JPS6361850B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電力系統の電圧、電流を所定のサ
ンプリング周波数でサンプリングしてデイジタル
電気量に変換し、このデイジタル電気量を用いて
デイジタル処理を行うものにおいて、受付けたデ
ータが妥当なものであるか否かを検出し、必要な
修正を行うためのデータ誤り検出および修正装置
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention samples the voltage and current of a power system at a predetermined sampling frequency, converts it into a digital quantity of electricity, and performs digital processing using this digital quantity of electricity. The present invention relates to a data error detection and correction device for detecting whether or not received data is valid and making necessary corrections.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

電力系統のアナログ電気量を一定周期でサンプ
リングし、さらにアナログ・デイジタル変換器に
よつてデイジタル量化したデイジタル電気量を用
いて電力系統を保護する保護装置においては、従
来のアナログ保護装置が取扱う110V、5Aの信号
レベルと異なり、5V程度の小さな信号レベルの
電気量を用いていることから、電気所内の開閉器
等の操作、系統事故発生時の急激な電磁界の変化
等の電気的擾乱の影響を受けやすい。このため、
この種の高信頼性を要求される保護装置では、い
たずらに不必要な動作信号を出すのを避ける意味
からも、デイジタル処理部に受付けたデータが妥
当なものであるか否かを検出することが必要不可
欠なものである。 A protection device that protects a power system by sampling the analog electricity amount of the power system at a fixed period and converting it into a digital quantity using an analog-to-digital converter uses the 110V, which conventional analog protection devices handle, Unlike the signal level of 5A, since it uses electricity at a small signal level of about 5V, it is less susceptible to the effects of electrical disturbances such as the operation of switches in electrical stations and sudden changes in electromagnetic fields when a system fault occurs. easy to receive. For this reason,
In this type of protection device that requires high reliability, it is necessary to detect whether or not the data received by the digital processing unit is valid, in order to avoid issuing unnecessary operation signals. is essential.

いま、時刻（ｔ）でサンプリングされた電気量
をｉ（ｔ）とし、サンプリング時間幅をｈとする
と、その一つ前にサンプリングされた電気量はｉ
（ｔ−ｈ）と示される。通常、この時間幅（ｈ）
は、演算原理式からの要求で、一般に電気角30゜
に相当する値に設定されるので、60Hz系統では約
1.39ｍｓである。さらに、 ｉ（ｔ）＝Isinωt ……(1) を想定すると、当然のことながら、ｉ（ｔ−ｈ）
は下記の式で表わされる。 Now, if the quantity of electricity sampled at time (t) is i(t) and the sampling time width is h, then the quantity of electricity sampled immediately before is i(t).
(th). Usually, this time range (h)
is generally set to a value equivalent to 30° electrical angle due to the requirement from the calculation principle equation, so in a 60Hz system, it is approximately
It is 1.39ms. Furthermore, assuming that i(t)=Isinωt...(1), it follows that i(t-h)
is expressed by the following formula.

ｉ（ｔ−ｈ）＝Isinω（ｔ−ｈ） ……(2) 説明の都合上、(1)、(2)式では電流量について示
しているが、その大きさを求めるために種々の手
法がすでに提案されており、下記もその一例であ
る。 i(t-h)=Isinω(t-h)...(2) For convenience of explanation, equations (1) and (2) show the amount of current, but various methods can be used to find its magnitude. have already been proposed, and the following is one example.

｛ｉ（ｔ）｝²＋｛ｉ（ｔ−3h）｝²＝｛Isinωt｝²＋｛
Isinω（ｔ−3h）｝²＝｛Isinωt｝²＋｛−Icosωt｝²
＝I² ……(3) (3)式の原理を第１図にもとずいて説明する。第
１図のイは入力波形（Isinωt）をサンプリング時
間幅（ｈ）でサンプリングした状態、ロは(3)式の
左辺第１項に相当する部分、ハは(3)式の左辺第２
項に相当する部分をそれぞれ示している。またニ
は、ロとハの和を示したもので、１点鎖線はこの
リレーの動作限界点であるタツプレベルを示して
おり、このリレーが過電流リレーであると想定し
ている。そして第１図イ，ロ，ハおよびニの実線
部分は、全データが正常である場合を示してい
る。{i(t)} ² + {i(t-3h)} ² = {Isinωt} ² +{
Isinω(t−3h)} ² = {Isinωt} ² + {−Icosωt} ²
=I ² ...(3) The principle of equation (3) will be explained based on Fig. 1. In Figure 1, A is the state where the input waveform (Isinωt) is sampled with the sampling time width (h), B is the part corresponding to the first term on the left side of equation (3), and C is the part corresponding to the second term on the left side of equation (3).
The parts corresponding to each section are shown. D shows the sum of B and C, and the one-dot chain line shows the tap level, which is the operating limit point of this relay, and it is assumed that this relay is an overcurrent relay. The solid line portions A, B, C, and D in FIG. 1 indicate the case where all data are normal.

ここで、任意の時刻に偶発的雑音が発生し、そ
のときの瞬時値が時刻（ｔ−3h）に×印で示す
ように（Isinωt）から大きくずれた場合を想定す
る。第１図ロ，ハ，ニにその雑音の影響がどのよ
うに現われるかを破線で示す。この図から明らか
なように、入力側で１サンプル分だけの誤りが、
第１図ニでは時間軸上で、時刻（ｔ−3h）およ
び（ｔ）の２個所に現われていることがわかる。 Here, it is assumed that an accidental noise occurs at an arbitrary time and the instantaneous value at that time deviates significantly from (Isinωt) at time (t-3h) as indicated by an x mark. The broken lines in Figure 1 B, C, and D show how the influence of the noise appears. As is clear from this figure, an error of just one sample on the input side
In FIG. 1D, it can be seen that it appears at two locations on the time axis: time (t-3h) and time (t).

第１図ホは過電流リレーで従来から一般的に行
われてきた出力処理の一方法による出力状態を示
すもので、これによれば、３回連続照合の結果、
全部に動作出力があれば動作出力を出し、１つで
も複帰出力が出ればその時点で瞬間復帰となる。
従つて、第１図イに示すように時刻（ｔ−3h）
でデータ異常があると、３回連続照合では、ホに
示したように、時刻（ｔ−3h）から（ｔ＋3h）
まで、時間にして6hの間にわたつて動作出力が
出ないことになつてしまう。 Figure 1(e) shows the output status according to one method of output processing that has been commonly performed in the past for overcurrent relays. According to this, as a result of three consecutive verifications,
If all of them have operational outputs, they will output operational outputs, and if even one of them has double feedback outputs, instantaneous recovery will occur at that point.
Therefore, as shown in Figure 1A, the time (t-3h)
If there is an abnormality in the data, as shown in E, in three consecutive verifications, the data will change from time (t-3h) to (t+3h).
Until then, there would be no operational output for 6 hours.

この不都合を克服するには、第１図ロ，ハ，ニ
の各レベルでデータの妥当性を検定し、異常デー
タの修正を行うものとすれば、上記のような不都
合は生じない。この誤り検出および修正はつぎの
ようにして行われる。 In order to overcome this inconvenience, if the validity of the data is verified at each level shown in FIG. This error detection and correction is performed as follows.

第１図ロのレベルに着目すると、つぎの式が得
られる。 Focusing on the level shown in Figure 1B, the following equation can be obtained.

｛ｉ（ｔ＋nh）｝²＝I²sinω（ｔ＋nh） ……(4) ｛ｉ（ｔ）｝²＝I²sin²ωt ……(5) ｛ｉ（ｔ−nh）｝²＝I²sinω（ｔ−nh） ……(6) この(4)〜(6)式より下式が成立する。 {i(t+nh)} ² =I ² sinω(t+nh) ...(4) {i(t)} ² =I ² sin ² ωt ...(5) {i(t-nh)} ² =I ² sinω (t-nh) ...(6) From these equations (4) to (6), the following equation holds true.

２｛ｉ（ｔ）｝²・cos2nωh＝｛ｉ（ｔ＋nh）｝²＋｛ｉ
（ｔ−nh）｝²−I²（１−cos2nωh）……(7) この関係を時間的な流れでみると、それぞれ下
式のように表わせる。2{i(t)} ²・cos2nωh={i(t+nh)} ² +{i
(t-nh)} ² -I ² (1-cos2nωh)...(7) When looking at this relationship over time, it can be expressed as the following equations.

２｛ｉ（ｔ−6h）｝²cos2nωh＝〔ｉ｛ｔ＋（ｎ−６）
ｈ｝〕²＋〔ｉ｛ｔ−（ｎ＋６）ｈ｝〕²−I²（１−cos2
nωh） ……(8) ２｛ｉ（ｔ−5h）｝²cos2nωh＝〔ｉ｛ｔ＋（ｎ−５）
ｈ｝〕²＋〔ｉ｛ｔ−（ｎ＋５）ｈ｝〕²−I²（１−cos2
nωh） ……(9) ２｛ｉ（ｔ−4h）｝²cos2nωh＝〔ｉ｛ｔ＋（ｎ−４）
ｈ｝〕²＋〔ｉ｛ｔ−（ｎ＋４）ｈ｝〕²−I²（１−cos2
nωh） ……(10) ２｛ｉ（ｔ−3h）｝²cos2nωh＝〔ｉ｛ｔ＋（ｎ−３）
ｈ｝〕²＋〔ｉ｛ｔ−（ｎ＋３）ｈ｝〕²−I²（１−cos2
nωh） ……(11) ２｛ｉ（ｔ−2h）｝²cos2nωh＝〔ｉ｛ｔ＋（ｎ−２）
ｈ｝〕²＋〔ｉ｛ｔ−（ｎ＋２）ｈ｝〕²−I²（１−cos2
nωh） ……(12) ２｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²cos2nωh＝〔ｉ｛ｔ＋（ｎ−１）
ｈ｝〕²＋〔ｉ｛ｔ−（ｎ＋１）ｈ｝〕²−I²（１−cos2
nωh） ……（13） ｎ＝１とすると、第１図ロの場合には、 ２｛ｉ（ｔ−6h）｝²cos2ωh＝｛ｉ（ｔ−5h）｝²＋｛
ｉ（ｔ−7h）｝²−I²（１−cos2ωh）……（８−１） ２｛ｉ（ｔ−5h）｝²cos2ωh＝｛ｉ（ｔ−4h）｝²＋｛
ｉ（ｔ−6h）｝²−I²（１−cos2ωh）……（９−１） ２｛ｉ（ｔ−4h）｝²cos2ωh≠｛ｉ（ｔ−3h）｝²＋｛
ｉ（ｔ−5h）｝²−I²（１−cos2ωh）……（10−１） ２｛ｉ（ｔ−3h）｝²cos2ωh≠｛ｉ（ｔ−2h）｝²＋｛
ｉ（ｔ−4h）｝²−I²（１−cos2ωh）……（11−１） ２｛ｉ（ｔ−2h）｝²cos2ωh≠｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²＋｛
ｉ（ｔ−3h）｝²−I²（１−cos2ωh）……（12−１） ２｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²cos2ωh＝｛ｉ（ｔ）｝²＋｛ｉ（
ｔ−2h）｝²−I²（１−cos2ωh）……（13−１） となつて、（ｔ−3h）のデータを用いた(7)式の関
係は（８−１）〜（13−１）式のとおりとなつ
て、（10−１）〜（12−１）式で等号が成立しな
くなる。2{i(t-6h)} ² cos2nωh=[i{t+(n-6)
h}] ² + [i{t-(n+6)h}] ² -I ² (1-cos2
nωh) ...(8) 2{i(t-5h)} ² cos2nωh=[i{t+(n-5)
h}] ² + [i{t-(n+5)h}] ² -I ² (1-cos2
nωh) ...(9) 2{i(t-4h)} ² cos2nωh=[i{t+(n-4)
h}] ² + [i{t-(n+4)h}] ² -I ² (1-cos2
nωh) ...(10) 2{i(t-3h)} ² cos2nωh=[i{t+(n-3)
h}] ² + [i{t-(n+3)h}] ² -I ² (1-cos2
nωh) ...(11) 2{i(t-2h)} ² cos2nωh=[i{t+(n-2)
h}] ² + [i{t-(n+2)h}] ² -I ² (1-cos2
nωh) ...(12) 2{i(t-h)} ² cos2nωh=[i{t+(n-1)
h}] ² + [i{t-(n+1)h}] ² -I ² (1-cos2
nωh) ...(13) If n=1, in the case of Figure 1 B, 2{i(t-6h)} ² cos2ωh={i(t-5h)} ² +{
i(t-7h)} ² −I ² (1-cos2ωh)...(8-1) 2{i(t-5h)} ² cos2ωh={i(t-4h)} ² +{
i(t-6h)} ² −I ² (1-cos2ωh)...(9-1) 2{i(t-4h)} ² cos2ωh≠{i(t-3h)} ² +{
i(t-5h)} ² −I ² (1-cos2ωh)...(10-1) 2{i(t-3h)} ² cos2ωh≠{i(t-2h)} ² +{
i(t-4h)} ² −I ² (1-cos2ωh)...(11-1) 2{i(t-2h)} ² cos2ωh≠{i(t-h)} ² +{
i(t-3h)} ² −I ² (1-cos2ωh)...(12-1) 2{i(t-h)} ² cos2ωh={i(t)} ² +{i(
t-2h)} ² −I ² (1-cos2ωh)...(13-1) Therefore, the relationship of equation (7) using the data of (t-3h) is (8-1) ~ (13 -1) As shown in formula, the equality sign does not hold in formulas (10-1) to (12-1).

ｎ＝２とすると、第１図ロの場合には、 ２｛ｉ（ｔ−6h）｝²cos4ωh＝｛ｉ（ｔ−4h）｝²＋｛
ｉ（ｔ−8h）｝²−I²（１−cos4ωh）……（８−２） ２｛ｉ（ｔ−5h）｝²cos4ωh≠｛ｉ（ｔ−3h）｝²＋｛
ｉ（ｔ−7h）｝²−I²（１−cos4ωh）……（９−２） ２｛ｉ（ｔ−4h）｝²cos4ωh＝｛ｉ（ｔ−2h）｝²＋｛
ｉ（ｔ−6h）｝²−I²（１−cos4ωh）……（10−２） ２｛ｉ（ｔ−3h）｝²cos4ωh≠｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²＋｛
ｉ（ｔ−5h）｝²−I²（１−cos4ωh）……（11−２） ２｛ｉ（ｔ−2h）｝²cos4ωh＝｛ｉ（ｔ）｝²＋｛ｉ（
ｔ−4h）｝²−I²（１−cos4ωh）……（12−２） ２｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²cos4ωh≠｛ｉ（ｔ＋ｈ）｝²＋｛
ｉ（ｔ−3h）｝²−I²（１−cos4ωh）……（13−２） となつて、（ｔ−3h）のデータを用いた(7)式の関
係は、（８−２）〜（13−２）のようになり、デ
ータ異常が発生した時刻（ｔ−3h）のときだけ、
ｎ＝１およびｎ＝２で等式不成立が一致してい
る。 If n=2, in the case of Figure 1B, 2{i(t-6h)} ² cos4ωh={i(t-4h)} ² +{
i(t-8h)} ² −I ² (1-cos4ωh)...(8-2) 2{i(t-5h)} ² cos4ωh≠{i(t-3h)} ² +{
i(t-7h)} ² −I ² (1-cos4ωh)...(9-2) 2{i(t-4h)} ² cos4ωh={i(t-2h)} ² +{
i(t-6h)} ² −I ² (1-cos4ωh)...(10-2) 2{i(t-3h)} ² cos4ωh≠{i(t-h)} ² +{
i(t-5h)} ² −I ² (1-cos4ωh)...(11-2) 2{i(t-2h)} ² cos4ωh={i(t)} ² +{i(
t−4h)} ² −I ² (1−cos4ωh)……(12−2) 2{i(t−h)} ² cos4ωh≠{i(t+h)} ² +{
i(t-3h)} ² −I ² (1-cos4ωh)...(13-2) Therefore, the relationship of equation (7) using the data of (t-3h) is (8-2) 〜(13-2), and only at the time (t-3h) when the data abnormality occurs,
The equality is not satisfied for n=1 and n=2.

さらにｎ＝３とすると、 −２｛ｉ（ｔ−6h）｝²≠｛ｉ（ｔ−3h）｝²＋｛ｉ（ｔ
−9h）｝²−2I²……（８−３） −２｛ｉ（ｔ−5h）｝²＝｛ｉ（ｔ−2h）｝²＋｛ｉ（ｔ
−8h）｝²−2I²……（９−３） −２｛ｉ（ｔ−4h）｝²＝｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²＋｛ｉ（ｔ
−7h）｝²−2I²……（10−３） −２｛ｉ（ｔ−3h）｝²≠｛ｉ（ｔ）｝²＋｛ｉ（ｔ−6h
）｝²−2I²……（11−３） −２｛ｉ（ｔ−2h）｝²＝｛ｉ（ｔ＋ｈ）｝²＋｛ｉ（ｔ
−5h）｝²−2I²……（12−３） −２｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²＝｛ｉ（ｔ＋2h）｝²＋｛ｉ（ｔ
−4h）｝²−2I²……（13−３） −２｛ｉ（ｔ）｝²≠｛ｉ（ｔ＋3h）｝²＋｛ｉ（ｔ−3h
）｝²−2I²……（14） となり、時刻（ｔ−3h）とき、ｎに関係なく等
式不成立となつている。Furthermore, if n=3, -2{i(t-6h)} ² ≠{i(t-3h)} ² +{i(t
-9h)} ² -2I ² ...(8-3) -2{i(t-5h)} ² = {i(t-2h)} ² +{i(t
-8h)} ² -2I ² ...(9-3) -2{i(t-4h)} ² = {i(t-h)} ² +{i(t
−7h)} ² −2I ² ...(10−3) −2{i(t−3h)} ² ≠{i(t)} ² +{i(t−6h
)} ² −2I ² ...(11-3) −2{i(t−2h)} ² = {i(t+h)} ² +{i(t
-5h)} ² -2I ² ...(12-3) -2{i(t-h)} ² = {i(t+2h)} ² +{i(t
−4h)} ² −2I ² ...(13−3) −2{i(t)} ² ≠{i(t+3h)} ² +{i(t−3h
)} ² −2I ² ...(14) Therefore, at time (t-3h), the equation does not hold regardless of n.

すなわち偶発的雑音で、これが１サンプルのデ
ータのみに影響を与えると、ｎ＝１のときには、
（10−１）〜（12−１）式が３連続で不等号とな
り、ｎ＝２のときには、（９−２）式、（11−２）
式、（13−２）式と１つおきに不等号となり、ｎ
＝３のときには（８−３）式、（11−３）式、
（14）式と２つおきに不等号となる。他方、１つ
の正弦波から別の正弦波に急変する電力系統の事
故に起因する場合には、たとえば（ｔ−3h）か
ら事故データを入手したとすると、ｎ＝１のとき
には、第１図ロから明らかなように、（10−１）、
（11−１）式が不等号であり、ｎ＝２のときには
（９−２）〜（12−２）式が連続して不等号とな
り、ｎ＝３のときには（８−３）〜（13−３）式
が連続して不等号となるために、これらの区別は
容易である。さらに異常データの時刻まで判明す
るから、たとえば（８−３）式から、これを変形
して、 〔ｉ（ｔ−３）〕²＝2I²−｛ｉ（ｔ−9h）｝² −２｛（ｔ−6h）｝² ……（15） としてデータを修正することも可能になる。しか
し、この（15）式でデータの修正を試みる場合に
は、半周期分のデータを必要とし、このためデー
タが整うまでの待ち時間を設定する必要がある。
この待ち時間を縮めるためには、第１図ニに示す
ように、時刻（ｔ−9h）と（ｔ−6h）から(3)式
を演算した結果が一定直流レベル（I²）となつて
いることを利用すればよい。 In other words, it is random noise, and if it affects only one sample of data, when n = 1,
Three consecutive equations (10-1) to (12-1) become inequality signs, and when n=2, equations (9-2) and (11-2)
There is an inequality sign for every other equation and equation (13-2), and n
When = 3, equation (8-3), equation (11-3),
(14) and every second inequality sign. On the other hand, if the fault is due to an accident in the power system that suddenly changes from one sine wave to another, for example, if the accident data is obtained from (t-3h), when n = 1, the As is clear from (10-1),
Equation (11-1) is an inequality sign, when n = 2, equations (9-2) to (12-2) are consecutive inequality signs, and when n = 3, (8-3) to (13-3) ) expressions are consecutive inequalities, so it is easy to distinguish between them. Furthermore, since the time of the abnormal data is known, for example, by transforming it from equation (8-3), [i(t-3)] ² = 2I ² −{i(t-9h)} ² −2{ (t-6h)} ² ... (15) It is also possible to correct the data. However, when attempting to correct data using equation (15), data for half a period is required, and therefore it is necessary to set a waiting time until the data is ready.
In order to shorten this waiting time, as shown in Figure 1 D, the result of calculating equation (3) from time (t-9h) and (t-6h) becomes a constant DC level (I ² ). You can take advantage of the fact that you are there.

すなわち(3)式の結果、演算途上のデータ異常が
知れれば、時刻（ｔ−４）のときには一定値I²を
示しているから、つぎの（ｔ−3h）のデータを
下式により修正して、これの結果を確認すること
が可能である。 In other words, as a result of equation (3), if the data abnormality during calculation is known, since it shows a constant value I ² at time (t-4), the next data at (t-3h) can be corrected using the following equation. You can check the result by doing this.

｛ｉ（ｔ−3h）｝²＝I²−｛ｉ（ｔ−6h）｝²
……（16） 前述のようにすれば、第１図ニの時刻（ｔ−
3h）、および時刻ｔのいずれも正規値I²をとるこ
とが可能となり、第１図ホにおいても、途中から
データ不良でリレーが復帰するという事態は避け
られる。 {i(t-3h)} ² =I ² −{i(t-6h)} ²
...(16) If we do the above, the time (t-
3h) and time t can both take the normal value ^I2 , and the situation in which the relay returns to normal due to data failure in the middle of the process can be avoided even in FIG. 1E.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来のデータ誤り検出及び修正装置は、上述の
ように電流データのみによつてデータ誤り検出及
び修正を行なつているので、効率的な誤り検出及
び修正が行えない問題点があつた。 Since the conventional data error detection and correction apparatus detects and corrects data errors only using current data as described above, there is a problem in that efficient error detection and correction cannot be performed.

すなわち電流回路が偶発的雑音を受けてデータ
に誤りを生じる場合、電圧回路のデータを導入す
れば、電圧、電流回路が同時に偶発的雑音を受け
る確率は、両者が単独で受ける場合の確率の積で
示されるために、きわめて小さいものとなる。こ
のため電圧と電流を同期してサンプリングして同
期化している場合には、電流回路のみで検出して
修正するよりも、電圧、電流回路を併せた量で検
出する方が双方の誤り検出及び修正ができて得策
であるし、正しい答えが得やすくなる。 In other words, if the current circuit is subjected to accidental noise and an error occurs in the data, if data from the voltage circuit is introduced, the probability that the voltage and current circuits are simultaneously subjected to accidental noise is equal to the product of the probabilities when both are subjected to it alone. Therefore, it is extremely small. Therefore, when voltage and current are sampled and synchronized, it is better to detect errors in both circuits and correct them than to detect and correct only with the current circuit. It is a good idea to be able to make corrections, and it will be easier to get the correct answer.

この発明は、上記の点に鑑みてなされたもので
ある。 This invention has been made in view of the above points.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に関わるデータ誤り検出及び修正装置
は、電力系統の電圧及び電流をサンプリングし、
｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²＋｛ｉ（ｔ−4h）｝²と｛ｉ（ｔ）｝
²＋
｛ｉ（ｔ−3h）｝²とを比較する比較回路、−Ｖ（ｔ−
ｈ）ｉ（ｔ−4h）＋Ｖ（ｔ−4h）ｉ（ｔ−ｈ）と−
Ｖ（ｔ）ｉ（ｔ−3h）＋Ｖ（ｔ−3h）ｉ（ｔ）とを比
較する比較回路、Ｖ（ｔ−4h）ｉ（ｔ−4h）−Ｖ
（ｔ−ｈ）ｉ（ｔ−ｈ）とＶ（ｔ−3h）ｉ（ｔ−3h）
−Ｖ（ｔ）ｉ（ｔ）とを比較する比較回路、及び
｛Ｖ（ｔ−ｈ）｝²＋｛Ｖ（ｔ−4h）｝²と｛Ｖ（ｔ）｝
²＋
｛Ｖ（ｔ−3h）｝²とを比較する比較回路を有し、こ
れら比較回路の比較結果によりサンプリングされ
たデータの異常を判断し、そのデータの修正デー
タを修正回路で導出するようにしたものである。 The data error detection and correction device according to the present invention samples the voltage and current of the power system,
{i(t-h)} ² + {i(t-4h)} ² and {i(t)}
²⁺
{i(t-3h)} ² , -V(t-
h) i (t-4h) + V (t-4h) i (t-h) and -
Comparison circuit that compares V(t)i(t-3h)+V(t-3h)i(t), V(t-4h)i(t-4h)-V
(t-h)i(t-h) and V(t-3h)i(t-3h)
−V(t) i(t), and {V(t-h)} ² +{V(t-4h)} ² and {V(t)}
²⁺
{V(t-3h)} ² , and the abnormality of the sampled data is determined based on the comparison results of these comparison circuits, and correction data for that data is derived by the correction circuit. It is something.

〔作用〕[Effect]

この発明においては、修正回路により導出した
修正データにより、サンプリングしたデータを修
正するようにしたものである。 In this invention, sampled data is modified using modified data derived by a modification circuit.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例について詳述する。
すなわち(3)式で電流値を求めたと同様に、 ｛Ｖ（ｔ）｝²＋｛ｖ（ｔ−3h）｝²＝V² ……（17） が得られる。また電圧、電流の両者を関係づける
ものとして、 −ｖ（ｔ）ｉ（ｔ−3h）＋ｖ（ｔ−3h）ｉ（ｔ） ＝VIsinΘ ……（18） ｖ（ｔ−3h）ｉ（ｔ−3h）−ｖ（ｔ）ｉ（ｔ） ＝VIcosΘ ……（19） がある。ここでΘは、電流を基準としたときの電
圧の進み角を示している。これは、常時（18）式
を監視していて、定常状態でｉ（ｔ）を用いて演
算した結果、その値がVIsinΘをはずれたとき、
（17）式あるいは（19）式を用いて電圧データが
正しいことが知れれば、(3)式あるいは（19）式を
使つて異常となつたデータｉ（ｔ）を修正するこ
とが可能であることを示している。この発明は、
上記の原理に基づくものであり、以下具体的に説
明する。 An embodiment of the present invention will be described in detail below.
That is, in the same way as finding the current value using equation (3), the following is obtained: {V(t)} ² +{v(t-3h)} ² =V ² (17). Also, as a relationship between voltage and current, -v(t)i(t-3h)+v(t-3h)i(t) =VIsinΘ...(18) v(t-3h)i(t- 3h)-v(t)i(t) =VIcosΘ...(19). Here, Θ indicates the advance angle of the voltage with respect to the current. This means that Equation (18) is constantly monitored, and when the result of calculating using i(t) in a steady state, the value deviates from VIsinΘ,
If you know that the voltage data is correct using equation (17) or (19), you can correct the abnormal data i(t) using equation (3) or (19). It shows that there is. This invention is
It is based on the above principle, and will be specifically explained below.

第２図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
で、図中の符号１，２は記憶回路、３〜10は乗算
回路、１１，１２，４４は加算回路、１３は減算
回路、１５〜１８は記憶回路、１９〜２２は比較
回路、２３〜２８は判定回路、２９は修正回路、
３０，３１はゲート回路、３２はカウンタ回路、
１００，１０１は入力端子、１０２，１０３は出
力端子をそれぞれ示す。この装置の動作はつぎの
とおりである。 FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, in which reference numerals 1 and 2 are storage circuits, 3 to 10 are multiplication circuits, 11, 12, and 44 are addition circuits, 13 is a subtraction circuit, and 15 to 10 are multiplication circuits. 18 is a memory circuit, 19 to 22 are comparison circuits, 23 to 28 are judgment circuits, 29 is a correction circuit,
30 and 31 are gate circuits, 32 is a counter circuit,
100 and 101 indicate input terminals, and 102 and 103 indicate output terminals, respectively. The operation of this device is as follows.

入力端子１００，１０１にそれぞれｉ（ｔ）、ｖ
（ｔ）を受付たとき、記憶回路１，２には各々ｉ
（ｔ−3h）、Ｖ（ｔ−3h）が記憶されている。 i(t) and v at input terminals 100 and 101, respectively
(t), memory circuits 1 and 2 each have i
(t-3h) and V(t-3h) are stored.

乗算回路３〜１０において、１人力の乗算回路
３，４，９，１０は２乗演算用である。したがつ
て加算回路１１，１２，１４ではそれぞれに、 ｛ｉ（ｔ）｝²＋｛ｉ（ｔ−3h）｝²−ｖ（ｔ）ｉ（ｔ−
3h）＋ｉ（ｔ）ｖ（ｔ−3h） ｛ｖ（ｔ）｝²＋｛ｖ（ｔ−3h）｝² が演算され、減算回路１３では、 ｖ（ｔ−3h）ｉ（ｔ−3h3h）−ｖ（ｔ）ｉ（ｔ） が演算される。 Among the multiplication circuits 3 to 10, the multiplication circuits 3, 4, 9, and 10 operated by one person are for squaring operations. Therefore, in the adder circuits 11, 12, and 14, respectively, {i(t)} ² +{i(t-3h)} ² −v(t)i(t-
3h)+i(t)v(t-3h) {v(t)} ² +{v(t-3h)} ² is calculated, and in the subtraction circuit 13, v(t-3h)i(t-3h3h) −v(t)i(t) is calculated.

一方、記憶回路１５〜１８は加算回路１１，１
２，１４及び減算回路１３の１サンプリング周期
前の演算結果 ｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²＋｛ｉ（ｔ−4h）｝²−ｖ（ｔ−ｈ）
ｉ（ｔ−4h）＋ｖ（ｔ−4h）ｉ（ｔ−ｈ）、（ｔ−4h）
ｉ（ｔ −4h）−ｖ（ｔ−ｈ）ｉ（ｔ−ｈ）、｛ｖ（ｔ−ｈ）｝
²＋｛ｖ（ｔ−4h）｝² がそれぞれ記憶されている。 On the other hand, the memory circuits 15 to 18 are the adder circuits 11 and 1.
2, 14 and the calculation result of the subtraction circuit 13 one sampling period ago {i(th-h)} ² +{i(t-4h)} ² -v(t-h)
i(t-4h)+v(t-4h)i(t-h),(t-4h)
i(t −4h)−v(t−h)i(t−h), {v(t−h)}
² + {v(t-4h)} ² are respectively stored.

比較回路１９〜２２は記憶回路１５〜１８及び
加算回路１１，１２，１４、減算回路１３の出力
を受け、 ｛ｉ（ｔ−ｈ）｝²｛ｉ（ｔ−4h）｝²−〔｛ｉ（ｔ）｝
²＋｛ｉ（ｔ−3h）｝²〕＝０……（20） ｛‐v(t‐h)i(t‐4h)＋v(t‐4h)i(t‐h)｝‐〔‐v(t)i(
t‐3h) ＋v(t‐3h)i(t)〕＝０ ……（21） ｛v(t‐4h)i(t‐4h)‐v(t‐h)i(t‐h)｝‐〔v(t‐3h)i(
t‐3n)‐v(t)i(t)〕＝０……（22） 〔｛v(t‐h)｝²＋｛v(t‐4h)｝²〕‐〔｛v(t)｝²＋｛v{
t‐3h)｝²｝＝０……（23） が演出され、等号が成立すればＹ側に出力し、等
号が成立しなければＮ側に出力する。 The comparison circuits 19 to 22 receive the outputs of the memory circuits 15 to ¹⁸ , the addition circuits 11, 12, 14, and the subtraction circuit ¹³ , and calculate (t)}
² + {i (t-3h)} ² ] = 0... (20) {-v(t-h)i(t-4h)+v(t-4h)i(t-h)}-[-v (t)i(
t-3h) +v(t-3h)i(t)〕=0...(21) {v(t-4h)i(t-4h)-v(t-h)i(t-h)}- [v(t‐3h)i(
t-3n)-v(t)i(t)〕=0...(22) [{v(t-h)} ² +{v(t-4h)} ² ]-[{v(t)} ² +{v{
t-3h)} ² }=0...(23) is produced, and if the equality sign is established, it is output to the Y side, and if the equality sign is not established, it is output to the N side.

判定回路２３は、２つの入力に比較回路１９，
２０から共にＮ入力があるときのみ、電流データ
ｉ（ｔ）が異常と判定して出力し、判定回路２４
は、図示のとおり、比較回路１９からの１入力が
Ｙ、比較回路２０からの１入力がＮのときのみ電
圧データｖ（ｔ）が異常と判定して出力し、判定
回路２５は、比較回路２１，２２からの２入力が
ともにＮのときのみ電圧データｖ（ｔ）が異常と
判定して出力し、判定回路２６は、図示のとお
り、比較回路２２からの１入力がＹ、比較回路２
１からの１入力がＮのときのみ電流データｉ（ｔ）
が異常と判定して出力する。一方、判定回路２７
は、比較回路１９，２０からの２つの入力がとも
にＹのときのみ電流データｉ（ｔ）が正常である
と判定して出力し、判定回路２８は、比較回路２
１，２２からの２つの入力がともにＹのときのみ
電圧データｖ（ｔ）が正常と判定して出力する。 The determination circuit 23 has two inputs as a comparison circuit 19,
Only when there are N inputs from 20 to 20, the current data i(t) is determined to be abnormal and outputted, and the determination circuit 24
As shown in the figure, the voltage data v(t) is determined to be abnormal and output only when one input from the comparison circuit 19 is Y and one input from the comparison circuit 20 is N, and the determination circuit 25 outputs the voltage data v(t) as abnormal. The determination circuit 26 determines that the voltage data v(t) is abnormal and outputs it only when the two inputs from the comparator circuits 21 and 22 are both N.
Current data i(t) only when 1 input from 1 is N
is determined to be abnormal and output. On the other hand, the determination circuit 27
determines that the current data i(t) is normal and outputs it only when the two inputs from the comparator circuits 19 and 20 are both Y;
Only when the two inputs from 1 and 22 are both Y, voltage data v(t) is determined to be normal and output.

修正回路２９では、判定回路２３〜２６のどこ
から入力したかによつて、どのデータを修正すべ
きであるかが判明する。たとえば、電流データｉ
（ｔ）が異常であることが判明し、電流データｉ
（ｔ）を修正する場合には、（20）式で修正して
（21）式で確認することによつて修正と確認を行
う。修正回路２９で修正が実施されると、カウン
タ回路３２に出力が伝達されると同時に、ゲート
回路３０経由で修正されたｉ（ｔ）が、また電圧
データが異常の場合は、ゲート回路３１経由で修
正されたｖ（ｔ）が入力側に送り込まれる。これ
は、３サンプリング後のデータチエツクをスムー
ズに行わせるためである。 The correction circuit 29 determines which data should be corrected depending on from which of the determination circuits 23 to 26 the data is input. For example, current data i
(t) is found to be abnormal, and the current data i
When (t) is to be corrected, correction and confirmation are performed by correcting it using equation (20) and checking using equation (21). When the correction circuit 29 performs the correction, the output is transmitted to the counter circuit 32, and at the same time, the corrected i(t) is transmitted via the gate circuit 30, and if the voltage data is abnormal, the output is transmitted to the counter circuit 32 via the gate circuit 31. v(t) corrected by is sent to the input side. This is to ensure smooth data checking after three samplings.

カウンタ回路３２は、系統入力急変等に対処す
るために、修正回路２９からの出力が３回連続し
て送出されたとき、ゲート回路３０，３１経由
で、各記憶回路に記憶されている修正回路２９で
修正されたデータをクリアする。このとき各記憶
回路は、修正されたデータおよびその演算された
データと、入力端子１００，１０１から得たデー
タおよびその演算されたデータを記憶しており、
修正回路２９からのクリア信号では、修正された
データおよびその演算されたデータのみをクリア
する構成になつているものとする。 In order to cope with sudden changes in the system input, etc., when the output from the correction circuit 29 is sent out three times in a row, the counter circuit 32 receives the correction circuit stored in each storage circuit via the gate circuits 30 and 31. Clear the data modified in step 29. At this time, each storage circuit stores the corrected data and the calculated data, the data obtained from the input terminals 100 and 101, and the calculated data,
It is assumed that the clear signal from the correction circuit 29 is configured to clear only the corrected data and the calculated data.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明したようにこの発明では、電圧およ
び電流の振幅値の２乗をそれぞれ求める関係式
と、電圧、電流から無効分および有効分電力を求
める関係式とを用いて、電流データまたは電圧デ
ータの異常を知り、データ修正するので、電圧及
び電流データを効率良くデータ誤り検出及び修正
を行うことができ、又、電流データと電圧データ
が同時に偶発的雑音を受ける確率が極めて小さい
ため、正確な誤り検出及び修正を行うことができ
る効果がある。 As explained above, in the present invention, current data or voltage data is Since it detects abnormalities in the voltage and current data and corrects the data, it is possible to efficiently detect and correct data errors in voltage and current data. Also, since the probability that current data and voltage data are simultaneously affected by accidental noise is extremely small, it is possible to accurately detect and correct data errors. This has the effect of being able to detect and correct errors.

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

第１図は系統電流に雑音が発生したときの各信
号の波形を示す波形図、第２図はこの発明の一実
施例を示すブロツク図である。 １，２……記憶回路、３〜１０……重算回路、
１１，１２，１４……加算回路、１３……減算回
路、１５〜１８……記憶回路、１９〜２２……比
較回路、２３〜２８……判定回路、２９……修正
回路、３０，３１……ゲート回路、３２……カウ
ンタ回路、１００，１０１……入力端子、１０
２，１０３……出力端子。 FIG. 1 is a waveform diagram showing the waveforms of each signal when noise occurs in the system current, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 1, 2...memory circuit, 3-10...multiplication circuit,
11, 12, 14... Addition circuit, 13... Subtraction circuit, 15-18... Memory circuit, 19-22... Comparison circuit, 23-28... Judgment circuit, 29... Correction circuit, 30, 31... ... Gate circuit, 32 ... Counter circuit, 100, 101 ... Input terminal, 10
2,103...Output terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 電力系統の電圧・電流をサンプリング時間幅
ｈ（ｈ＝30゜）でサンプリングしてデイジタル量に
変換し、デイジタル処理してなるデイジタル処理
リレーのデータ誤り検出および修正装置におい
て、電圧、電流の現在のサンプリングデータ及び
過去のサンプリングデータに基づいて、｛ｉ（ｔ−
ｈ）｝²＋｛ｉ（ｔ−4h）｝²と｛ｉ（ｔ）｝²＋｛ｉ（
ｔ−
3h）｝²とを比較する第１の比較回路、−ｖ（ｔ−ｈ）
ｉ（ｔ−4h）＋ｖ（ｔ−4h）ｉ（ｔ−ｈ）とｖ（ｔ）
ｉ（ｔ−3h）＋ｖ（ｔ−3h）ｉ（ｔ）とを比較する
第２の比較回路、ｖ（ｔ−4h）ｉ（ｔ−4h）−ｖ
（ｔ−ｈ）ｉ（ｔ−ｈ）とｖ（ｔ−3h）ｉ（ｔ−3h）
−ｖ（ｔ）ｉ（ｔ）とを比較する第３の比較回路、
｛ｖ（ｔ−ｈ）｝²＋｛ｖ（ｔ−4h）｝²と｛ｖ（ｔ）｝
²＋
｛ｖ（ｔ−3h）｝²とを比較する第４の比較回路、上
記第１の比較回路及び第２の比較回路の比較条件
が共に満足されない場合、又は、上記第３の比較
回路の比較条件が満足されず、第４の比較回路の
比較条件が満足された場合に電流データ異常と判
定する第１の判定回路、上記第１の比較回路の比
較条件が満足され、第２の比較回路の比較条件が
満足されない場合、又は、上記第３の比較回路及
び第４の比較回路の比較条件が共に満足されない
場合に電圧データ異常と判定する第２の判定回
路、上記第１及び第２の判定回路により、電流及
び電圧データが異常と判定されたとき、過去のサ
ンプリングデータに基づいて修正データを導出す
る修正回路を備え、該修正回路の修正データによ
り、異常と判定したサンプリングデータを修正す
るようにしたことを特徴とするデータ誤り検出お
よび修正装置。1. In a data error detection and correction device for a digital processing relay, which samples the voltage and current of the power system with a sampling time width h (h = 30°), converts it into a digital quantity, and digitally processes it, the current state of the voltage and current is detected. Based on the sampling data of and past sampling data, {i(t-
h)} ² + {i(t-4h)} ² and {i(t)} ² + {i(
t-
3h)} ² , -v(t-h)
i(t-4h)+v(t-4h)i(t-h) and v(t)
A second comparison circuit that compares i(t-3h)+v(t-3h)i(t), v(t-4h)i(t-4h)-v
(t-h)i(t-h) and v(t-3h)i(t-3h)
- a third comparison circuit that compares v(t)i(t);
{v(t-h)} ² + {v(t-4h)} ² and {v(t)}
²⁺
{v(t-3h)} ² , when the comparison conditions of both the first comparison circuit and the second comparison circuit are not satisfied, or the comparison of the third comparison circuit a first determination circuit that determines that the current data is abnormal when the condition is not satisfied and the comparison condition of the fourth comparison circuit is satisfied; a second determination circuit that determines that the voltage data is abnormal when the comparison condition of the third comparison circuit and the fourth comparison circuit is not satisfied, or when the comparison conditions of the third and fourth comparison circuits are not satisfied; A correction circuit is provided that derives correction data based on past sampling data when the current and voltage data are judged to be abnormal by the judgment circuit, and the sampling data judged to be abnormal is corrected using the correction data of the correction circuit. A data error detection and correction device characterized in that: