JP6546026B2 - Apparatus for eliminating different frequency and method thereof - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、任意の電源周波に重畳された異周波成分を除去する異周波除去装置及びその方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a different frequency removing apparatus and method for removing different frequency components superimposed on any power supply frequency.
交流送電線路において、互いに周波数の異なる電源周波の送電線路が近接して存在することがある。具体的には、50Hzが流れる送電線路と、60Hzが流れる送電線路とが、近接して平行に埋設されていたり、同一の鉄塔に平行に並架されていたりすることがある。一方の電源周波を当該周波と呼び、当該周波から見て他方の電源周波を異周波と呼んでいる。 In an AC transmission line, transmission lines of power supply frequencies different in frequency from each other may be present in close proximity. Specifically, a transmission line in which 50 Hz flows and a transmission line in which 60 Hz flows may be closely embedded in parallel, or may be parallelly paralleled to the same steel tower. One power supply frequency is referred to as the relevant frequency, and the other power supply frequency is referred to as the different frequency in view of the relevant frequency.
これら異周波と当該周波の平行線路には、離隔及び平行距離に応じた線路相互と大地インダクタンスを介して、相互に電磁誘導が生じる。つまり、異周波と当該周波の平行線路は、それぞれ互いから、三相透磁率の不平衡分に応じた零相成分の電磁誘導を受ける。誘導電流は、誘導を受ける側の送電線路が並列ループで運用される時に最大となって並列ループ送電線路を循環する。 In the different frequency and the parallel line of the frequency, electromagnetic induction occurs mutually through the mutual inductance according to the separation and the parallel distance and the ground inductance. That is, the different frequency and the parallel line of the said frequency receive from each other the electromagnetic induction of the zero phase component according to the unbalance part of three phase permeability. The induced current circulates in the parallel loop transmission line at maximum when the transmission line on the receiving side is operated in the parallel loop.
このため、異周波と当該周波の平行線路では、当該周波の本来電流に、異周波による誘導循環電流が重畳することになる。したがって、異周波と当該周波の平行線路が存在する状況下で、当該周波の送電線路に地絡故障が発生した場合、当該周波の地絡電流に、異周波の誘導循環電流が重畳することが考えられる。 For this reason, in the parallel line of the different frequency and the relevant frequency, the induced circulating current due to the different frequency is superimposed on the original current of the relevant frequency. Therefore, when a ground fault occurs in the power transmission line of the frequency under the condition that the different frequency and the parallel line of the frequency exist, the induced circulating current of the different frequency may be superimposed on the ground fault current of the frequency. Conceivable.
異周波の誘導循環電流が当該周波の地絡電流に重畳すると、零相電流は、当該周波と異周波との角速度の異なる相互成分のベクトル和となって、互いの周波数差に応じた周期で拡縮し、零相電圧との位相は回転する。これにより、当該周波の送電線路に設置された保護装置が故障検知及び故障点標定を行う場合に、保護装置が周期的に動作と不動作を繰り返す、あるいは不要動作を行うといった不具合が生じる。このような不具合は、故障線路だけでなく、故障の無い健全線路にも生じるおそれがある。以上のような事象について、図5の等価回路及び図6の波形図を用いて説明する。図5は誘導循環電流の重畳を示す等価回路、図6において(a)は異周波の誘導循環電流の重畳例を示す波形図、(b)は重畳する零相電流と零相電圧との位相差を示す波形図である。 When the induction circulating current of different frequency is superimposed on the ground current of that frequency, the zero phase current becomes a vector sum of different mutual components of the angular velocity of the frequency and the different frequency, with a period according to the frequency difference between them Expanding and contracting, the phase with the zero phase voltage rotates. Thereby, when the protection device installed in the power transmission line of the frequency performs failure detection and fault point determination, a problem occurs in which the protection device periodically repeats operation and non-operation or performs unnecessary operation. Such a defect may occur not only in the fault line but also in the sound line without fault. The above events will be described using the equivalent circuit of FIG. 5 and the waveform diagram of FIG. Fig. 5 is an equivalent circuit showing the superposition of the induced circulating current, Fig. 6 (a) is a waveform diagram showing an example of superposition of the induced circulating current of different frequency, and Fig. 5 (b) is the position of zero phase current and zero phase voltage to be superposed. It is a wave form diagram showing a phase difference.
[異周波の重畳概念]
図5では、当該送電路l、nに流れる当該周波fbの地絡電流Iobに、異周波fmの誘導循環電流kIomが重畳することを表している。異周波fmの誘導循環電流kIomは、異周波fmの送電線路mを流れる送電電流Iomによる誘導磁界の三相不平衡透磁率(図5では誘導率)kに応じた値であり、当該周波の送電線路lと送電線路nを循環する。
[Concept of superposition of different frequencies]
FIG. 5 shows that the induced circulating current kIom of different frequency fm is superimposed on the ground fault current Iob of the frequency fb flowing through the power transmission line l, n. The induced circulating current kIom of the different frequency fm is a value corresponding to the three-phase unbalanced permeability (in FIG. 5, the conductivity) of the induced magnetic field by the transmission current Iom flowing through the transmission line m of the different frequency fm. The power transmission line l and the power transmission line n circulate.
送電線の地絡故障検出とは、送電線路端の零相電流Ioと零相電圧Voから、当該線路方向に発生する故障電流を検出することであって、図5での地絡故障検出は、当該周波fbの送電線路1の電気所Ass端を代表に図示している。当該周波fbの地絡電流Iobに重畳する異周波fmの誘導循環電流kIomは、電気所Ass端の送電線路1に逆方向で重畳し、送電線路nに同方向で重畳している。
The ground fault detection of the transmission line is to detect the fault current generated in the direction of the line from the zero phase current Io and the zero phase voltage Vo of the transmission line end, and the ground fault detection in FIG. The electric station Ass end of the
このとき、異周波fmの誘導循環電流kIomの重畳方向は、異周波fm及びその送電線路mの送電電流Iomの位相に支配されるので、不定である。また、零相電流Ioと零相電圧Voとの位相は、当該周波fbと異周波fmの周波数差周期で振動しながら回転する。 At this time, the superimposing direction of the induced circulating current kIom of the different frequency fm is indeterminate because it is controlled by the different frequency fm and the phase of the transmission current Iom of the transmission line m. Further, the phases of the zero-phase current Io and the zero-phase voltage Vo rotate while oscillating with a frequency difference cycle of the frequency fb and the different frequency fm.
図6に示す波形例は、零相電流Ioと零相電圧Voとの位相の関係を簡略に示したものである。ここでは、当該周波fbを50Hzとし、零相電流Ioと零相電圧Voは同位相で共に1PUにし、また、異周波fmを60Hzとし、異周波fmの誘導循環電流kIomを1PUにして、静的に計算した波形を示している。 The waveform example shown in FIG. 6 schematically shows the relationship between the phases of the zero phase current Io and the zero phase voltage Vo. Here, the frequency fb is 50 Hz, the zero-phase current Io and the zero-phase voltage Vo both are 1 PU in phase, and the different frequency fm is 60 Hz and the induced circulating current kIom of different frequency fm is 1 PU. Shows the waveform calculated in
図6の(a)に示すように、異周波fmの誘導循環電流kIomと当該周波fbの地絡電流Iobとが重畳した零相電流Ioの重畳波は、両者の周波数差である10Hz周期の振動波となる。図6の(b)に示すように、零相電流Ioと零相電圧Voとの位相差ΔφVo∠Ioは、両者の角速度差が2πとなる周期t、つまり、
で、回転する。その結果、当該周波fbの地絡故障Iobにおいて、故障検知及び故障点標定を行う保護装置が、周期的に動作と不動作を繰り返す、あるいは、不要動作を行う等の不具合が起きることになる。
As shown in FIG. 6A, the superimposed wave of the zero-phase current Io in which the induced circulating current kIom of the different frequency fm and the ground fault current Iob of the frequency fb are superimposed has a 10 Hz period, which is the frequency difference between them. It becomes a vibration wave. As shown in (b) of FIG. 6, the phase difference Δφ Vo ∠ Io between the zero phase current Io and the zero phase voltage Vo has a period t in which the angular velocity difference between the two is 2π, that is,
And rotate. As a result, in the ground fault Iob of the frequency fb, a protection device that performs failure detection and fault location periodically repeats operations and non-operations, or performs problems such as performing unnecessary operations.
以上述べたように、異周波fmと当該周波fbの平行線路が近接して存在する状況下では、異周波fmの誘導循環電流kIomが当該周波fbの地絡電流Iobに重畳することにより、地絡故障検出に障害が生じるおそれがあった。そこで従来から、このような障害を無くすために、当該周波fbの地絡電流Iobから、重畳された異周波fmの誘導循環電流kIomすなわち異周波成分を除去する技術が提案されている。 As described above, in the situation where the different frequency fm and the parallel line of the relevant frequency fb exist close to each other, the induced circulating current kIom of the different frequency fm is superimposed on the ground current Iob of the relevant frequency fb. There was a possibility that a fault might occur in the fault detection. Therefore, in order to eliminate such a fault, a technique has been proposed in the past to remove the induced circulating current kIom of the superimposed different frequency fm, that is, the different frequency component, from the ground current Iob of the frequency fb.
一般に、系統の安定化を図る上で、故障検知及び故障点標定においては高速性及び信頼性を高めることが重要である。そのため、異周波除去技術には、異周波除去の応答特性時間をより短縮化し、且つ除去性能の改善を図ることが要請されている。例えば、除去性能の改善に関して言えば、従来の異周波除去技術では、応答特性時間の間隔で異周波fm自体が大きく変化すると、その影響を受けて異周波fmの除去が困難となっている。そこで従来から、除去すべき異周波自身が変化しても、異周波を確実に除去することが望まれている。 In general, in order to stabilize the system, it is important to enhance high speed and reliability in failure detection and fault location. Therefore, the different frequency removal technology is required to further reduce the response characteristic time of the different frequency removal and to improve the removal performance. For example, with regard to the improvement of removal performance, in the conventional different frequency removal technology, when the different frequency fm itself changes greatly at intervals of the response characteristic time, the removal of the different frequency fm becomes difficult due to the influence. Therefore, it has been conventionally desired to reliably remove the different frequency even if the different frequency itself to be removed changes.
本発明の実施形態は、以上のような課題を解決するために提案されたものであり、応答特性時間の高速化及び除去性能の向上を図り、当該周波に重畳された異周波成分を迅速且つ正確に除去することができる異周波除去装置及びその方法を提供することを目的とする。 The embodiment of the present invention is proposed to solve the problems as described above, and the response characteristic time can be speeded up and the removal performance can be improved, and the different frequency component superimposed on the relevant frequency can be quickly and It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for removing different frequency waves that can be accurately removed.
上記目的を達成するために、本発明の実施形態は、任意の電源周波を当該周波とし、この当該周波の入力波に、当該周波とは異なる周波数を持つ異周波が重畳された場合に、前記入力波から異周波成分を除去する異周波除去装置において、次の構成要素(1)〜(8)を備えている。
(1)前記入力波を所定のサンプリング間隔でサンプリングしたサンプリング値を任意の時間幅の時系列データとして格納する時系列データ格納部。
(2)前記当該周波の周波数と、前記異周波の周波数と、基準となるサンプリング間隔の周期時間と、サンプリングした現在値を基準とした前記時系列データの過去順列数に相当するサンプリング回数とを定数として任意に設定する定数設定部。
(3)前記定数を用いて予め定めた論理式により、前記異周波の直交成分の総和を相殺するための異周波除去係数を算出する除去係数算出部。
(4)前記定数を用いて予め定めた論理式により、前記異周波との角速度位相差に応じて拡縮された前記当該周波を補償するための補償係数を算出する補償係数算出部。
(5)前記定数を格納する定数格納部。
(6)前記異周波除去係数及び前記補償係数を格納する係数格納部。
(7)サンプリングした現在値及び前記サンプリング回数分の過去値について、前記当該周波と前記異周波のそれぞれの角速度に応じた直交成分に分解し、これらの直交成分に前記異周波除去係数を乗じることにより前記異周波の直交成分の総和を相殺する演算を行う異周波除去演算部。
(8)前記当該周波の直交成分の総和に前記補償係数を乗じて前記当該周波の補償演算を行う当該周波補償演算部。
また、異周波除去方法も本発明の実施形態として捉えることができる。
In order to achieve the above object, in the embodiment of the present invention, an arbitrary power supply frequency is used as the frequency, and when an input frequency of the frequency is superimposed with another frequency having a frequency different from the frequency, The different frequency removing device for removing different frequency components from an input wave comprises the following components (1) to (8).
(1) A time series data storage unit which stores sampling values obtained by sampling the input wave at a predetermined sampling interval as time series data of an arbitrary time width.
(2) The frequency of the frequency, the frequency of the different frequency, the period time of the sampling interval serving as a reference, and the sampling number corresponding to the number of past permutations of the time series data based on the sampled current value Constant setting part to set arbitrarily as a constant.
(3) A removal coefficient calculation unit that calculates a different frequency removal coefficient for canceling the sum of the orthogonal components of the different frequencies by a logical expression previously determined using the constant.
(4) A compensation coefficient calculation unit which calculates a compensation coefficient for compensating the frequency expanded and reduced according to the angular velocity phase difference with the different frequency by a logical expression previously determined using the constant.
(5) A constant storage unit for storing the constant.
(6) A coefficient storage unit that stores the different frequency removal coefficient and the compensation coefficient.
(7) The current value sampled and the past value for the number of times of sampling are decomposed into orthogonal components according to the angular velocity of the frequency and the different frequency, and the orthogonal component is multiplied by the different frequency removal coefficient A different frequency removal operation unit that performs an operation to cancel the sum of the orthogonal components of the different frequencies according to.
(8) The frequency compensation operation unit that performs the compensation operation of the frequency by multiplying the sum of orthogonal components of the frequency by the compensation coefficient.
Also, the different frequency removal method can be understood as an embodiment of the present invention.
(第1の実施形態)
以下、本発明に係る第1の実施形態について、図1〜図4を用いて説明する。第1の実施形態は、当該周波の地絡電流に異周波の誘導循環電流が重畳された場合に用いる異周波除去装置及びその方法である。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described using FIGS. 1 to 4. The first embodiment is a different frequency removing apparatus and method used when an induced circulating current of different frequency is superimposed on a ground current of the relevant frequency.
[構成]
図1のブロック図に示すように、異周波除去装置1には、時系列データ格納・更新部2と、定数設定部3と、除去係数算出部4と、補償係数算出部5と、格納レジスタ6と、異周波除去演算部7と、当該周波補償演算部8が設けられている。異周波除去装置1は、記憶領域を持つ演算装置であって、例えば60Hzの当該周波fbに対し、例えば50Hzの異周波fmが重畳された入力波Zから、異周波fmの成分を除去して、当該周波fbの波形を生成、抽出するものである。
[Constitution]
As shown in the block diagram of FIG. 1, in the different
時系列データ格納・更新部2は、入力波Zを所定のサンプリング間隔tspでサンプリングしたサンプリング値を、任意の時間幅の時系列データとして格納し、サンプリングの都度、この時系列データを更新する。定数設定部3は任意の定数kを設定する部分である。定数kには、抽出すべき当該周波fbの周波数kfb、除去すべき異周波fmの周波数kfm、基準サンプリング周期ktsp、サンプリング回数nなどが包含される。サンプリング回数nとは、サンプリングした現在値を基準とした時系列データの過去順列数に相当する数値であって、整数である。
The time-series data storage and
除去係数算出部4は、前記の定数kを用いて予め定めた論理式により、入力波Zから異周波fmを除去するための異周波除去係数ksin、kcosを算出して、これらの係数を格納レジスタ6に送る。異周波除去係数ksin、kcosは、分解した異周波fmの直交成分の総和を相殺するための係数である。除去係数算出部4での論理式については、後段の[論理式]の部分で説明する。 The removal coefficient calculation unit 4 calculates different frequency removal coefficients k sin and k cos for removing the different frequency fm from the input wave Z according to a logical expression previously determined using the constant k, and stores these coefficients Send to register 6. The different frequency removal coefficients k sin and k cos are coefficients for canceling the sum of orthogonal components of the decomposed different frequency fm. The logical expression in the removal coefficient calculation unit 4 will be described later in the section of [logical expression].
補償係数算出部5は、前記の定数kを用いて予め定めた論理式により、当該周波fbを補償するための補償係数kbを算出して、これを格納レジスタ6に送る。当該周波fbが異周波fmとの角速度位相差に応じて拡縮されるため、これを元の値に戻すための相殺係数が補償係数kbである。補償係数算出部5での論理式についても、後段の[論理式]の部分で説明する。
The compensation
格納レジスタ6は、前記の定数k、異周波除去係数ksin、kcos及び補償係数kbをそれぞれ、定数設定部3、除去係数算出部4及び補償係数算出部5から受け取って格納する記憶部である。定数kや係数ksin、kcos、kbは任意であり、定数設定部3が定数kの設定変更を行ったり、除去係数算出部4及び補償係数算出部5が異周波除去係数ksin、kcos及び補償係数kbを算出し直すことが可能である。格納レジスタ6は定数設定部3、除去係数算出部4及び補償係数算出部5より、新たな定数kあるいは係数ksin、kcos、kbを受け取ると、データの更新を行うようになっている。
The
異周波除去演算部7は、次のような演算を行う。異周波除去演算部7は、現在のサンプリング値Z(0)及びこの値Z(0)を基準にして、任意のサンプリング間隔で離散するサンプリング回数n個の過去値Z(−1),... Z(−n)について、過去n個の入力波Zの入力電気量を、各周波の回転ベクトル位相で直交成分に分解する。直交成分は当該周波と異周波のそれぞれの角速度に応じた値となる。 The different frequency removal operation unit 7 performs the following operation. The different frequency removal operation unit 7 uses n past values Z (-1),..., N sampling times at discrete sampling intervals based on the current sampling value Z (0) and this value Z (0). For Z (−n), the input electrical quantities of the past n input waves Z are decomposed into orthogonal components by the rotation vector phase of each frequency. The orthogonal component has a value corresponding to the angular velocity of the frequency and the different frequency.
また、異周波除去演算部7は、現在のサンプリング値Z(0)及び過去値Z(−1),... Z(−n)の分解した直交成分に、異周波除去係数ksin、kcosを乗じて、異周波fmの垂直成分の総和ΣsinZmを相殺する。さらに、異周波除去演算部7は、異周波fmの水平成分の総和ΣcosZmも相殺して零にするといった演算を行う。異周波除去演算部7は、これらの演算処理を行うことで入力波Zから異周波fmの成分を除去する。以上が、本実施形態における異周波除去の原理となる。 Further, the different frequency removal operation unit 7 sets the different frequency removal coefficients k sin and k cos to the decomposed orthogonal components of the present sampling value Z (0) and the past values Z (−1),. The multiplication is performed to cancel the sum sinsin Zm of the vertical components of the different frequency fm. Further, the different frequency removal operation unit 7 performs an operation such as canceling out the sum cos cos Zm of the horizontal components of the different frequency fm to zero. The different frequency removal operation unit 7 removes the component of the different frequency fm from the input wave Z by performing these calculation processes. The above is the principle of the different frequency removal in the present embodiment.
当該周波補償演算部8は、当該周波fbの直交成分の総和に補償係数kbを乗じる。これにより、当該周波補償演算部8は、異周波fmとの角速度位相差に応じて拡縮した当該周波fbを、元の値に戻す補償演算を行う。 The frequency compensation calculation unit 8 multiplies the sum of orthogonal components of the frequency fb by the compensation coefficient kb. Thus, the frequency compensation calculation unit 8 performs a compensation calculation to restore the frequency fb scaled according to the angular velocity phase difference with the different frequency fm to the original value.
[異周波除去方法]
具体的な例として、現在のサンプリング値(0)と、過去2点(−1),(−2)の3点による異周波除去方法について、図2の概念図を参照しつつ、具体的に記述する。図2では抽出すべき当該周波と除去すべき異周波のサンプリングベクトル位相を示しており、3点のサンプリング値をとっている。図2に示すように、抽出すべき当該周波fbと除去すべき異周波fmの入力電気量Zb,Zmは、サンプリング値の3点0,−1,−2におけるそれぞれの周波fb、fmの回転ベクトル位相ωtb-0,ωtb-1,ωtb-2, ωtm-0,ωtm-1,ωtm-0によって、直交成分に分解される。ωtは、各周波fb、fmのRMSである|Zb|,|Zm|のサンプリング角速度である。
[Method of eliminating different frequencies]
As a specific example, the method of eliminating different frequencies by the current sampling value (0) and the past two points (-1) and (-2) will be concretely described with reference to the conceptual diagram of FIG. Describe. FIG. 2 shows the frequency to be extracted and the sampling vector phase of the different frequency to be removed, and three sampling values are taken. As shown in FIG. 2, the frequency fb to be extracted and the input electrical quantities Zb and Zm of different frequencies fm to be removed are rotations of the respective frequencies fb and fm at three
サンプリング間隔tspは一定であり、当該周波fb及び異周波fmの|Zb|,|Zm|は、現在のサンプリング値(0)を基準とし、それぞれ1PUと置く。現在のサンプリング値(0)におけるそれぞれの周波fb、fmの|Zb|,|Zm|の角速度は共にωtb0=0, ωtm0=0とする。つまりωtb0及びωtm0を角速度基準点とする。 The sampling interval tsp is constant, and | Zb |, | Zm | of the frequency fb and the different frequency fm are respectively set to 1 PU based on the current sampling value (0). The angular velocities of | Zb | and | Zm | of the respective frequencies fb and fm at the current sampling value (0) are both ωtb0 = 0 and ωtm0 = 0. That is, ωtb0 and ωtm0 are used as angular velocity reference points.
サンプリング回数の0,−1,−2とした場合のそれぞれの周波fb、fmの入力|Zb|,|Zm|のサンプリング角速度ωtを、下記の表1に示す。
(表1)
Table 1 below shows sampling angular velocities ωt of the frequencies fb and fm when the sampling frequency is 0, -1 and -2, respectively.
(Table 1)
[論理式]
この表1と図2において、除去すべき異周波fmを相殺し、抽出すべき当該周波fbを補償する直交成分の総和ΣZは、次の(式1)から導かれる。
(式1)
[Formula]
In Table 1 and FIG. 2, the sum ΣZ of the orthogonal components for canceling out the different frequency fm to be removed and compensating the relevant frequency fb to be extracted is derived from the following (Equation 1).
(Formula 1)
除去係数算出部4では、当該周波fbと異周波fmとサンプリング間隔tspを既知の定数kとして、異周波除去係数ksin、kcosを求める。これらの係数は、上記式(1)の関数として定められる。このうち、係数ksinは、異周波fmの垂直成分を除去するための係数であり、次の(式2)を満たしている。
(式2)
In the removal coefficient calculation unit 4, different frequency removal coefficients ksin and kcos are determined using the frequency fb, the different frequency fm, and the sampling interval tsp as the known constant k. These coefficients are determined as a function of the above equation (1). Among these, the coefficient k sin is a coefficient for removing the vertical component of the different frequency fm, and the following (Expression 2) is satisfied.
(Formula 2)
Z0が現在のサンプリング値、Zmがm回前のサンプリング値、Znがn回前のサンプリング値とするとき、異周波fmの垂直成分は次の(式3)のように表すことができる。kfとは、異周波/当該周波であり、ここでは50Hz/60Hz=0.833である。
(式3)
When Z0 is a current sampling value, Zm is a sampling value of m times before, and Zn is a sampling value of n times before, the vertical component of the different frequency fm can be expressed as the following (Equation 3). kf is different frequency / corresponding frequency, and in this case, 50 Hz / 60 Hz = 0.833.
(Equation 3)
Z0は0度で、sin=0であることから、上記の(式2)は、以下の(式4)ように書き換えることができる。
(式4)
Since Z0 is 0 degrees and sin = 0, the above (formula 2) can be rewritten as the following (formula 4).
(Equation 4)
例えば、m=−4、n=−8と置くと、ksinは、−(0.3420201/−0.984808)=0.34729となる。ただし、基準点0からの値であれば、どこをとってもよく、次の(式5)のように表すことができる。
(式5)
For example, if m = −4 and n = −8, k sin is − (0.3420201 / −0.984808) = 0.34729. However, as long as it is a value from the
(Equation 5)
一方、係数kcosは、異周波fmの水平成分を除去するための係数であり、次の(式6)を満たすものである。
(式6)
On the other hand, the coefficient k cos is a coefficient for removing the horizontal component of the different frequency fm, and satisfies the following (Expression 6).
(Equation 6)
Z0が現在のサンプリング値、Zmがm回前のサンプリング値、Znがn回前のサンプリング値として、異周波fmの水平成分は次の(式7)のように表すことができる。
(式7)
Assuming that Z0 is a current sampling value, Zm is a sampling value of m times earlier, and Zn is a sampling value of n times before, the horizontal component of the different frequency fm can be expressed as the following (Equation 7).
(Equation 7)
Z0はcos=1であることから、上記の(式6)は、以下の(式8)ように書き換えることができる。
(式8)
すなわち、
(式9)
となる。
Since Z0 is cos = 1, the above (formula 6) can be rewritten as the following (formula 8).
(Equation 8)
That is,
(Equation 9)
It becomes.
ところで、当該周波fb及び異周波fmの入力電気量Zb,Zmに上記の異周波除去係数ksin、kcosを乗じたことで、当該周波分のゲインが変化してしまう。そのため、正確な当該周波fbを抽出するためには、振幅幅を変化前に戻す必要がある。そこで、補償係数算出部5では、当該周波fbと異周波fmとサンプリング間隔tspを既知として定数kとし、次の(式10)で補償係数kbを求める。この補償係数kbもまた、上記(式1)の関数として定められる。
By multiplying the input electrical quantities Zb and Zm of the frequency fb and the different frequency fm by the different frequency removal coefficients ksin and kcos, the gain for the frequency changes. Therefore, in order to extract the accurate frequency fb, it is necessary to return the amplitude width before changing. Therefore, in the compensation
(式10)
上記の(式10)の直交成分総和で通過する抽出周波つまり当該周波の位相は変位する。このとき、当該周波の変位角は、(式10)において、正弦率(右辺の分母の左側)と余弦率(右辺の分母の右側)との傾斜角となるが、電気量演算に関係する全ての入力波について、(式1)の処理を行うことで、変位角を相対的に一致させることができる。
(Equation 10)
The extraction frequency passing through the sum of the quadrature components of the above (Equation 10), that is, the phase of the frequency is displaced. At this time, the displacement angle of the corresponding frequency is the inclination angle between the sine rate (left side of the denominator on the right side) and the cosine rate (right side of the denominator on the right side) in (Equation 10). The displacement angle can be relatively matched by performing the processing of (Expression 1) for the input wave of
本実施形態では、除去すべき異周波fmを直交成分に分解して、その総和ΣZmを相殺する原理式は、次の(式11)であって、上述の(式1)はその一例である。上記の係数ksin、kcos、kbの値、ならびに、どのサンプリング回数nのサンプリング値に対し各係数を乗じるかなどは任意である。例えば、異周波除去係数ksin、kcosは、サンプリング値に乗じる任意回数0、−1、−2に応じ、直交成分(縦軸ksin、横軸kcos)の相殺係数として、予め計算して定めればよい。
(式11)
In this embodiment, the principle equation for decomposing the different frequency fm to be eliminated into orthogonal components and canceling out the sum ΣZm is the following (Equation 11), and the above (Equation 1) is an example thereof . The values of the coefficients k sin, k cos, kb, and which sampling number n the sampling value is multiplied by each coefficient are arbitrary. For example, the different frequency removal coefficients k sin and k cos are calculated and determined in advance as cancellation coefficients of orthogonal components (vertical axis k sin, horizontal axis k cos) according to arbitrary numbers of
(Equation 11)
[作用及び効果]
本実施形態では、異周波除去装置1には、時系列データ格納・更新部2と、定数設定部3と、除去係数算出部4と、補償係数算出部5と、格納レジスタ6と、異周波除去演算部7と、当該周波補償演算部8を備えている。異周波除去演算部7では、サンプリングした現在値Z(0)及びサンプリング回数n分の過去値Z(−1),... Z(−n)について、当該周波fbと異周波fmのそれぞれの角速度に応じた直交成分に分解し、これらの直交成分に、除去係数算出部4で求めた異周波除去係数ksin、kcosを乗じて、異周波fmの垂直成分の総和ΣsinZmを相殺し、且つ異周波fmの水平成分の総和ΣcosZmを零にする。
[Action and effect]
In this embodiment, the different
これにより、異周波fmが重畳された入力波Zから異周波fmの成分を除去することができる。また、当該周波補償演算部8は、当該周波fbの直交成分の総和に、補償係数算出部5で求めた補償係数kbを乗じ、異周波fmとの角速度位相差に応じて拡縮した当該周波fbを元の値に戻す。このようにして、異周波fmが重畳された当該周波fbの入力波Zから、正確な当該周波fbだけを抽出することができる。
Thus, the component of the different frequency fm can be removed from the input wave Z on which the different frequency fm is superimposed. Further, the frequency compensation operation unit 8 multiplies the sum of orthogonal components of the frequency fb by the compensation coefficient kb obtained by the compensation
以上のような本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)異周波自身の変化圧縮による除去性能の改善
本実施形態では、異周波fmの除去に際して当該周波fbの誘導元である異周波fmの送電電流Iom自身の変化分が抽出されない。そのため、本実施形態においては、異周波fmの除去応答特性時間の間隔で異周波fm自体が変化しても、この変化により異周波の除去性能が低下する心配が無い。すなわち、本実施形態によれば、除去すべき異周波fmの大きさが変化しても、入力波Zに重畳した異周波fmの成分を確実に除去することが可能であり、異周波自身の変化を圧縮して除去性能の改善を図ることができる。
According to the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
(1) Improvement of removal performance due to change compression of different frequency itself In the present embodiment, when removing the different frequency fm, the variation of the transmission current Iom itself of the different frequency fm, which is the induction source of the relevant frequency fb, is not extracted. Therefore, in the present embodiment, even if the different frequency fm itself changes at intervals of the removal response characteristic time of the different frequency fm, there is no concern that the different frequency removal performance decreases due to this change. That is, according to the present embodiment, even if the magnitude of the different frequency fm to be removed changes, it is possible to reliably remove the component of the different frequency fm superimposed on the input wave Z, and the different frequency itself Changes can be compressed to improve removal performance.
[比較例による除去方法]
以下、本実施形態とは異なる方法で異周波除去を行った場合、つまり、本実施形態に対する比較例によって異周波除去を行った場合に、異周波fmの送電電流Iom自身の変化分が抽出されることについて説明し、それによる不具合について述べる。比較例による除去方法では、例えば、サンプリングの都度、所定のサンプリング間隔周期の時系列データを、Z0,Z−1,Z−2…として更新、格納する。そして、格納した時系列データについて現在サンプリング値Z0と過去のサンプリング値Zn(所定の回数n)とを用いて、次の式(12)の論理式で、減算値ΣIoを演算したとする。
[Removal method according to comparative example]
Hereinafter, when different frequency removal is performed by a method different from the present embodiment, that is, when different frequency removal is performed according to a comparative example to the present embodiment, a variation of the transmission current Iom itself of the different frequency fm is extracted Explain the problems and the problems caused by it. In the removal method according to the comparative example, for example, each time sampling, time-series data of a predetermined sampling interval cycle is updated and stored as Z0, Z-1, Z-2. Then, for the stored time-series data, it is assumed that the subtraction value ΣIo is calculated using the current sampling value Z0 and the past sampling value Zn (predetermined number n) according to the logical expression of the following equation (12).
(式12)において、ωθb、ωθmは過去のサンプリング値のそれぞれの周波の角速度であり、Iobは前記図5で示した当該周波の地絡電流、Iomは同じく前記図5で示した異周波の送電線路電流である。
(式12)
In Equation (12), ωθb and ωθm are angular velocities of respective frequencies of past sampled values, Iob is a ground fault current of the corresponding frequency shown in FIG. 5, and Iom is the different frequency shown in FIG. It is a transmission line current.
(Expression 12)
所定のサンプリング間隔tspに過去のサンプリング回数nを乗じた減算間隔周期n・tspは、当該周波fbと異周波fmとの角速度変位差がπとなる時間である。これらの関係は次の(式13)となり、nは整数である。
(式13)
A subtraction interval period n · tsp obtained by multiplying the predetermined sampling interval tsp by the past sampling number n is a time during which the angular velocity displacement difference between the frequency fb and the different frequency fm is π. These relations become following (Formula 13) and n is an integer.
(Equation 13)
仮に、サンプリング間隔tsp=0.001secが一定で、異周波fmが50Hz、当該周波fbが60Hzならば、これらの数値を当てはめて、上述の(式13)は、減算間隔周期n・tsp=0.05sec、過去のサンプリング回数=50回となる。故に、減算間隔周期n・tsp=0.05secを、前述の(式12)に代入すれば、減算値ΣIoは次の(式14)から求めることができる。
(式14)
Assuming that the sampling interval tsp = 0.001 sec is constant, the different frequency fm is 50 Hz, and the frequency fb is 60 Hz, these numerical values are applied, and the above (Equation 13) is the subtraction interval period n · tsp = 0 .05 sec, the number of samplings in the past = 50 times. Therefore, if the subtraction interval period n · tsp = 0.05 sec is substituted into the above (formula 12), the subtraction value ΣIo can be obtained from the following (formula 14).
(Equation 14)
このとき、当該周波fbも異周波fmも過去のサンプリング角速度ωθはπ/2であるとすれば、
(式15)
となる。
At this time, assuming that both the frequency fb and the different frequency fm are past sampling angular velocity .omega..pi.
(Equation 15)
It becomes.
前述の(式14)では、異周波成分の相殺除去部に、異周波fmの送電電流Iomを含んでいる。そのため、送電電流Iomの今回値をIom”、過去値をIomと置くとき、Iom=Iom”であるならば、
(式16)
となり、異周波成分を相殺することが可能である。
In the above-mentioned (Formula 14), the transmission / reception current Iom of different frequency fm is included in the cancellation removal part of the different frequency component. Therefore, if it is assumed that the current value of the transmission current Iom is Iom ′ ′ and the past value is Iom, then Iom = Iom ′ ′
(Equation 16)
It is possible to cancel out different frequency components.
しかし、送電電流Iomの今回値Iom”と過去値Iomとが等しくない場合には、
(式17)
となり、送電電流Iomの今回値Iom”と過去値Iomとの差、すなわち異周波fmの送電電流Iom自身の変化分が抽出されることになる。
However, if the current value Iom of the transmission current Iom and the past value Iom are not equal,
(Equation 17)
Thus, the difference between the current value Iom of the transmission current Iom and the past value Iom, that is, the variation of the transmission current Iom of the different frequency fm is extracted.
以上のように、比較例では、異周波fmの送電電流Iom自身の変化分が抽出されるため、異周波fmの除去応答特性時間の間隔で異周波fm自身が変化すると、その影響を受けてしまい、異周波成分の相殺が難しくなる。これに対して、実施形態では、除去すべき異周波fmを相殺する論理式において、異周波fmの送電電流Iom自身の変化分が抽出されることがない。 As described above, in the comparative example, since the variation of the transmission current Iom itself of the different frequency fm is extracted, if the different frequency fm itself changes at an interval of the removal response characteristic time of the different frequency fm, it is affected. It becomes difficult to cancel out the different frequency components. On the other hand, in the embodiment, the variation of the transmission current Iom itself of the different frequency fm is not extracted in the logical expression for canceling the different frequency fm to be removed.
そのため、異周波fmの除去応答特性時間の間隔で異周波fm自身が変化しても、その影響を受けることがない。また、仮に応答特性時間の間隔で異周波fmが大きく変化したとしても、入力波Zに重畳した異周波fmの成分を確実に除去することができる。これにより、異周波fmの除去性能を向上させることが可能である。 Therefore, even if the different frequency fm itself changes at an interval of the elimination response characteristic time of the different frequency fm, it is not affected. Further, even if the different frequency fm largely changes at intervals of the response characteristic time, the component of the different frequency fm superimposed on the input wave Z can be reliably removed. Thereby, it is possible to improve the elimination performance of the different frequency fm.
(2)異周波除去の応答特性時間の短縮化
上述した比較例による除去方法において、前記の(式13)で示した減算間隔周期n・tspは、当該周波fbと異周波fmとの角速度変位差がπとなる時間である。これは、異周波fmの除去に際して、当該周波fbと異周波fmとの角速度変位差がπとなる整数公倍のサンプリング回数nを用いることを意味している。つまり、減算間隔周期n・tspは当該周波fbと異周波fmから制約を受けていることになり、このような制約下では、周波数域によって応答特性時間が変わったり延びたりして、応答特性時間の遅延化することは否めない。
(2) Shortening response characteristic time of different frequency removal In the removal method according to the comparative example described above, the subtraction interval period n · tsp shown in the above (Equation 13) is the angular velocity displacement between the relevant frequency fb and the different frequency fm It is the time when the difference is π. This means that, at the time of removing the different frequency fm, the sampling frequency n of the integral common multiple in which the angular velocity displacement difference between the relevant frequency fb and the different frequency fm is π is used. That is, the subtraction interval period n · tsp is restricted by the frequency fb and the different frequency fm. Under such restrictions, the response characteristic time changes or extends depending on the frequency range, and the response characteristic time I can not deny the delay of
これに対して、本実施形態では、当該周波fbと異周波fmから制約を受ける減算間隔周期n・tspを用いることがない。したがって、本実施形態によれば、周波数域によって応答特性時間が変わったり延びたりすることがなく、応答特性時間を短縮化することが可能である。 On the other hand, in the present embodiment, the subtraction interval period n · tsp, which is restricted by the frequency fb and the different frequency fm, is not used. Therefore, according to this embodiment, it is possible to shorten the response characteristic time without changing or extending the response characteristic time depending on the frequency range.
また、本実施形態では、除去係数算出部4が異周波除去係数ksin、kcosを予め算出しておき、異周波除去演算部7はこの異周波除去係数ksin、kcosを用いて異周波fmの直交成分の総和を相殺することができる。また、補償係数算出部5が補償係数kbを予め算出しておき、当該周波補償演算部8はこの補償係数kbを用いて、異周波との周波数差に応じた周期で拡縮した当該周波を補償することができる。
Further, in the present embodiment, the removal coefficient calculation unit 4 calculates the different frequency removal coefficients ksin and kcos in advance, and the different frequency removal operation unit 7 orthogonalizes the different frequency fm using the different frequency removal coefficients ksin and kcos. The sum of the components can be offset. In addition, the compensation
このように、両演算部7、8は、異周波除去係数ksin、kcosや補償係数kbを算出する必要が無く、演算処理時間は短くなり、異周波fm除去の応答特性時間をさらに高速化することができる。すなわち、応答特性時間を高速化した本実施形態によれば、故障検知及び故障点標定の高速化及び信頼性の向上に寄与することができ、系統の安定化に貢献することが可能である。 As described above, both operation units 7 and 8 do not need to calculate the different frequency removal coefficient k sin, k cos or the compensation coefficient kb, the calculation processing time becomes short, and the response characteristic time of the different frequency fm removal is further accelerated. be able to. That is, according to the present embodiment in which the response characteristic time is accelerated, it is possible to contribute to speeding up and increase the reliability of failure detection and fault point determination, and to contribute to the stabilization of the system.
以上の応答特性時間の短縮化について、図3の波形図を用いて具体的に説明する。図3では、抽出する当該周波fbは50Hz、除去する異周波fmは60Hz、両者共にRMS=1PUと置く。図3の波形において、中段の波形が本実施形態とは異なる除去方法(便宜的に従来方法と呼ぶ)によって異周波除去が行われた場合、下段の波形が本実施形態によって異周波除去が行われた場合である。図3に示すように、本実施形態による異周波fm除去の応答特性時間は半サイクルほどである。これに対して、従来方法では3サイクルほどかかることになる。 The shortening of the response characteristic time described above will be specifically described with reference to the waveform chart of FIG. In FIG. 3, the frequency fb to be extracted is 50 Hz, the different frequency fm to be removed is 60 Hz, and both are set to RMS = 1 PU. In the waveform of FIG. 3, when different frequency removal is performed by the removal method (referred to as a conventional method for convenience, the waveform of the middle stage is different from the present embodiment), different frequency removal is performed according to the present embodiment. It is the case. As shown in FIG. 3, the response characteristic time of the different frequency fm removal according to the present embodiment is about a half cycle. On the other hand, it takes about 3 cycles in the conventional method.
なお、便宜的に従来方法と呼んだ除去方法が、本実施形態の効果を明示するための前記比較例である。比較例は基本的に、前述の[異周波の重畳概念]に従い、静的に計算した異周波電流重畳波Ioについて異周波除去を行っている。この方法では、図4に示すように、当該周波Iob軸上にプロットした加算演算波ΣIoの異周波除去の応答特性時間が減算間隔周期n・tsp=0.05secとなり、当該周波の約3サイクル程度になることが、異周波電流重畳波Ioとの比較から分る。 In addition, the removal method called for convenience as the conventional method is the said comparative example for demonstrating the effect of this embodiment. In the comparative example, different frequency removal is performed on the statically calculated different frequency current superimposed wave Io basically according to the above-mentioned [differential frequency superposition concept]. In this method, as shown in FIG. 4, the response characteristic time of the different frequency removal of the addition operation wave IIo plotted on the relevant frequency Iob axis is the subtraction interval period n · tsp = 0.05 sec, and about three cycles of the relevant frequency It can be understood from the comparison with the different frequency current superimposed wave Io that the degree becomes.
(3)除去及び抽出すべき周波の自由度拡大
本実施形態では、当該周波fbと異周波fmのそれぞれの角速度に応じた直交成分に分解し、これらの直交成分を相殺している。そのため、当該周波fbに重畳された異周波fmの除去に際して、当該周波fbと異周波fmとの角速度差の影響を受けることがない。これに加えて、本実施形態では、当該周波fbと異周波fmの交番周期、サンプリング間隔、これら最小公倍数つまり当該周波fbと異周波fmの双方角速度差がπとなる時間間隔の制約から、解放されている。すなわち、本実施形態によれば、当該周波fb及び異周波fmがどのような周波数域であるかに関係なく、任意の異周波を除去あるいは抽出することができる。その結果、除去及び抽出すべき周波の自由度が拡大し、異周波の除去性能がさらに向上した。
(3) Degree of freedom of frequency to be removed and extracted In this embodiment, the frequency components fb and different frequencies fm are decomposed into orthogonal components according to the angular velocity, and these orthogonal components are canceled out. Therefore, when removing the different frequency fm superimposed on the frequency fb, there is no influence of the angular velocity difference between the frequency fb and the different frequency fm. In addition to this, in the present embodiment, the frequency fb and the different frequency fm alternate cycle, the sampling interval, the least common multiple, that is, the restriction of the time interval at which the angular velocity difference between the frequency fb and the different frequency fm is π, release It is done. That is, according to the present embodiment, any different frequency can be removed or extracted regardless of the frequency range of the frequency fb and the different frequency fm. As a result, the degree of freedom of the frequency to be removed and extracted is expanded, and the removal performance of different frequencies is further improved.
(4)異周波位相差交番周期誤差の除去
本実施形態では、入力波Zにおける電圧と電流のインピーダンス、位相等について、入力波Zの相互演算を行い、電圧及び電流の入力波Zに関して、同様に異周波fmの成分を除去することができ、相対位相差も解消する。すなわち、異周波除去を実施すると位相がずれることになるが、入力電気量すべてに異周波除去を実施すれば、全体的に位相がずれるため、相対的には異周波除去による位相差は発生しない。したがって、重畳する異周波位相によるリアクタンス変化の影響を抑えることができる。
(4) Removal of different frequency phase difference alternation cycle error In this embodiment, the input wave Z is mutually operated on impedance, phase, etc. of the voltage and current in the input wave Z, and the same applies to the input wave Z of voltage and current. The component of the different frequency fm can be removed to eliminate the relative phase difference. That is, if different frequency removal is carried out, the phase will be shifted, but if different frequency removal is carried out for all the input electric quantities, the phase is totally shifted as a whole, so the phase difference due to the different frequency removal does not occur relatively . Therefore, the influence of the reactance change due to the different frequency phase to be superimposed can be suppressed.
当該周波fbと異周波fmとの位相差によってリアクタンス変化が起きると、この変化分は測定距離の誤差となって周波数差の交番周期で繰り返される。これを異周波位相差の交番周期誤差と呼ぶが、この誤差が故障検知及び故障点標定の精度を低下させる要因となっている。本実施形態では、異周波位相差の交番周期誤差を排除することができ、異周波除去の性能を一層高めて、故障検知及び故障点標定の精度向上に貢献することが可能である。 When a reactance change occurs due to the phase difference between the frequency fb and the different frequency fm, this change amount becomes an error of the measurement distance and is repeated in an alternating cycle of the frequency difference. This is called an alternating cycle error of the different frequency phase difference, and this error is a factor that reduces the accuracy of fault detection and fault location. In the present embodiment, it is possible to eliminate the alternating cycle error of the different frequency phase difference, and it is possible to further enhance the performance of the different frequency removal and contribute to the accuracy improvement of the failure detection and the fault location.
(他の実施形態)
上記の実施形態は、本明細書において一例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図するものではない。すなわち、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことが可能である。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
(Other embodiments)
The above embodiments are presented as an example herein and are not intended to limit the scope of the invention. That is, the present invention can be carried out in other various forms, and various omissions, replacements and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.
例えば、当該周波を基準調波として異周波の除去演算を行うことにより当該周波を検出する当該周波検出部と、異周波を基準調波として当該周波の除去演算を行うことにより異周波を検出する異周波検出部と、当該周波の電流に重畳する誘導循環電流を監視する監視部と、を備えるようにしてもよい。より具体的には、当該周波60Hzに異周波50Hzが重畳している場合に、当該周波検出部では60Hzを基準調波として50Hzを除去する演算を行い、異周波検出部では50Hzを基準調波として60Hzを除去する演算を行う。このとき、当該周波検出部及び異周波検出部に取り込む電流は同じであるため、一台の異周波除去装置で、2種類の周波数検出が可能となる。
For example, the frequency detection unit detects the frequency by performing the removal operation of the different frequency with the frequency as the reference harmonic, and detects the different frequency by performing the removal operation of the frequency with the different frequency as the reference harmonic. The different frequency detection unit and a monitoring unit that monitors the induced circulation current to be superimposed on the current of the frequency may be provided. More specifically, when different frequency 50 Hz is superimposed on the
また、異周波除去装置を一組備え、一方が基準調波となる当該周波を抽出し、他方が当該周波の誘導調波となる異周波を抽出し、当該周波の電流に重畳する誘導循環電流を監視する監視部を備えるようにしてもよい。このような異周波除去装置によれば、一台の装置に2種類の演算部を実装しなくて済むので、各装置の構成を簡略化することが可能である。 In addition, an induction circulating current includes one set of different frequency removing devices, one of which extracts the corresponding frequency serving as a reference harmonic and the other one extracts a different frequency serving as an induction harmonic of the corresponding frequency and superimposing it on the current of the corresponding frequency. You may make it provide the monitoring part which monitors. According to such a different frequency removing device, it is not necessary to mount two types of operation units in one device, so that the configuration of each device can be simplified.
また、電力系統が異なる周波数電源の何れか一方に切換る運用形態に適用して、異周波除去装置を一組備え、相互に逆調波を抽出し、運用する電源を判別する電源判別部を備えるようにしてもよい。 In addition, it is applied to an operation mode in which the power system is switched to any one of frequency power sources, and a power source discrimination unit is provided which includes a different frequency removing device and mutually extracts reverse harmonics to discriminate power sources to be operated. It may be provided.
さらには、当該電源と異電源との電源混触検出部を備えるようにしてもよく、効率良く当該周波の当該電源と異周波の異電源との混触を検出することにより、さらなる安全性の向上が図れる。 Furthermore, a power supply mix detection unit for the power supply and the different power supply may be provided, and the safety is further improved by efficiently detecting the interaction between the power supply for the frequency and the different power supply for the different frequency. It can be done.
1…異周波除去装置
2…時系列データ格納・更新部
3…定数設定部
4…除去係数算出部
5…補償係数算出部
6…格納レジスタ
7…異周波除去演算部
8…当該周波補償演算部
1 ... different
Claims (6)
前記入力波を所定のサンプリング間隔でサンプリングしたサンプリング値を任意の時間幅の時系列データとして格納する時系列データ格納部と、
前記当該周波の周波数と、前記異周波の周波数と、基準となるサンプリング間隔の周期時間と、サンプリングした現在値を基準とした前記時系列データの過去順列数に相当するサンプリング回数とを定数として任意に設定する定数設定部と、
前記定数を用いて予め定めた論理式により、前記異周波の直交成分の総和を相殺するための異周波除去係数を算出する除去係数算出部と、
前記定数を用いて予め定めた論理式により、前記異周波との角速度位相差に応じて拡縮された前記当該周波を補償するための補償係数を算出する補償係数算出部と、
前記定数を格納する定数格納部と、
前記異周波除去係数及び前記補償係数を格納する係数格納部と、
サンプリングした現在値及び前記サンプリング回数分の過去値について、前記当該周波と前記異周波のそれぞれの角速度に応じた直交成分に分解し、これらの直交成分に前記異周波除去係数を乗じることにより前記異周波の直交成分の総和を相殺する演算を行う異周波除去演算部と、
前記当該周波の直交成分の総和に前記補償係数を乗じて前記当該周波の補償演算を行う当該周波補償演算部と、を備えたことを特徴とする異周波除去装置。 In a different frequency removing device for removing a different frequency component from the input wave, wherein an arbitrary power supply frequency is the frequency, and a different frequency having a frequency different from the frequency is superimposed on the input wave of the frequency,
A time-series data storage unit that stores sampling values obtained by sampling the input wave at predetermined sampling intervals as time-series data of an arbitrary time width;
The frequency of the frequency, the frequency of the different frequency, the period time of the sampling interval serving as a reference, and the number of times of sampling corresponding to the number of past permutations of the time series data based on the sampled current value Constant setting unit to be set to
A removal coefficient calculation unit that calculates a different frequency removal coefficient for canceling the sum of the orthogonal components of the different frequencies by a logical expression that is predetermined using the constant;
A compensation coefficient calculation unit that calculates a compensation coefficient for compensating the frequency that has been scaled according to the angular velocity phase difference with the different frequency by a logical expression that is predetermined using the constant;
A constant storage unit for storing the constant;
A coefficient storage unit that stores the different frequency removal coefficient and the compensation coefficient;
The current value sampled and the past value for the number of sampling times are decomposed into orthogonal components according to the angular velocity of the frequency and the different frequency, and the orthogonal component is multiplied by the different frequency removal coefficient A different frequency removal operation unit that performs an operation to cancel the sum of orthogonal components of the frequency;
A frequency compensation operation unit for multiplying the sum of orthogonal components of the frequency by the compensation coefficient to perform a compensation operation of the frequency.
前記異周波を基準調波として前記当該周波の除去演算を行うことにより前記異周波を検出する異周波検出部と、
前記当該周波の電流に重畳する誘導循環電流を監視する監視部と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の異周波除去装置。 The frequency detection unit that detects the frequency by performing the removal operation of the different frequency using the frequency as a reference harmonic;
A different frequency detection unit that detects the different frequency by performing the removal operation on the different frequency using the different frequency as a reference harmonic;
The inter-frequency rejection device according to claim 1, further comprising: a monitoring unit that monitors an induced circulating current superimposed on the current of the frequency.
前記入力波を所定のサンプリング間隔でサンプリングしたサンプリング値を任意の時間幅の時系列データとして格納する時系列データ格納工程と、
前記当該周波の周波数と、前記異周波の周波数と、基準となるサンプリング間隔の周期時間と、サンプリングした現在値を基準とした前記時系列データの過去順列数に相当するサンプリング回数とを定数として任意に設定する定数設定工程と、
前記定数を用いて予め定めた論理式により、前記異周波の直交成分の総和を相殺するための異周波除去係数を算出する除去係数算出工程と、
前記定数を用いて予め定めた論理式により、前記異周波との角速度位相差に応じて拡縮された前記当該周波を補償するための補償係数を算出する補償係数算出工程と、
前記定数を格納する定数格納工程と、
前記異周波除去係数及び前記補償係数を格納する係数格納工程と、
サンプリングした現在値及び前記サンプリング回数分の過去値について、前記当該周波と前記異周波のそれぞれの角速度に応じた直交成分に分解し、これらの直交成分に前記異周波除去係数を乗じることにより前記異周波の直交成分の総和を相殺する演算を行う異周波除去演算工程と、
前記当該周波の直交成分の総和に前記補償係数を乗じて前記当該周波の補償演算を行う当該周波補償演算工程と、を含むことを特徴とする異周波除去方法。 In the different frequency removal method for removing different frequency components from the input wave, where an arbitrary power supply frequency is the frequency, and a different frequency having a frequency different from the frequency is superimposed on the input wave of the frequency,
A time-series data storage step of storing sampling values obtained by sampling the input wave at predetermined sampling intervals as time-series data of an arbitrary time width;
The frequency of the frequency, the frequency of the different frequency, the period time of the sampling interval serving as a reference, and the number of times of sampling corresponding to the number of past permutations of the time series data based on the sampled current value The constant setting process to be set to
A removal coefficient calculation step of calculating a different frequency removal coefficient for offsetting the sum of the orthogonal components of the different frequencies by a logical expression previously determined using the constant;
A compensation coefficient calculation step of calculating a compensation coefficient for compensating the frequency expanded or reduced according to the angular velocity phase difference with the different frequency by a logical expression previously determined using the constant;
A constant storing step of storing the constant;
A coefficient storing step of storing the different frequency removal coefficient and the compensation coefficient;
The current value sampled and the past value for the number of sampling times are decomposed into orthogonal components according to the angular velocity of the frequency and the different frequency, and the orthogonal component is multiplied by the different frequency removal coefficient A different frequency removing operation step of performing an operation to cancel the sum of orthogonal components of the frequency;
A frequency compensation operation step of multiplying the sum of orthogonal components of the frequency by the compensation coefficient to perform a compensation operation of the frequency.
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