 VC.
第１図において、１は振幅値演算装置であり、積分範囲
判定部１１．絶対値演算部１２、ｒ−タ数カウンタ１３
、積分部１４及び振幅値演算部１５から構成されている
。１６はサンプリング回路である。ここで積分範囲判定
部１１はサンプリング回路１６を介して入力されたテン
プリングデータを用いて、入力交流量の半周期を決定す
るたあの機能を有し、例えば第２図に示すサイクルの始
点人では、Ｏまたは０より大でかつその後のサンプリン
グデータが正の場合として決定し、また終点Ｂでは、０
より小でかつその後のす／ブリングデータが負の場合と
して決定する。これにより正の半波または負の半波が積
分範囲として決定されろ。絶対値演算部１２は前記積分
範囲判定部１１にて決定された範囲内のサンプリングデ
ータを用いて、各・サンプリングデータの絶対値１ｓｔ
ｌ。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an amplitude value calculation device, and an integral range determination section 11. Absolute value calculation unit 12, r-counter counter 13
, an integrating section 14 and an amplitude value calculating section 15. 16 is a sampling circuit. Here, the integral range determining section 11 has a function of determining the half cycle of the input AC amount using the template data inputted via the sampling circuit 16. For example, the starting point of the cycle shown in FIG. Then, it is determined as O or larger than 0 and the subsequent sampling data is positive, and at the end point B, 0
It is determined that the value is smaller and the subsequent S/Bring data is negative. This determines the positive half-wave or negative half-wave as the integration range. The absolute value calculation unit 12 calculates the absolute value 1st of each sampling data using the sampling data within the range determined by the integral range determination unit 11.
l.
１’２１．・・・ｊｚｎＩが演算される。データ数カウ
／り１３はサンプリングされ、かつ絶対値を演算された
サンプリングデータの数Ｎをカウントする。積分部１４
は前記各絶対値を用いて１イ、１刊イ２１＋・・・１ら
１を演算し、振幅値演算部１５にて振幅値Ｉ、第３図は
（５）式に示す演算により算出した入力交流量の振幅値
が理論値に対して有する誤差と、入力交流量の周波数と
の関係を示す図である。ここで誤差に幅が生じるのは、
す／プリング位相により算出された振幅値が異なるため
である。この場合、図から明らかなように、周波数Ｗが
０．５０゜くω＜１．５０゜（ω。は商用周波数）の範
囲の入力交流量の振幅値を、誤差−２４３％〜＋２６．
７％の範囲内で算出することができる。1'21. ...jznI is calculated. The data count counter 13 counts the number N of sampled data that has been sampled and whose absolute value has been calculated. Integration section 14
is calculated using the above-mentioned respective absolute values, and the amplitude value I is calculated by the amplitude value calculation section 15 by the calculation shown in equation (5). FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the error that the amplitude value of the input AC amount has with respect to the theoretical value and the frequency of the input AC amount. Here, there is a range of error because
This is because the calculated amplitude values differ depending on the pulling/pulling phase. In this case, as is clear from the figure, the amplitude value of the input AC amount in the range where the frequency W is 0.50° and ω<1.50° (ω is the commercial frequency) is calculated with an error of -243% to +26.
It can be calculated within a range of 7%.
第４図は積分時間を入力交流量の１周期としたとき、（
５）式に従って算出した入力交流量の振幅値が理論値に
対して有する誤差と、入力交流量の周波数との関係を示
す図である。Figure 4 shows that when the integration time is one cycle of the input AC amount, (
5) is a diagram showing the relationship between the error of the amplitude value of the input AC amount calculated according to the formula with respect to the theoretical value and the frequency of the input AC amount.
この場合も図から明らかなように、周波数ωが。In this case as well, as is clear from the figure, the frequency ω is .
０．５ω。≦ω≦１．５ω０の範囲の入力交流量の振幅
値を。0.5ω. The amplitude value of the input AC amount in the range of ≦ω≦1.5ω0.
誤差−１＆８％〜＋ＩＬ８％の範囲内で算出することが
できろ。Be able to calculate within the range of error -1&8% to +IL8%.
第５図は本発明による振幅値演算装置の他の実施例のブ
ロック構成図である。本実施例では（５）式の演算に用
いる入力交流量のサンプリングデータ及び個数に補正を
加えろことにより、入力交流量の振幅値を更に高精度に
算出しようとするものである。FIG. 5 is a block diagram of another embodiment of the amplitude value calculation device according to the present invention. This embodiment attempts to calculate the amplitude value of the input AC amount with even higher accuracy by correcting the sampling data and number of input AC amounts used in the calculation of equation (5).
第５図において、５は振幅値演算装置であり、この内部
に補正判定部５１、補正データ数カウンタ５２を付加し
、振幅値演算部５３にて補正を加えた振幅値を必要に応
じて計算するものである。In FIG. 5, 5 is an amplitude value calculation device, inside which is added a correction determination section 51 and a correction data number counter 52, and an amplitude value calculation section 53 calculates the corrected amplitude value as necessary. It is something to do.
その他の構成は第１図と同様である。以下に補正をする
意味を説明する。The other configurations are the same as in FIG. 1. The meaning of the correction will be explained below.
先ず第６図に示す入力交流蓋の振幅値工１を、積分時間
を入力交流量の半周期として（５）式に示す演算により
算出すると、（６）式の通りとなる。First, when the amplitude value 1 of the input AC cover shown in FIG. 6 is calculated by the calculation shown in Equation (5), where the integration time is a half period of the input AC amount, it becomes as shown in Equation (6).
しかし理論的には振幅値１．／は、（７）式で表わされ
また第７図に示す入力交流量の振幅値■２を、積分時間
を入力交流量０１周期として、（５）式に示す演算によ
り算出すると、（８）式の通りとなる。However, theoretically the amplitude value is 1. / is expressed by equation (7) and is calculated by the calculation shown in equation (5) when the amplitude value ■2 of the input AC amount shown in FIG. ) is as follows.
しかし理論的には振４４！値工２′は、次の（９）式で
表わされる。However, theoretically it is 44! The value 2' is expressed by the following equation (9).
上記した工１とＩ、′あるいは■２と１２’ Ｋ差が生
じるのは、積分時間内のサンプリングデータに、値が零
であるデータが存在する場合、そのデータの個数は数え
られないために、データ数が、即ち積分時間が不正確に
なるためである。The reason why the above-mentioned difference between 1 and I,' or 2 and 12' K occurs is because if there is data whose value is zero in the sampling data within the integration time, the number of data cannot be counted. This is because the number of data, that is, the integration time becomes inaccurate.
したがって、このデータ数の補正方法として次の方法を
とる。Therefore, the following method is used to correct the number of data.
第６図において、積分時間内圧は２つの零点％１ ＋
＄６があるが、こ０２つのデータを夫々１／２個と数え
ろことＫより（５）弐に示す演算を行なうと、振幅値は
（７）式で表わされることとなる。In Fig. 6, the integral time internal pressure is two zero points %1 +
There is $6, but by counting these two pieces of data as 1/2 each and performing the calculation shown in (5) 2, the amplitude value will be expressed by equation (7).
一方、第７図においては積分時間内に３つの零点’１１
’６ ｔ ’１１があるが、このうち積分時間の始ま
りと終りの零点ゼ、と’ｉｔは夫々１／２個と数え、積
分時間内にあろｉ６は１個と数えることＫより。On the other hand, in Fig. 7, there are three zero points '11 within the integration time.
There is '6 t '11, of which zero points 0 and 'it at the beginning and end of the integral time are each counted as 1/2, and i6 is counted as one if it is within the integral time.From K.
（５）弐に示す演算を行なえば、振幅値は（９）式で表
わされる。(5) If the calculation shown in 2 is performed, the amplitude value can be expressed by equation (9).
第８図は入力交流量の周波数が変動した結果、所定のサ
ンプリング周波数によるサンプリングでは負の部分が生
じてしまう場合を示している。この場合、入力交流量の
振幅値Ｉ３を、積分時間を半周期として（５）弐に示す
演ＸＫよって算出すると、次の００式の通りとなろ゛。FIG. 8 shows a case where a negative portion occurs when sampling at a predetermined sampling frequency as a result of fluctuations in the frequency of the input alternating current amount. In this case, if the amplitude value I3 of the input alternating current amount is calculated by the operation XK shown in (5) 2 with the integration time as a half period, it will be as shown in the following equation 00.
この場合１（１１中０・１１６１中Ｏであるなら、第８
図に示す入力文流量の振幅値部、第６図に示す入力交流
量の振幅値とほとんど等しくなる。このため１ｉ１１中
０ ？ １１６１中Ｏのときの振幅値１．／は、次の０
９式％式％
第９図は入力交流量の周波数が変動した結果、所定のサ
ンプリング周波数によるす／ブリングでは正の部分が生
じてしまう場合を示している。この場合、入力交流量の
振幅値■４を、積分時間を半周期として、（５）式に示
す演算により算出すると、次の（６）式の通りとなる。In this case, 1 (0 out of 11, O out of 1161, then the 8th
The amplitude value of the input sentence flow rate shown in the figure is almost equal to the amplitude value of the input AC flow rate shown in FIG. Because of this, 0 out of 1i11? Amplitude value 1 when O in 1161. / is the next 0
9 Formula % Formula % Figure 9 shows a case where as a result of the frequency of the input AC amount changing, a positive portion occurs in the sampling frequency based on the predetermined sampling frequency. In this case, when the amplitude value ■4 of the input AC amount is calculated by the calculation shown in equation (5) with the integration time set as a half cycle, the following equation (6) is obtained.
この場合、１ｉ、１中Ｏ９巨、ｉキ０であるなら、第９
図に示す入力交流量の振幅値は、第６図に示す入力交流
量の振幅値とほぼ等しくなる。In this case, if 1i, O9 giant in 1, iki 0, then the 9th
The amplitude value of the input AC amount shown in the figure is approximately equal to the amplitude value of the input AC amount shown in FIG.
このため、Ｄ、ｌ中Ｏｔ Ｉ’６１中Ｏのときの振幅値
１．１は、次の（至）式で表わされることになる。Therefore, the amplitude value 1.1 when Ot in D, l and O in I'61 is expressed by the following equation.
以上の理由により、（５）弐に示す演算により入力交流
量の振幅値を算出するに際して、積分時間内に絶対値が
零に近い値のデータが存在する場合は、その個数を１／
２個と数え、その値を零とみなして、（５）弐に示す演
算を行なえば、必要とする演算式が導かれ、正確な振幅
値を算出することが可能である。For the above reasons, when calculating the amplitude value of the input AC amount using the calculation shown in (5) 2, if there is data whose absolute value is close to zero within the integration time, the number of data is reduced by 1/
By counting the number as 2, assuming that value as zero, and performing the calculation shown in (5) 2, the necessary calculation formula can be derived, and it is possible to calculate an accurate amplitude value.
第１０図は積分時間内に零点が１個存在する場合を示す
図であり、この場合、補正を行なわずに（５）弐に示す
演算を行なうと、入力交流量の振幅値Ｉ５は、次のへ４
式の通“りとなる。Figure 10 is a diagram showing the case where one zero point exists within the integration time. In this case, if the calculation shown in (5) 2 is performed without correction, the amplitude value I5 of the input AC amount will be as follows. nohe 4
The formula is as follows.
しかし上記した補正を加えた後、（５）弐に示す演算を
行なうと、その振幅値工５′は、次の（ト）式の通りと
なる。However, when the above-mentioned correction is applied and the calculation shown in (5) 2 is performed, the amplitude value 5' becomes as shown in the following equation (g).
これにより、補正を加えれば、より正確な振幅値を算出
することが可能となる。Thereby, by adding correction, it becomes possible to calculate a more accurate amplitude value.
本実施例におけろ補正は次の通りである。即ち。The correction in this embodiment is as follows. That is.
入力交流量の振幅値を（５）式に示す演算により算出す
る際、積分時間内のサンプリングデータのうち、その絶
対値が一一旨１であり、かつ積分期間の最初あるいは最
後あるいはその両方のデータであるものＫついては、そ
の値を零とみなし個数を１／２個として数えろ。ここで
いう一定値とは、例えば積分期間内のサンプリングデー
タのうち、その絶対値が最大であるデータの絶対値のほ
ぼ２０チの値とする。When calculating the amplitude value of the input AC amount by the calculation shown in equation (5), the absolute value of the sampling data within the integration time is 1, and the absolute value is 1, and the beginning or end of the integration period, or both. For K, which is data, consider its value to be zero and count the number as 1/2. The constant value here is, for example, a value that is approximately 20 times the absolute value of data whose absolute value is the maximum among the sampling data within the integration period.
要するに本実施例では補正判定部５１１Ｃおいて、す／
７６リングデータが所定値（最大であるデータの絶対値
のほぼ２０チ）以下のものがあるか否かを判定し、これ
があれば補正ｒ−タ数カウンタ５２にて、前記にしたが
ったデータ数を決定して補正し、振幅値演算部５３にて
振幅値を演算するものである。なお補正判定部５１にて
補正する必要がないと判定されると、その後の動作は第
１図のものと同様である。In short, in this embodiment, the correction determination unit 511C
76 It is determined whether or not the ring data is less than a predetermined value (approximately 20 degrees of the absolute value of the maximum data), and if so, the correction r-counter counter 52 calculates the data number according to the above. is determined and corrected, and the amplitude value is calculated in the amplitude value calculating section 53. Note that when the correction determining section 51 determines that no correction is necessary, the subsequent operation is the same as that shown in FIG.
第１１図は前記した補正を加え積分期間を半周期として
、（５）弐に示す演算により算出した入力交流量の振幅
値の理論値に対する誤差と、入力交流量の周波数との関
係を示した図である。図から明らかなようＫ、周波数ω
が、０．５ （Ｉ）、≦ω＜１．５ｔ０ｏの範囲の入力
交流量の振幅値を、誤差−１０，１％〜＋１０．９％の
範囲内で算出することができろ。Figure 11 shows the relationship between the error with respect to the theoretical value of the amplitude value of the input AC amount calculated by the calculation shown in (5) 2 and the frequency of the input AC amount with the above-mentioned correction and the integration period set to half a cycle. It is a diagram. As is clear from the figure, K, frequency ω
However, it is possible to calculate the amplitude value of the input AC amount in the range of 0.5 (I), ≦ω<1.5t0o, within an error range of -10.1% to +10.9%.
第１２図は前記した補正を加え積分期間を１周期として
、（５）式に示す演算により算出した入力量の振幅値の
理論値に対する誤差と、入力交流量の周波数との関係を
示した図である。この図からも明らかなように、周波数
Ｖが、０．５７ｔ）Ｑ≦ｆ’Ｊ＜１．５の。Figure 12 is a diagram showing the relationship between the error of the amplitude value of the input amount calculated by the calculation shown in equation (5) with respect to the theoretical value and the frequency of the input AC amount, with the above-mentioned correction and the integration period set to one cycle. It is. As is clear from this figure, the frequency V is 0.57t)Q≦f'J<1.5.
の範囲の入力交流量の振幅値を、誤差−６，７−〜＋＆
４チの範囲内で算出することができろ。The amplitude value of the input AC flow in the range of -6,7- to +&
Be able to calculate within the range of 4.
上記実施例においては、補正のための基準に用いる一定
値として、積分期間内のサンプリングデー夕の５ち、そ
の絶対値が最大であるデータの絶対値ソ暫テチを用いる
旨の説明をしたが、これに限定されろものではなく、例
えば入力交流量の定格値分７％チの値を用いてもよいこ
とは勿論である。In the above embodiment, it has been explained that the absolute value of the data whose absolute value is the largest among the five sampling data within the integration period is used as the constant value used as the reference for correction. However, it is needless to say that the value is not limited to this, and for example, a value of 7% of the rated value of the input AC amount may be used.
以上説明した如く、本発明によれば入力交流量の振幅値
演算に際して、入力交流量の周波数変動に応じて積分時
間を変化させろよ５に構成したので、周波数が変化した
場合でも高精度な振幅値の算出が可能であり、しかもこ
の装置を用いろことにより、特に系統周波数変動の大き
な水力発電系統の採掘制御において、精度の高い過電流
継電器などの実現や、ＣＢの投入・引外し及び変圧器タ
ッグの切換え等に必要な母線の電圧、電流の値を得ろこ
との可能な振幅値演算装置を提供できろ。As explained above, according to the present invention, when calculating the amplitude value of the input AC amount, the integration time is changed according to the frequency fluctuation of the input AC amount. By using this device, it is possible to calculate the value, and by using this device, it is possible to realize highly accurate overcurrent relays, especially in mining control of hydropower generation systems with large system frequency fluctuations, as well as CB closing and tripping and voltage transformation. Can you provide an amplitude value calculation device that can obtain the bus voltage and current values necessary for switching device tags, etc.?
第１図は本発明によろ振幅値演算装置の一実施例のブロ
ック構成図、第２図は本発明による振幅値算出方法の基
本的な考え方を説明する図、第３図は第１図の実施例に
よって算出した振幅値が理論値に対して有する誤差と入
力交流量の周波数との関係を示す図、第４図は積分時間
を入力交流量の１周期とした場合の第１図の実施例によ
って算出した振幅値が理論値に対して有する誤差と入力
交流量の周波数との関係を示す図、第５図は本発明によ
る振幅値演算装置の他の実施例のブロック構成図、第６
図は入力交流量の半周期を積分時間として振幅値を計算
する場合を示す図、第７図は入力交流量の１周期を積分
時間として振幅値を計算する場合を示す図、第８図は入
力交流量の周波数が変動した結果、所定のサンプリング
周波数によるサンプリングでは負の部分が生じてしまう
場合を示す図、第９図は入力交流量の周波数が変動した
結果、所定のサンプリング周波数によろす／ブリングで
は正の部分が生じてしまう場合を示す図、第１０図は積
分時間内に零点が１個存在する場合を示す図、第１１図
は第５図の実施例において積分期間を半周期として計算
した振幅値と理論値との誤差と、入力交流量の周波数と
の関係を示した図、第１２図は第５図の実施例において
積分期間を１周期として計算した振幅値と理論値との誤
差と、入力交流量の周波数との関係を示した図、ｇｉ１
３図は従来のディジタル保護継電器の構成を示すブロッ
ク図、第１４図は従来の振幅値算出法を示す図である。
１、互・・・Ｓ幅値演算装置１１・・・積分範囲判定部
１２・・・絶縁値演算部 １３・・・データ数カウン
タ１４・・・積分部 １５．５３・・・振幅値
演算部１６・・・サンブリング回路 ５１・・・補正判
定部５２・・・補正データ数カウンタ
特許出願人 株式会社 東 芝
代理人弁理士 石 井 紀 男第６図
莞１０図
県１１区
第１４図“FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the amplitude value calculation device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram explaining the basic concept of the amplitude value calculation method according to the present invention, and FIG. A diagram showing the relationship between the error of the amplitude value calculated in the example with respect to the theoretical value and the frequency of the input AC amount, and FIG. 4 shows the implementation of FIG. 1 when the integration time is one cycle of the input AC amount. FIG. 5 is a block diagram of another embodiment of the amplitude value calculating device according to the present invention; FIG.
The figure shows the case where the amplitude value is calculated using a half cycle of the input AC amount as the integration time, Figure 7 shows the case where the amplitude value is calculated using one cycle of the input AC amount as the integration time, and Figure 8 shows the case where the amplitude value is calculated using the integration time as one cycle of the input AC amount. Figure 9 shows a case where sampling at a predetermined sampling frequency produces a negative part as a result of a change in the frequency of the input AC amount. Figure 10 shows the case where a positive part occurs in the /bling, Figure 10 shows the case where one zero point exists within the integration time, and Figure 11 shows the example of Figure 5 when the integration period is half a period. Figure 12 is a diagram showing the relationship between the error between the amplitude value and the theoretical value calculated as , and the frequency of the input AC flow rate. A diagram showing the relationship between the error and the frequency of the input AC amount, gi1
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a conventional digital protective relay, and FIG. 14 is a diagram showing a conventional amplitude value calculation method. 1. Reciprocal... S width value calculation device 11... Integral range determination section 12... Insulation value calculation section 13... Data number counter 14... Integration section 15.53... Amplitude value calculation section 16... Sampling circuit 51... Correction determination unit 52... Correction data counter Patent applicant Toshiba Corporation Patent attorney Norio Ishii Figure 6 Guan Figure 10 District 11 District Figure 14
Claims (5)
時間間隔でサンプリングして、そのサンプリング値をデ
ィジタルデータに変換した後、このディジタルデータを
用いて所定の積分演算を行なうことにより前記正弦波交
流の振幅値あるいは振幅値に比例する量を出力する振幅
値演算装置において、前記所定の積分演算は、入力され
た正弦波交流の周波数変動に応じてその積分時間を変化
させることを特徴とする振幅値演算装置。(1) A sine wave alternating current is input, this sine wave alternating current is sampled at a predetermined time interval, the sampled value is converted to digital data, and then a predetermined integral operation is performed using this digital data. In the amplitude value calculation device that outputs an amplitude value of a sine wave alternating current or an amount proportional to the amplitude value, the predetermined integral calculation is characterized in that the integration time is changed according to frequency fluctuations of the input sine wave alternating current. An amplitude value calculation device.
時間間隔でサンプリングして、そのサンプリング値をデ
ィジタルデータに変換した後、このディジタルデータを
用いて所定の積分演算を行なうことにより前記正弦波交
流の振幅値あるいは振幅値に比例する量を出力する振幅
値演算装置において、前記所定の積分演算に際して所定
値以下のサンプリングデータの存否を判定し、存在する
場合にそのデータ個数に応じた補正を加味した演算を行
なうことを特徴とする振幅値演算装置。(2) Take a sine wave alternating current as input, sample this sine wave alternating current at a predetermined time interval, convert the sampled value into digital data, and then perform a predetermined integral operation using this digital data to obtain the In an amplitude value calculation device that outputs an amplitude value or an amount proportional to the amplitude value of a sine wave alternating current, it is determined whether or not there is sampling data less than a predetermined value in the predetermined integral calculation, and if it exists, it is determined according to the number of data pieces. An amplitude value calculation device characterized by performing calculations that take correction into account.
ち、その絶対値が最大であるデータの絶対値のほぼ２０
％の値とすることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の振幅値演算装置。(3) The predetermined value is approximately 20% of the absolute value of the data whose absolute value is the maximum among the sampling data within the integration period.
3. The amplitude value calculating device according to claim 2, wherein the amplitude value is a value of %.
とすることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の振
幅値演算装置。(4) The amplitude value calculation device according to claim 2, wherein the predetermined value is approximately 20% of the rated value of the input AC flow rate.
は最後あるいはその両方のデータであるものについて、
データ個数を１／２として数えることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の振幅値演算装置。(5) Correction based on the number of data is for data at the beginning and/or end of the integration period.
3. The amplitude value calculation device according to claim 2, wherein the number of data items is counted as 1/2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137807A JPH0668512B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Amplitude value calculator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137807A JPH0668512B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Amplitude value calculator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62867A true JPS62867A (en) | 1987-01-06 |
| JPH0668512B2 JPH0668512B2 (en) | 1994-08-31 |
Family
ID=15207307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60137807A Expired - Lifetime JPH0668512B2 (en) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | Amplitude value calculator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668512B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63173973A (en) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Quantity of electricity measuring apparatus |
| JPS63256866A (en) * | 1987-04-15 | 1988-10-24 | Fuji Electric Co Ltd | Measurement system for alternating current quantity |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS541667A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Shiyunichi Nozawa | Digital receiver for waveform information |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP60137807A patent/JPH0668512B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS541667A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Shiyunichi Nozawa | Digital receiver for waveform information |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63173973A (en) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Quantity of electricity measuring apparatus |
| JPS63256866A (en) * | 1987-04-15 | 1988-10-24 | Fuji Electric Co Ltd | Measurement system for alternating current quantity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0668512B2 (en) | 1994-08-31 |
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