一种功率关联量测量装置，其特征在于，具有 对装载在电力线上的电流传感器和电压传感器检测到的电流信号和电压信号分别进行数字变换的ＡＤ变换电路、 在求所述电压信号的频率的同时根据所述ＡＤ变换电路的输出运算所述电力线的功率关联量的功率关联量运算部、以及 将所述电压信号、电流信号和频率中的至少一个作为参数校正所述功率关联量的校正手段。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对功率(有功、无功)、电能(有功、无功)中的至少一个进行测量的测量装置(下文称为功率关联量测量装置)，涉及具有提高测量精度的校正功能的这种测量装置。
技术介绍
已有的功率关联量测量装置具有利用升频采样频率分别对电压信号和电流信号进行量化的Δ-∑ AD调制器、利用数字滤波器分别对量化后的电压信号和电流信号进行移动平均的移动平均处理手段、在每一采样频率将移动平均处理后的电压信号和电流信号相乘的乘法手段、以及去除相乘值的高频分量的数字低通滤波器。还具有使从利用所述升频采样频率进行量化的Δ-∑ AD调制器到后级的移动平均手段的数据转移定时可变并调整电压信号-电流信号间的相位的移位寄存器相位校正手段以及调整各相功率关联量的均衡的均衡校正手段(专利文献1专利第3080207号公报)。又，调整各相的电压信号-电流信号间的相位和各相功率关联量的均衡，抑制电压信号输入手段和电流信号输入手段产生的信号偏差，从而达到要求的测量精度(专利文献2专利第3330519号公报)。电压信号输入手段和电流信号输入手段产生的信号偏差取决于要检测的电压和电流的大小、要检测的电压和电流的频率、运算中的温度。温度也影响AD变换器的变换特性。也就是说，要检测的电压和电流的大小、频率、运算中的温度一旦发生变化，电压信号输入手段、电流信号输入手段和AD变换器产生的信号的偏差就变化。然而，已有的功率关联量测量装置在装置出厂时按常温校正额定电压、额定电流和额定频率，该校正值固定。即，除初始设定外，测量中不能根据电压、电流、频率或温度校正运算值。因此，为了得到在大输入范围、大温度范围能满足的精度，需要采用要检测的电压和电流的大小、频率以及运算中的温度等造成的误差变动小而且精度高的电压信号输入手段、电流信号输入手段和AD变换器，因而造价高。本专利技术是为解决该问题而完成的，其目的是得到受要检测的电压和电流的大小、频率、运算中的温度影响小的功率关联量测量装置。
技术实现思路
本专利技术的功率关联量测量装置具有对装载在电力线上的电流传感器和电压传感器检测到的电流信号和电压信号分别进行数字变换的AD变换电路、在从所述AD变换电路的输出求所述电压频率的同时根据所述AD变换电路的输出运算所述电力线的功率关联量的功率关联量运算部、以及将所述电压、电流和频率中的至少任意一个作为参数校正所述功率关联量的校正手段。又，该功率关联量测量装置还具有对装载在电力线上的CT和PT检测到的电流和电压分别进行数字变换的AD变换电路、装在所述CT、PT和AD变换电路中的至少一个的温度检测器、在从所述AD变换电路的输出求所述电压的频率的同时根据所述AD变换电路的输出运算所述电力线的功率关联量的功率关联量运算部、以及将所述温度作为参数校正所述功率关联量的校正手段。附图说明图1是示出本专利技术实施形态1的功率关联量测量装置的组成的图。图2是图1的部分详图。图3是校正前后的功率矢量图。图4是示出校正的流程的图。图5是说明CT电流探测中频率与相位的关系和校正线性的特性图。图6是说明校正线性的图。图7是说明本专利技术实施形态5的CT电流探测中频率与相位的关系和校正线性的图。附图中，101、103是电压信号，121、123、221、223是Δ-∑ AD变换器，141、143、241、243是电压有效值运算手段，161、163、261、263是电流有效值运算手段，191、193、291、293是希耳伯特变换手段，201、203是电流信号，301、303是乘法手段，321、323是数字低通滤波器手段，341、343是乘法手段，361、363是数字低通滤波器手段，54是电源频率运算手段，56是温度测量手段，W_in_N是校正前的功率，W_out_N是校正后的功率，var_in_N是校正前的无功功率，var_out_N是校正后的无功功率，Vrms_1、Vrms_3是电压有效值，Irms_1、Irms_3是电流有效值，Freq是电源频率，Temp是温度。具体实施形态实施形态1下面，根据图1、图2说明本专利技术实施形态1的功率关联量测量装置的组成。图1、图2中，为了使图便于理解，仅示出1相和3相的情况，省略2相时的图。以下的说明中，尤其对符号，在申请手续方面，未按大小字符严密区分记载。图1中，对各信号设置的Δ-∑ AD变换器(下文称为AD变换器)121、123、221、223利用升频取样频率分别对装载在图中未示出的电力线的电压传感器(下文有时称为PT)检测出的电力线电压信号101、103和所述电力线上装载的图中未示出的电流传感器(下文有时称为CT)检测出的电流信号201、203进行量化后，将其输入功率关联量运算部100。频率运算手段54从AD变换器的电压输出求频率，又由温度检测手段56求出各AD变换器的温度，将其输入功率关联量运算部100。图2示出功率关联量运算部100的详况。图2中，未示出的移动平均处理手段利用数字滤波器分别对量化的电压信号和电流信号进行移动平均后，将其输入乘法手段301、303。乘法手段301、303在每一采样周期对移动平均处理后的电压信号和电流信号进行相乘。数字低通滤波器手段321、323滤除所述相乘值的高频分量。该滤波器手段321、323的输出称为校正前的功率W_in_N(N＝1、2、3)。W_in_N在电力接收时为正值，而在发送时为负值。图中虽然未具体示出，但图1的AD变换器121、123、221、223进行AD变换后的部分，其处理可以全部由软件或硬件来处理。由希耳伯特变换(正交相)191(193)和希耳伯特变换(同相)291(293)组成的希耳伯特变换手段191、193、291、293将电压信号-电流信号间的相位旋转90度。乘法手段341、343在每一采样频率将希耳伯特变换手段输出的电压信号和电流信号相乘。数字低通滤波器手段361、363滤除相乘值的高频分量。该手段361、363的输出称为校正前的无功功率var_in_N(N＝1、2、3)。var_in_N在电力接收迟后且发送超前时为正值，而电力接收超前且发送迟后时为负值。振幅相位校正矩阵运算手段381、383将校正前的功率W_in_N和无功功率var_in_N作为输入，进行后文说明的校正运算。其输出称为校正后的功率W_out_N(N＝1、2、3)、校正后的无功功率var_out_N(N＝1、2、3)。式(1)表示振幅相位校正矩阵运算手段381、383的校正运算。W_out_NVar_out_N-Gain_N×cos(θ_N)-sin(θ_N)sin(θ_N)cos(θ_N)W_in_Nvar_in_N]]>····(式1)Gain_N-|B|/|A| …(式2)式(1)、式(2)中，N(N＝1、2、3)表示各相。式(1)、式(2)在θ_N为正时，进行左旋转，因而θ_N为正时，进行迟后方向的旋转，而其为负时，进行超前方向的旋转。为了帮助理解，图3示出此关系。在额定电压、额定电流、额定频率、常温下，求上述式(1)、式(2)的矩阵中的Gain_N和θ_N，本专利技术的功率关联量测量装置在初始调整时，根据这些式(1)、式(2)，进行电压信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黑田淳文，新土井贤，近藤桂州，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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