【手続補正書】
【提出日】平成27年7月13日(2015.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となる電力系統の交流電圧を所定の第１のサンプリング周波数でサンプリングした電圧瞬時値データの中から、前記第１のサンプリング周波数よりも小さく、且つ前記交流電圧の周波数以上となる第２のサンプリング周波数で抽出した連続する少なくとも４点の電圧瞬時値データにおける隣接する２点の電圧瞬時値データ間の先端間距離を表す３点の差分電圧瞬時値データのうち、中間時刻以外の差分電圧瞬時値の和の平均値を中間時刻における差分電圧瞬時値で正規化した値を周波数係数として算出する周波数係数算出部と、
前記交流電圧と同一の複素平面上にあり、前記周波数係数に基づいて決まる回転位相角ずつ遅れた連続する４個の単位ベクトルにおける隣接する２個ずつの差分ベクトルからなる３個の差分単位ベクトルを生成する差分単位ベクトルグループ生成部と、
前記中間時刻における第１の差分電圧瞬時値と前記３個の差分単位ベクトルの中で中間に位置する第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第１の乗積値と、前記中間時刻よりも進み側にある第２の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルよりも遅れ側にある第２の差分単位ベクトルとの乗積結果である第２の乗積値と、前記中間時刻よりも遅れ側にある第３の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルよりも進み側にある第３の差分単位ベクトルとの乗積結果である第３の乗積値とを計算し、前記第１の乗積値から、前記第２の乗積値と前記第３の乗積値とによる加算平均値を引いた値をゲージ差分有効同期フェーザとして算出するゲージ差分有効同期フェーザ算出部と、
前記第１の差分電圧瞬時値と前記第２の差分単位ベクトルとの乗積結果である第４の乗積値と、前記第２の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第５の乗積値と、前記第１の差分電圧瞬時値と前記第３の差分単位ベクトルとの乗積結果である第６の乗積値と、前記第３の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第７の乗積値とを計算し、前記第４の乗積値と前記第５の乗積値とによる加算平均値から、前記第６の乗積値と前記第７の乗積値とによる加算平均値を引いた値をゲージ差分無効同期フェーザとして算出するゲージ差分無効同期フェーザ算出部と、
を備えたことを特徴とする電気量測定装置。
【請求項２】
前記交流電圧波形の対称性の破れを判定する対称性破れ判別部を備え、
前記対称性の破れを判定する判定指標として前記周波数係数算出部が計算した周波数係数を用いることを特徴とする請求項１に記載の電気量測定装置。
【請求項３】
前記第２のサンプリング周波数と前記周波数係数を用いて前記交流電圧のリアルタイム周波数を算出する周波数算出部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気量測定装置。
【請求項４】
前記周波数係数の逆余弦値を回転位相角として算出する回転位相角算出部と、
前記ゲージ差分無効同期フェーザの符号反転値と前記回転位相角の正弦値との積を前記ゲージ差分有効同期フェーザで除した値の逆正接値を同期フェーザ位相角として算出する同期フェーザ位相角算出部と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載の電気量測定装置。
【請求項５】
前記第１の差分電圧瞬時値の２乗値から、前記第２の差分電圧瞬時値と第３の差分電圧瞬時値との積を引いた値の平方根をゲージ差分電圧として算出するゲージ差分電圧算出部と、
前記周波数係数と前記ゲージ差分電圧とを用いて前記交流電圧の振幅を算出する電圧振幅算出部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気量測定装置。
【請求項６】
前記周波数係数および前記ゲージ差分電圧ならびに、前記周波数係数を算出する際に用いた４点の電圧瞬時値データのうちの所定の３点の電圧瞬時値データを用いて前記交流電圧に含まれる直流成分を算出する直流成分算出部を備えたことを特徴とする請求項５に記載の電気量測定装置。
【請求項７】
前記同期フェーザ位相角算出部が生成した第１の同期フェーザ位相角と、この第１の同期フェーザ位相角の生成時刻よりも所定時間だけ早い時刻での第２の同期フェーザ位相角とを用いて時間同期フェーザを算出する時間同期フェーザ算出部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の電気量測定装置。
【請求項８】
他の装置が生成し、生成時刻を示す時刻情報が付されたリアルタイム周波数および同期フェーザ位相角を受信する同期フェーザ受信部と、
自装置の前記同期フェーザ位相角算出部が生成した第１の同期フェーザ位相角と、前記同期フェーザ受信部が受信した第２の同期フェーザ位相角とを用いて自装置における空間同期フェーザを算出する空間同期フェーザ算出部と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の電気量測定装置。
【請求項９】
前記電力系統の交流電流を前記第１のサンプリング周波数でサンプリングした電流瞬時値データの中から、前記第２のサンプリング周波数で抽出した連続する電流瞬時値データにおける隣接する２点の電流瞬時値データ間の先端間距離を表す差分電流瞬時値データのうち、前記周波数係数を算出する際に用いた前記第１乃至第３の差分電流瞬時値データにそれぞれ対応する第１乃至第３の差分電流瞬時値データを抽出し、前記第１の差分電流瞬時値の２乗値から、前記第２の差分電流瞬時値と第３の差分電流瞬時値との積を引いた値の平方根をゲージ差分電流として算出するゲージ差分電流算出部と、
前記周波数係数と前記ゲージ差分電流とを用いて前記交流電流の振幅を算出する電流振幅算出部と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の電気量測定装置。
【請求項１０】
前記周波数係数および前記ゲージ差分電流ならびに、前記周波数係数を算出する際に用いた４点の電流瞬時値データのうちの所定の３点の電流瞬時値データを用いて前記交流電流に含まれる直流成分を算出する直流成分算出部
を備えたことを特徴とする請求項９に記載の電気量測定装置。
【請求項１１】
請求項５または６に記載の電気量測定装置を備え、
前記リアルタイム周波数、前記交流電圧の振幅および前記直流成分に基づいて、前記電力系統の品質を監視することを特徴とする電力系統品質監視装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の電気量測定装置を備え、
保護対象である送電線の一端に設けられた前記電気量測定装置が生成したリアルタイム周波数および同期フェーザ位相角の情報と、前記送電線の他端に設けられた前記電気量測定装置からが生成したリアルタイム周波数および同期フェーザ位相角の受信情報とに基づいて保護区間における脱調の有無を判定することを特徴とする電力系統脱調予測装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の電気量測定装置を備え、
前記電力系統と負荷系統との間に前記電気量測定装置を配置し、
前記負荷系統に流れる負荷電流中の基本波成分を系統電流として算出すると共に、前記負荷電流と前記系統電流との差分を補償電流として出力することにより前記負荷電流中の高調波成分を抑制することを特徴とするアクティブフィルタ。
【請求項１４】
請求項１０に記載の電気量測定装置を備え、
現時点から前記電力系統における故障電流が零となる時点までの制御予測時間を算出し、この制御予測時間とコンピュータ計算処理時間、通信遅れ時間、遮断器動作時間に基づいて定められる設定値とを比較し、前記制御予測時間が前記設定値を超えたと判定されたときに算出された前記同期フェーザ位相角を用いて計算される時間量を制御遅れ時間として算出し、この制御遅れ時間を用いて開閉極位相制御を実行することを特徴とする開閉極位相制御装置。
【請求項１５】
請求項９または１０に記載の電気量測定装置を備え、
前記電力系統は三相回路であり、
前記三相回路の各相における前記交流電圧振幅、前記リアルタイム周波数および前記同期フェーザ位相角に基づいて前記三相回路における正相電圧、逆相電圧および零相電圧を算出すると共に、前記各相における交流電圧振幅、前記リアルタイム周波数および前記同期フェーザ位相角に基づいて前記三相回路における正相電流、逆相電流および零相電流を算出することを特徴とする三相回路測定装置。
【請求項１６】
測定対象となる電力系統の交流電圧を所定の第１のサンプリング周波数でサンプリングした電圧瞬時値データの中から、前記第１のサンプリング周波数よりも小さく、且つ前記交流電圧の周波数以上となる第２のサンプリング周波数で抽出した連続する少なくとも４点の電圧瞬時値データにおける隣接する２点の電圧瞬時値データ間の先端間距離を表す３点の差分電圧瞬時値データのうち、中間時刻以外の差分電圧瞬時値の和の平均値を中間時刻における差分電圧瞬時値で正規化した値を周波数係数として算出するステップと、
前記交流電圧と同一の複素平面上にあり、前記周波数係数に基づいて決まる回転位相角ずつ遅れた連続する４個の単位ベクトルにおける隣接する２個ずつの差分ベクトルからなる３個の差分単位ベクトルを生成するステップと、
前記中間時刻における第１の差分電圧瞬時値と前記３個の差分単位ベクトルの中で中間に位置する第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第１の乗積値と、前記中間時刻よりも進み側にある第２の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルよりも遅れ側にある第２の差分単位ベクトルとの乗積結果である第２の乗積値と、前記中間時刻よりも遅れ側にある第３の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルよりも進み側にある第３の差分単位ベクトルとの乗積結果である第３の乗積値とを計算し、前記第１の乗積値から、前記第２の乗積値と前記第３の乗積値とによる加算平均値を引いた値をゲージ差分有効同期フェーザとして算出するステップと、
前記第１の差分電圧瞬時値と前記第２の差分単位ベクトルとの乗積結果である第４の乗積値と、前記第２の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第５の乗積値と、前記第１の差分電圧瞬時値と前記第３の差分単位ベクトルとの乗積結果である第６の乗積値と、前記第３の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第７の乗積値とを計算し、前記第４の乗積値と前記第５の乗積値とによる加算平均値から、前記第６の乗積値と前記第７の乗積値とによる加算平均値を引いた値をゲージ差分無効同期フェーザとして算出するステップと、
を含むことを特徴とする電気量測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、測定対象となる電力系統の交流電圧を所定の第１のサンプリング周波数でサンプリングした電圧瞬時値データの中から、前記第１のサンプリング周波数よりも小さく、且つ前記交流電圧の周波数以上となる第２のサンプリング周波数で抽出した連続する少なくとも４点の電圧瞬時値データにおける隣接する２点の電圧瞬時値データ間の先端間距離を表す３点の差分電圧瞬時値データのうち、中間時刻以外の差分電圧瞬時値の和の平均値を中間時刻における差分電圧瞬時値で正規化した値を周波数係数として算出する周波数係数算出部と、前記交流電圧と同一の複素平面上にあり、前記周波数係数に基づいて決まる回転位相角ずつ遅れた連続する４個の単位ベクトルにおける隣接する２個ずつの差分ベクトルからなる３個の差分単位ベクトルを生成する差分単位ベクトルグループ生成部と、前記中間時刻における第１の差分電圧瞬時値と前記３個の差分単位ベクトルの中で中間に位置する第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第１の乗積値と、前記中間時刻よりも進み側にある第２の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルよりも遅れ側にある第２の差分単位ベクトルとの乗積結果である第２の乗積値と、前記中間時刻よりも遅れ側にある第３の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルよりも進み側にある第３の差分単位ベクトルとの乗積結果である第３の乗積値とを計算し、前記第１の乗積値から、前記第２の乗積値と前記第３の乗積値とによる加算平均値を引いた値をゲージ差分有効同期フェーザとして算出するゲージ差分有効同期フェーザ算出部と、前記第１の差分電圧瞬時値と前記第２の差分単位ベクトルとの乗積結果である第４の乗積値と、前記第２の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第５の乗積値と、前記第１の差分電圧瞬時値と前記第３の差分単位ベクトルとの乗積結果である第６の乗積値と、前記第３の差分電圧瞬時値と前記第１の差分単位ベクトルとの乗積結果である第７の乗積値とを計算し、前記第４の乗積値と前記第５の乗積値とによる加算平均値から、前記第６の乗積値と前記第７の乗積値とによる加算平均値を引いた値をゲージ差分無効同期フェーザとして算出するゲージ差分無効同期フェーザ算出部と、を備えたことを特徴とする。