[發明專利]一種具有諧波測量功能的內嵌式電能表及其測量方法

無效

• 申請號: 200910258672.1
• 申請日: 2009-12-12
• 公開（公告）號: CN101710153A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 束龍勝;陳堅偉;秦小州;張紅瑾;張春芽;沈松
• 申請（專利權）人: 安徽鑫龍電器股份有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06;G01R21/06;G01R23/16
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

1.一種具有諧波測量功能的內嵌式電能表，其特征在于包括；

電力計量模塊，用于對外部三相電壓電流進行采集測量，并將計量數據傳送給微處理器模塊；

LCD驅動模塊，用于驅動LCD顯示屏；

LCD顯示屏，用于顯示微處理器模塊輸出的計量數據和諧波分量；

輸入模塊，用于向微處理器模塊采集輸入開關量的值和/或按鍵輸入值；

輸出模塊，用于向繼電器輸出并執行合閘、分閘、CT過流報警；

存儲模塊，用于系統設置參數、累計電度值和電力計量模塊標準校驗值的存儲需求；

微處理器模塊，用于初始化系統、響應定時器中斷、讀取電量數據、通過傅里葉變換計算出諧波電壓和諧波電流、存儲設置數據、顯示電量數據控制操作。

2.根據權利要求1所述的一種具有諧波測量功能的內嵌式電能表，其特征在于，所述電能表還包括：

通信接口模塊，采用RS485電平，MODBUS協議，實現上述電能表與上位機的數據通信。

3.根據權利要求1所述的一種具有諧波測量功能的內嵌式電能表，其特征在于，微處理器模塊通過SPI接口讀取電力計量模塊的數據，包括：外部的電壓、電流、功率、功率因數和電度值。

4.根據權利要求1所述的一種具有諧波測量功能的內嵌式電能表，其特征在于，所述的微處理器模塊型號為LPC2136，電力計量模塊型號為ATT7022C。

5.一種根據權利要求1-3所述的具有諧波測量功能的內嵌式電能表的測量方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟：

初始化設備步驟，用于對LPC2136輸入輸出口分配及定義，全局變量的初始化賦值，定時器0中斷初始化，通訊向量中斷初始化，波特率初始化設置，電量芯片讀取初始化及EEPROM驅動初始化等；

定時器中斷步驟，用于定時讀鍵盤采集值，讀取輸入開關量采集值，電度值的讀取及實時累加，面板運行指示燈的控制；

電量數據的讀取步驟，通過微處理器模塊LPC2136的SPI輸入輸出口，對電量計量芯片ATT7022C控制從而讀取其內部計算好的電壓、電流、功率、功率因數、電度及電壓電流A/D采樣值等參數值；

EEPROM存儲器的驅動步驟，通過微處理器模塊LPC2136的I2C平方總線對EEPROM?CAT1025J控制，從而將設置的電壓、電流變比，通訊地址、通訊波特率等值，以及累計電度值，電力計量芯片ATT7022標準校驗值存入，以便于失電永久保存。

數據顯示步驟，通過微處理器模塊LPC2136對液晶顯示器的控制，可以將從計量芯片ATT7022中讀取的電能數據經過計算處理正確地顯示在面板上，同時將電壓電流1.2K速率的A/D采樣值通過快速傅里葉變換，計算出31次電壓電流的諧波分量，并將其顯示出來；

串口中斷判定執行步驟：用于判定是否執行通訊，若是執行通訊，當上位機喚醒本機，則本機相應的立即保存現場，接收完一幀數據后，微處理器對接收數據進行CRC校驗，倘若校驗結果正確，說明接收數據完全正確，微處理器響應上位機指令，查詢功能碼，根據功能碼去執行遙信、遙測、遙控等功能。