単相メーター

コンポーネントはサポートされていません:このコンポーネントは現在 TyphoonSim ではサポートされていません。このコンポーネントをモデルに追加すると、TyphoonSim でモデルを実行できなくなります。TyphoonSim モードでモデルを実行する前に、このコンポーネントを無効にするか、モデルから削除してください。

単相メーターは、スケマティックエディターコアライブラリのマイクログリッドカテゴリにあるコンポーネントです。単相メーターは単相システムの電流と電圧を測定し、有効電力、皮相電力、無効電力、実効電圧、実効電流、力率を計算します。さらに、同定された周波数と定常フレーム（αβ）における同期信号も提供されます。単相メーターのプロパティウィンドウでは、いくつかのパラメータを設定できます。単相メーターのアイコンを図1に示します。

ユーザーインターフェース

単相メーターインターフェイスを使用すると、ユーザーは公称周波数 (Hz)、RMS 値を平均化するサイクル数、コンポーネント実行速度、および信号ポートの有効化または無効化を設定できます。

単相メーターコンポーネントの出力信号は、プローブと出力ポートを介して利用できます。この方法を使用することで、すべての計測値をSCADA環境と回路図エディタで使用できます。出力ポートにチェックが入っている場合、すべての信号は「meas out」ポートからも利用できます。

出力ポートを有効にせずに回路図エディタで信号にアクセスするには、信号ピッカーソースコンポーネントを使用し、単相メーターの内部プローブから目的の信号を選択します。図2に、コンポーネントの内部構造と利用可能な信号を示します。

単相メーターの一般的な特性

単相電力計は、周波数同期ループ（FLL）[ 1 ]同期アルゴリズムを用いて入力信号周波数を測定し、各信号周期にわたってRMS計算を実行します。無効電力は、Vβ*i(t) [ 2 ]で示される瞬時無効電力を積分することで算出されます。そのため、モデル実行後、アルゴリズムが安定した測定値を示すまでにはある程度の時間がかかります。

信号エイリアシングによって発生するエラーを回避するために、電圧および電流測定では、単相メーターコンポーネントの実行速度の周波数の 1/3 で帯域幅制限が有効になっています。

たとえば、単相メーターコンポーネントの実行速度が 100 μs (10 kHz) に設定されている場合、電圧と電流の測定の帯域幅制限は自動的に 1/300e-6 (10/3 kHz) に設定されます。

パラメータ「公称周波数」と「RMS 平均のサイクル数」は制限内で設定する必要があります。そうでない場合は、コンパイルプロセス中に自動的に調整されます。

ポート

で
- 単相システムの正弦波位相入力接続。
  - サポートされるタイプ: 実数。
  - ベクターサポート: いいえ。

外
- 単相システムの正弦波位相出力接続。
  - サポートされるタイプ: 実数。
  - ベクターサポート: いいえ。

北
- 単相システムの正弦波中性点接続。
  - サポートされるタイプ: 実数。
  - ベクターサポート: いいえ。

測定する（アウト）
- 測定値（11 個の信号）を含むベクトル出力。
  - サポートされるタイプ: 実数。
  - ベクターサポート: はい。
- 利用可能な信号は 測定する ポートは次のとおりです。
  - meas out[0]: 電圧測定（V_tプローブ）。
  - meas out[1]:電流測定（I_tプローブ）。
  - meas out[2]: 入力信号の周波数（Hz）（周波数プローブ）。
  - 測定出力[3]：RMS電圧（V_RMSプローブ）。
  - 測定出力[4]: RMS電流（I_RMSプローブ）。
  - 測定出力[5]：有効電力（POWER_Pプローブ）。
  - 測定出力[6]:無効電力（POWER_Qプローブ）。
  - 測定出力[7]：皮相電力（POWER_Sプローブ）。
  - 測定出力[8]:力率（POWER_PFプローブ）。
  - 測定出力[9]：同相sin(wt)信号（V_alphaプローブ）。
  - 測定出力[10]: 90º遅れcos(wt)信号（V_betaプローブ）。

プロパティ

公称周波数
- 入力信号の公称周波数を 30 ～ 80 Hz の範囲で入力します。

RMS平均のサイクル数
- RMS 平均計算に使用されるサイクル数を設定するための 1 ～ 64 の整数値。

実行率
- 希望する信号処理実行速度を入力してください。この値は、同じ回路内の他の信号処理コンポーネントと互換性がある必要があります。つまり、回路内で最も速い実行速度の倍数である必要があります。実行速度は最大4つまで指定できます。実行速度の指定には、小数（例：0.001）または指数値（例：1e-3）（秒単位）を使用できます。または、「inherit」と入力すると、入力を受け取るコンポーネントの実行速度に基づいて、コンポーネントに実行速度が割り当てられます。
出力ポートを有効にする
- チェックすると、測定された信号は内部プローブに加えて、「meas out」ポートを通じて利用できるようになります。

参考文献

[1] P. Rodriguez、A. Luna、I. Candela、R. Teodorescu、F. Blaabjerg、「複数の2次一般化積分器を使用した電力コンバータのグリッド同期」、2008年第34回IEEE産業エレクトロニクス年次会議、2008年、pp. 755-760、doi: 10.1109/IECON.2008.4758048。

[2] E. Moulin、「エネルギーメータにおける無効電力の測定」、Metering International - 2002年第1号、アナログ・デバイセズ。