(57)【要約】  ３相交流電源において、取得した３相の電流値の相及び方向を自動的に判定する。  本発明に係る電力制御装置は、第１相と、第２相と、第３相とを有する３相交流電源に設置された第１電流センサと、第２電流センサと、第３電流センサとから、３相交流電源の３相の電流値を取得する電流測定部と、３相の電流値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電流値の符号を反転させる電流値補正処理を実行する制御部とを備える。
2016121405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１相と、第２相と、第３相とを有する３相交流電源に設置された第１電流センサと、第２電流センサと、第３電流センサとから、３相の電流値を取得する電力制御装置であって、
前記第１電流センサと、前記第２電流センサと、前記第３電流センサとから、前記３相交流電源の３相の電流値を取得する電流測定部と、
前記３相の電流値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電流値の符号を反転させる電流値補正処理を実行する制御部とを備える電力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力制御装置において、
前記第１相と、前記第２相と、前記第３相とから、前記３相交流電源の３相の電圧値を取得する電圧測定部をさらに備え、
前記制御部は、前記３相の電圧値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電圧値の符号を反転させる電圧値補正処理を実行することを特徴とする電力制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電力制御装置において、
前記制御部は、
前記電流値補正処理後の３相の電流値が、前記電圧値補正処理後の３相の電圧値と所定の位相関係にある場合は、その状態で、該３相の電流値と該３相の電圧値との間で、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する処理を実行し、
前記電流値補正処理後の３相の電流値が、前記電圧値補正処理後の３相の電圧値と所定の位相関係にない場合は、前記電流値補正処理後の該３相の電流値の符号を全て反転させる補正をし、その状態で、該３相の電流値と該３相の電圧値との間で、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する処理を実行することを特徴とする電力制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電力制御装置において、
前記３相交流電源に接続されている負荷装置に動作指令を送信する通信部をさらに備え、
前記制御部は、前記負荷装置を動作させた状態で、前記電流値補正処理と、前記電圧値補正処理と、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する処理と、を実行することを特徴とする電力制御装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の電力制御装置において、
表示部をさらに備え、
前記制御部は、前記電流値補正処理後の３相の電流値が、前記電圧値補正処理後の３相の電圧値と所定の位相関係にない場合に、該３相の電流値の符号を全て反転させる補正をしても、該３相の電流値と前記電圧値補正処理後の３相の電圧値とが所定の位相関係にない場合は、前記表示部に警告表示を表示させることを特徴とする電力制御装置。
【請求項６】
第１相と、第２相と、第３相とを有する３相交流電源に設置された第１電流センサと、第２電流センサと、第３電流センサとから、３相の電流値を取得する電力制御装置の制御方法であって、
前記第１電流センサと、前記第２電流センサと、前記第３電流センサとから、前記３相交流電源の３相の電流値を取得するステップと、
前記３相の電流値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電流値の符号を反転させる電流値補正処理を実行するステップとを含む制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電力制御装置の制御方法において、さらに、
前記第１相と、前記第２相と、前記第３相とから、前記３相交流電源の３相の電圧値を取得するステップと、
前記３相の電圧値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電圧値の符号を反転させる電圧値補正処理を実行するステップとを含む制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電力制御装置の制御方法において、さらに、
前記電流値補正処理後の３相の電流値が、前記電圧値補正処理後の３相の電圧値と所定の位相関係にある場合は、その状態で、該３相の電流値と該３相の電圧値との間で、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する処理を実行するステップと、
前記電流値補正処理後の３相の電流値が、前記電圧値補正処理後の３相の電圧値と所定の位相関係にない場合は、前記電流値補正処理後の該３相の電流値の符号を全て反転させる補正をし、その状態で、該３相の電流値と該３相の電圧値との間で、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する処理を実行するステップとを含む制御方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願へのクロスリファレンス】
【０００１】
本出願は、日本国特許出願２０１５−０１５７１４号（２０１５年１月２９日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、電力制御装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
例えば産業用機械などに対して、３相交流電源が用いられる場合がある。３相交流電源の電圧波形は、図９に示すように各相の位相が１２０度ずつずれた波形となっている。また、電流波形も同様に、各相の位相が１２０度ずつずれた波形となっている。【０００４】
電流波形と電圧波形の位相のずれは、接続される負荷に依存する。単純な抵抗負荷や力率を１とする制御を行っている電子回路が負荷である場合は、電流波形と電圧波形とは同位相である。負荷が容量成分（Ｃ成分）を有する場合は、電流波形は電圧波形に対して位相が進み、負荷がインダクタンス成分（Ｌ成分）を有する場合は、電流波形は電圧波形に対して位相が遅れる。【０００５】
理論的には、電流波形の位相は電圧波形の位相に対し、−９０度〜＋９０度の範囲でずれる可能性があるが、実際には、通常、負荷の力率は０．８５〜１の範囲に収まるように設計されているため、−９０度や＋９０度まで位相がずれることはない。【０００６】
図１０に、３相４線式の配線において電源から負荷に電力を供給している様子を示す。図１０に示す例においては、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の電力をそれぞれ電力計１、電力計２、電力計３が計測する。なお、図１０において、Ｎ相は中性線を示す。【０００７】
図１０に示す例において、全体の電力Ｐは、以下のようにして算出することができる。
Ｐ＝Ｕ１×Ｉ１＋Ｕ２×Ｉ２＋Ｕ３×Ｉ３
ここで、Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３は、それぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相の電圧であり、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、それぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相の電流である。例えば、自家発電システムにおける単相３線式の配線への電流センサの設置方向については、自動判定して方向を補正する方法が、特許文献１に記載されている。同様に、３相４線の配線でも、電流センサの設置方向について補正する方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２９７９５９号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の実施形態に係る電力制御装置は、第１相と、第２相と、第３相とを有する３相交流電源に設置された第１電流センサと、第２電流センサと、第３電流センサとから、３相の電流値を取得する。また、前記電力制御装置は、前記第１電流センサと、前記第２電流センサと、前記第３電流センサとから、前記３相交流電源の３相の電流値を取得する電流測定部と、前記３相の電流値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電流値の符号を反転させる電流値補正処理を実行する制御部とを備える。
【００１０】
また、本発明の実施形態に係る電力制御装置の制御方法は、第１相と、第２相と、第３相とを有する３相交流電源に設置された第１電流センサと、第２電流センサと、第３電流センサとから、３相の電流値を取得する。前記電力制御装置の制御方法は、前記第１電流センサと、前記第２電流センサと、前記第３電流センサとから、前記３相交流電源の３相の電流値を取得するステップと、前記３相の電流値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電流値の符号を反転させる電流値補正処理を実行するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】電流値の符号補正処理を行う様子を示す図である。
【図３】電圧値の符号補正処理を行う様子を示す図である。
【図４】電圧値と電流値の対応関係の特定処理を行う様子の一例を示す図である。
【図５】電圧値と電流値の対応関係の特定処理を行う様子の他の例を示す図である。
【図６】電圧値と電流値の対応を特定できない場合の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】３相３線式の場合の電力制御システムの概略構成を示す図である。
【図９】一般的な３相交流電源の電圧波形を示す図である。
【図１０】３相４線式の場合における電力計測を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
電力制御システム１は、図１に示すように、電力制御装置１０と、負荷装置２０と、電流センサ３０ａ〜３０ｃとを備える。図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は電力線を示し、破線は通信線又は信号線を示す。通信線又は信号線が示す接続は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
【００１４】
電力制御システム１において、系統４０は、３相４線式の配線によって負荷装置２０に電力を供給する。３相４線式の配線は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相及びＮ相を有し、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３相は、電圧及び電流の各相間の位相差が１２０度である。また、Ｎ相は中性線である。Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相は、それぞれ、「第１相」、「第２相」、「第３相」とも称する。
【００１５】
電力制御装置１０は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相に設置された電流センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃから、それぞれ、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３相の電流値を取得する。
【００１６】
また、電力制御装置１０は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相、Ｎ相から電力制御装置１０に引き込まれた電圧検出用配線から、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３相の電圧値を取得する。図１に示すように、Ｕ１はＲ相−Ｎ相間の電圧、Ｕ２はＳ相−Ｎ相間の電圧、Ｕ３はＴ相−Ｎ相間の電圧である。
【００１７】
電力制御装置１０は、取得した３相の電流値について、各相間の位相差が１２０度になるように、電流値の符号補正処理を実行する。また、電力制御装置１０は、取得した３相の電圧値について、各相間の位相差が１２０度になるように、電圧値の符号補正処理を実行する。その後、電力制御装置１０は、取得した３相の電流値のどの相の電流値が、取得した３相の電圧値のどの相の電圧値に対応するかを特定する。ここで、ある相の電流値と、ある相の電圧値が対応するとは、その電流値及び電圧値が同一の相で測定された値であることを意味する。例えば、Ｒ相で測定された電流値はＲ相で測定された電圧値に対応する。
【００１８】
上述の電流値の符号補正処理、電圧値の符号補正処理、及び、電流値と電圧値を対応付ける処理の詳細については後述する。
【００１９】
電力制御装置１０は、取得した３つの電流値全てについて、どの電流値がどの電圧値に対応するかの対応付けが完了すると、その対応関係に基づいて、系統４０から負荷装置２０に供給される電力を算出することができる。
【００２０】
電力制御装置１０は、通信線によって負荷装置２０と接続しており、負荷装置２０の動作を制御することができる。また、電力制御装置１０は、通信線を介して負荷装置２０の動作状態の情報などを取得することができる。
【００２１】
負荷装置２０は、３相の交流電源によって電力を供給されて動作する装置である。負荷装置２０は、例えば産業用機械などである。
【００２２】
電流センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれ、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相に設置され、検出した、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の電流値を、電力制御装置１０に送信する。
【００２３】
なお、電流センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相に設置する際、作業者は、どの電流センサをどの相に設置するか、また、電流センサをどの方向で設置するかを意識せずに設置することができる。これは、電力制御装置１０が、必要に応じて、自動で電流センサから取得した電流値の符号を反転し、また、電流値と電圧値との対応付けを自動で実行するからである。
【００２４】
また、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の電圧を測定するための配線の接続についても、作業者は、どの配線を電力制御装置１０のどの端子に接続するかを意識せずに作業することができる。これは、電力制御装置１０が、必要に応じて、自動でＲ相、Ｓ相、Ｔ相から取得した電圧値の符号を反転し、また、電流値と電圧値との対応付けを自動で実行するからである。
【００２５】
続いて、電力制御装置１０の構成及び機能について説明する。電力制御装置１０は、電圧測定部１１、電流測定部１２、制御部１３、通信部１４及び表示部１５を備える。
【００２６】
電圧測定部１１は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相、Ｎ相から引き込んだ４本の配線から、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３相の電圧値を取得する。ここで、電圧測定部１１が取得する３つの電圧値をＵ１〜Ｕ３とする。電圧測定部１１が取得した段階では、Ｕ１〜Ｕ３がどの相の電圧値であるかは不定であり、また、Ｕ１〜Ｕ３の値は、極性が逆の場合もある。
【００２７】
電流測定部１２は、電流センサ３０ａ〜３０ｃから、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３相の電流値を取得する。ここで、電流測定部１２が取得する３つの電流値をＣＴ１〜ＣＴ３とする。電流測定部１２が取得した段階では、ＣＴ１〜ＣＴ３がどの相の電流値であるかは不定であり、また、ＣＴ１〜ＣＴ３の値は、極性が逆の場合もある。
【００２８】
制御部１３は、電力制御装置１０全体を制御及び管理するものであり、例えばプロセッサにより構成される。
【００２９】
制御部１３は、「電流値の符号補正処理」、「電圧値の符号補正処理」及び「電圧値と電流値の対応関係の特定処理」を行う。
【００３０】
通信部１４は、制御部１３から指令を受け、通信線を介して負荷装置２０に動作指令を送信して、負荷装置２０の動作を制御する。また、通信部１４は、負荷装置２０から通信線を介して負荷装置２０の状態を受信する。通信部１４が負荷装置２０と通信を行う通信プロトコルとしては、例えばＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ（登録商標）などを用いることができる。なお、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅはあくまで一例であって、他の通信プロトコルであってもよい。
【００３１】
表示部１５は、電力制御装置１０の各種状態を表示する。例えば、制御部１３が、電圧値と電流値との対応関係を特定できなかった場合、表示部１５は、その旨を、警告表示として表示する。
（電流値の符号補正処理）
続いて、電力制御装置１０による「電流値の符号補正処理」について説明する。
【００３２】
制御部１３は、電流測定部１２が取得した３相の電流値ＣＴ１〜ＣＴ３について、以下の処理を実行する。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３の３相の各相間の位相差が全て１２０度である場合は、制御部１３は、方向が正しいと判定する。よって、制御部１３は、そのままの方向でＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３の符号を固定する。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、相間の位相差に６０度の位相差となるところが存在する場合、制御部１３は、他の２相との間の位相差がいずれも６０度となっている電流値の方向を反転させる。図２（ｂ）の例においては、ＣＴ３と他の２相（ＣＴ１及びＣＴ２）との間の位相差が６０度であるため、制御部１３は、ＣＴ３の方向を反転させる。図２（ｂ）に破線で示した矢印が反転後のＣＴ３である。図２（ｂ）に示すように、ＣＴ１、ＣＴ２と、反転後のＣＴ３の３相間の位相差は１２０度となるので、制御部１３は、この状態でＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３の符号を固定する。
【００３５】
なお、ここで、方向を反転させるとは、電流値に「−１」をかけることにより符号を反転させる処理をすることを意味する。
【００３６】
また、上記説明においては、制御部１３は、他の２相との間の位相差がいずれも６０度となっている電流値の方向を反転させる、としているが、判定の基準はこれに限るものではない、例えば、制御部１３は、他の２相との間の位相差がいずれも所定の閾値以下（例えば、６５度以下）となっている電流値の方向を反転させる、としてもよい。ここで、上記の所定の閾値を６５度以下とする場合とは、このような状況としては、例えば、３相のうち、１相に接続された負荷が、他の２相に接続された負荷とのバランスが悪く、該１相の電流位相が５度進んでしまう場合などが挙げられる。
【００３７】
（電圧値の符号補正処理）
続いて、電力制御装置１０による「電圧値の符号補正処理」について説明する。
【００３８】
制御部１３は、電圧測定部１１が取得した３相の電圧値Ｕ１〜Ｕ３について、以下の処理を実行する。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３の３相の各相間の位相差が全て１２０度である場合は、制御部１３は、極性が正しいと判定する。よって、制御部１３は、そのままの極性でＵ１、Ｕ２、Ｕ３の符号を固定する。
【００４０】
図３（ｂ）に示すように、相間の位相差に６０度の位相差となるところが存在する場合、制御部１３は、他の２相との間の位相差がいずれも６０度となっている電圧値の極性を反転させる。図３（ｂ）の例においては、Ｕ３と他の２相（Ｕ１及びＵ２）との間の位相差が６０度であるため、制御部１３は、Ｕ３の極性を反転させる。図３（ｂ）に破線で示した矢印が反転後のＵ３である。図３（ｂ）に示すように、Ｕ１、Ｕ２と、反転後のＵ３の３相間の位相差は１２０度となるので、制御部１３は、この状態でＵ１、Ｕ２、Ｕ３の符号を固定する。
【００４１】
なお、ここで、極性を反転させるとは、電圧値に「−１」をかけることにより符号を反転させる処理をすることを意味する。
【００４２】
また、上記説明においては、制御部１３は、他の２相との間の位相差がいずれも６０度となっている電圧値の極性を反転させる、としているが、判定の基準はこれに限るものではない。例えば、制御部１３は、他の２相との間の位相差がいずれも所定の閾値以下（例えば、１１０度以下）となっている電圧値の極性を反転させる、としてもよい。
【００４３】
（電圧値と電流値の対応関係の特定処理）
続いて、電力制御装置１０による「電圧値と電流値の対応関係の特定処理」について説明する。
【００４４】
理論的には、電圧位相に対する電流位相の位相差は、±９０度の範囲に存在するが、現実的には、±６０度の範囲に存在することが多い。また、一般に、電気機器は遅れ位相のものが多い。したがって、電圧位相に対する電流位相の位相差は、遅れ位相６０度以内の範囲、すなわち、０度から６０度の範囲にあると規定して、電圧値と電流値の対応関係の特定処理を実行するものとして説明する。
【００４５】
３相の電流値ＣＴ１〜ＣＴ３が、３相の電圧値Ｕ１〜Ｕ３と図４に示すような位相関係にある場合、すなわち、電圧位相に対する電流位相が０度から６０度の範囲にある場合は、制御部１３は、この状態で、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する。例えば図４に示すような位相関係にある場合、制御部１３は、Ｕ１に対応する電流値はＣＴ３であり、Ｕ２に対応する電流値はＣＴ１であり、Ｕ３に対応する電流値はＣＴ２であると特定する。
【００４６】
３相の電流値ＣＴ１〜ＣＴ３が、３相の電圧値Ｕ１〜Ｕ３と図５（ａ）に示すような位相関係にある場合、すなわち、電圧位相に対する電流位相が０度から６０度の範囲にない場合は、制御部１３は、ＣＴ１〜ＣＴ３の３相全ての符号を反転させる。図５（ｂ）は、ＣＴ１〜ＣＴ３の３相の符号を全て反転させた様子を示す図である。ＣＴ１〜ＣＴ３を反転させた結果、図５（ｂ）に示すような位相関係になり、電圧位相に対する電流位相が０度から６０度の範囲にある場合は、制御部１３は、この状態で、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する。例えば図５（ｂ）に示すような位相関係にある場合、制御部１３は、Ｕ１に対応する電流値はＣＴ１であり、Ｕ２に対応する電流値はＣＴ２であり、Ｕ３に対応する電流値はＣＴ３であると特定する。
【００４７】
なお、上述の説明では、遅れ位相６０度以内の範囲で規定する場合を例に挙げて説明したが、負荷装置２０の特性によっては、進み位相となる場合もある。その場合は、例えば、−６０度〜０度の範囲で規定してもよい。また、進み位相と遅れ位相の両方に対応するようにすることも可能であり、例えば、−３０度〜３０度の範囲や、−１０度〜５０度の範囲などで規定してもよい。
【００４８】
（警告表示）
図６に、電圧位相に対する電流位相の位相差は、進み位相４５度以内の範囲、すなわち、−４５度から０度の範囲にあると規定して、電圧値と電流値の対応関係の特定処理を実行した場合を示す。
【００４９】
図６に示す例においては、３相の電圧値Ｕ１〜Ｕ３に対する３相の電流値ＣＴ１〜ＣＴ３の位相は、−４５度から０度の範囲にない。また、ＣＴ１〜ＣＴ３の符号を反転させても、反転後のＣＴ１〜ＣＴ３の位相も、３相の電圧値Ｕ１〜Ｕ３に対して、−４５度から０度の範囲にない。このような場合、制御部１３は、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定できないとして、その旨を、表示部１５に警告表示させてもよい。例えば、３相の電圧値Ｕ１〜Ｕ３に対する３相の電流値ＣＴ１〜ＣＴ３の位相が−４５度から０度の範囲にない場合としては、誘導負荷に接続される進相コンデンサに対して誘導電動機などの容量が小さいため、電流位相が−４５度よりも進んでしまう場合、または誘導電動機の容量が大きいため、電流位相が０度よりも遅れてしまう場合などが考えられる。このような場合、機器の仕様に問題がないか、または誘導負荷の接続すべき相が間違いがないかを確認すればよい。
【００５０】
（電力制御装置の制御フロー）
図７に示すフローチャートを参照しながら、電力制御装置１０の動作について説明する。
【００５１】
電力制御装置１０の電圧測定部１１は、３相の電圧値Ｕ１〜Ｕ３を取得し、電流測定部１２は、３相の電流値ＣＴ１〜ＣＴ３を取得する（ステップＳ１０１）。
【００５２】
電力制御装置１０の制御部１３は、３相の電流値ＣＴ１〜ＣＴ３の各相間の位相差が全て１２０度であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５３】
ステップＳ１０２においてＮｏと判定した場合、制御部１３は、他の２つの電流値との間の位相差が、いずれも１２０度となっていない電流値の符号を反転させ（ステップＳ１０３）、その状態で、ＣＴ１〜ＣＴ３の符号を仮固定する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
ステップＳ１０２においてＹｅｓと判定した場合、制御部１３は、そのままの状態で、ＣＴ１〜ＣＴ３の符号を仮固定する（ステップＳ１０４）。
【００５５】
続いて、制御部１３は、３相の電圧値Ｕ１〜Ｕ３の各相間の位相差が全て１２０度であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５６】
ステップＳ１０５においてＮｏと判定した場合、制御部１３は、他の２つの電圧値との間の位相差が、いずれも１２０度となっていない電圧値の符号を反転させ（ステップＳ１０６）、その状態で、Ｕ１〜Ｕ３の符号を確定する（ステップＳ１０７）。
【００５７】
ステップＳ１０５においてＹｅｓと判定した場合、制御部１３は、そのままの状態で、Ｕ１〜Ｕ３の符号を確定する（ステップＳ１０７）。
【００５８】
続いて、制御部１３は、電圧位相に対する電流位相の位相差が規定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００５９】
ステップＳ１０８においてＹｅｓと判定した場合、制御部１３は、その状態で、ＣＴ１〜ＣＴ３の符号を確定し、ＣＴ１〜ＣＴ３がそれぞれ、どのＵ１〜Ｕ３に対応するかを特定する（ステップＳ１０９）。
【００６０】
ステップＳ１０８においてＮｏと判定した場合、制御部１３は、ＣＴ１〜ＣＴ３の全ての符号を反転させ（ステップＳ１１０）、その状態で、電圧位相に対する電流位相の位相差が規定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。
【００６１】
ステップＳ１１１においてＹｅｓと判定した場合、制御部１３は、その状態で、ＣＴ１〜ＣＴ３の符号を確定し、ＣＴ１〜ＣＴ３がそれぞれ、どのＵ１〜Ｕ３に対応するかを特定する（ステップＳ１０９）。
【００６２】
ステップＳ１１１でＮｏと判定した場合、制御部１３は、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定できないとして、その旨を、表示部１５に警告表示させる（ステップＳ１１２）。
【００６３】
このように、本実施形態によれば、制御部１３が、３相の電流値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電流値の符号を反転させる電流値補正処理を実行する。これにより、３相交流電源において、取得した３相の電流の相及び方向を自動的に判定して、符号を補正することができる。したがって、３相交流電源において、電流を測定するための電流センサの設置作業の施工ミスに起因して正常に電力測定ができない、というような事態を防ぐことができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、制御部１３が、３相の電圧値の各相間の位相差を比較し、他の２相との間の位相差がいずれも所定の位相差以下である相の電圧値の符号を反転させる電圧値補正処理を実行する。これにより、３相交流電源において、取得した３相の電圧の相及び極性を自動的に判定して、符号を補正することができる。したがって、３相交流電源において、電圧を測定するための配線の設置作業の施工ミスに起因して正常に電力測定ができない、というような事態を防ぐことができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、制御部１３は、電流値補正処理後の３相の電流値が、電圧値補正処理後の３相の電圧値と所定の位相関係にある場合は、その状態で、該３相の電流値と該３相の電圧値との間で、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する処理を実行する。また、制御部１３は、電流値補正処理後の３相の電流値が、電圧値補正処理後の３相の電圧値と所定の位相関係にない場合は、電流値補正処理後の該３相の電流値の符号を全て反転させる補正をする。その後、制御部１３は、その状態で、該３相の電流値と該３相の電圧値との間で、どの電流値がどの電圧値に対応するかを特定する処理を実行する。これにより、３相交流電源において、取得した３相の電流値のどの相の電流値が、取得した３相の電圧値のどの相の電圧値に対応するかを特定することができる。したがって、３相交流電源において、正しく電力を算出することができる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、３相４線式の配線の３相交流電源の場合を例に挙げて説明したが、本発明は、図８に示すような３相３線式の配線の３相交流電源の場合にも適用できる。図８に示す電力制御システム２は、系統４０が、３相３線式の配線によって負荷装置２０に電力を供給するものであり、この場合、図８に示すように電圧値Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３を測定する。
【００６７】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００６８】
本開示内容の多くの側面は、プログラム命令を実行可能なコンピュータシステムその他のハードウェアによって実行される、一連の動作として示される。コンピュータシステムその他のハードウェアには、例えば、汎用コンピュータ、ＰＣ(パーソナルコンピュータ)、専用コンピュータ、ワークステーション、ＰＣＳ(Personal Communications System、パーソナル移動通信システム)、電子ノートパッド、ラップトップコンピュータ、又はその他のプログラム可能なデータ処理装置が含まれる。各実施形態では、種々の動作は、プログラム命令(ソフトウェア)で実装された専用回路(例えば、特定機能を実行するために相互接続された個別の論理ゲート)又は、１つ以上のプロセッサによって実行される論理ブロック若しくはプログラムモジュール等によって実行されることに留意されたい。論理ブロック又はプログラムモジュール等を実行する１つ以上のプロセッサには、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ、ＣＰＵ(中央演算処理ユニット)、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)、ＰＬＤ(Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)、コントローラ、マイクロコントローラ、電子機器、ここに記載する機能を実行可能に設計されたその他の装置及び／又はこれらいずれかの組合せが含まれる。ここに示す実施形態は、例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード又はこれらいずれかの組合せによって実装される。
【００６９】
ここで用いられる機械読取り可能な非一時的記憶媒体は、更に、ソリッドステートメモリ、磁気ディスク及び光学ディスクの範疇で構成されるコンピュータ読取り可能な有形のキャリア（媒体）として構成することができる。かかる媒体には、ここに開示する技術をプロセッサに実行させるためのプログラムモジュールなどのコンピュータ命令の適宜なセット及び、データ構造が格納される。コンピュータ読取り可能な媒体には、１つ以上の配線を備えた電気的接続、磁気ディスク記憶媒体、その他の磁気及び光学記憶装置(例えば、ＣＤ(Compact Disk)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、及びブルーレイディスク、可搬型コンピュータディスク、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read-Only Memory)、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ若しくはフラッシュメモリ等の書換え可能でプログラム可能なＲＯＭ若しくは情報を格納可能な他の有形の記憶媒体又はこれらいずれかの組合せが含まれる。メモリは、プロセッサ／プロセッシングユニットの内部及び／又は外部に設けることができる。ここで用いられるように、「メモリ」という語は、あらゆる種類の長期記憶用、短期記憶用、揮発性、不揮発性その他のメモリを意味し、特定の種類若しくはメモリの数又は記憶が格納される媒体の種類は限定されない。
【符号の説明】
【００７０】
１、２  電力制御システム
１０  電力制御装置
１１  電圧測定部
１２  電流測定部
１３  制御部
１４  通信部
１５  表示部
２０  負荷装置
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ  電流センサ
４０  系統
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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