[發明專利]電能計量芯片電壓影響量自動校正方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210055769.4
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102590782A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 朱昊;陽常回;史元;張明雄
• 申請（專利權）人: 鉅泉光電科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04;G01R19/00
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 成春榮;竺云

技術領域

本發明涉及電力領域，特別涉及電能計量芯片電壓影響量自動校正技術。

背景技術

在電力系統中，各種電能表在入網計量之前都需要對其電能誤差進行校準，這種校準的方法很多，早期采用硬件校表，目前大部分采用軟件校表，其根據都是電能表的電能脈沖輸出誤差。

采用軟件校表，一般會校正阻性1.0、100％Un(220V)、大小電流信號下的誤差以及感性0.5L、100％Un(220V)、大小電流信號下的誤差。這種校正之后的電表一般可以滿足正常生產生活中的電能計量精度要求。

每塊電表都有各自的變壓器，用于將輸入的220V隔離并下變至電表所需的工作電壓，供給其他模塊。但輸入的電壓信號并不是一直穩定的，當變壓器的輸入高于或低于220V時，會對電表小信號的計量精度產生影響，并且電流信號越小，該影響會越大。在120％Un(264V)、2.5％Ib(125mA)相對于100％Un(220V)、2.5％Ib(125mA)電流下會引起1％～2％的誤差變化。

在申請號為201110100687.2的中國專利中，公開了一種應用校正系統校正電能表的方法及校正系統，該方法包括：主控機控制標準源向電能表輸入電信號；電能表計算該電信號的理論有功功率P0和理論視在功率S0；電能表計量電路計算得到初始有功功率P1和初始視在功率S1；電能表根據S1和S0得到功率增益誤差，根據P1和P0得到相位誤差；電能表將該功率增益誤差和相位誤差計算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。

在申請號為201110025906.5的中國專利中，公開了一種電能小信號計量校準方法及裝置，該方法包括：在電能計量產品通電后，讀取所述電能計量產品中功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的測量值；讀取標準表測得的所述電能計量產品的誤差值；根據讀取到的所述功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的測量值、所述電能計量產品的誤差值，計算所述電能計量產品中有功偏置校正寄存器的偏移寄存器數據；在所述有功偏置校正寄存器清零后，將計算所得的所述偏移寄存器數據取負數寫入所述有功偏置校正寄存器。

本發明的發明人發現，現有技術中電能誤差的校準方法都不能消除輸入電壓不穩定對電能計量精度的影響，而且操作都不夠簡單和方便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電能計量芯片電壓影響量自動校正方法及其裝置，可以消除輸入電壓不穩定對電能計量精度的影響。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式公開了一種電能計量芯片電壓影響量自動校正方法，包括以下步驟：

為電能計量芯片加載不同的輸入電壓，分別測量阻性負載和指定輸入電流條件下不同輸入電壓值的電表誤差值，對不同的輸入電壓和對應的電表誤差值直接或間接地進行曲線擬合，得到曲線參數；指定輸入電流的強度小于標準輸入電流強度的10％；

測量當前電壓值，根據曲線參數計算當前電壓值下的電表誤差值，根據該電表誤差值對測得的有功功率測量值進行校正。

本發明的實施方式還公開了一種電能計量芯片電壓影響量自動校正裝置，包括：

加載單元，用于為電能計量芯片加載不同的輸入電壓；

第一測量單元，用于根據加載單元加載的不同的輸入電壓，分別測量阻性負載和指定輸入電流條件下的電表誤差值；

曲線擬合單元，用于根據加載單元加載的不同的輸入電壓和第一測量單元測得的對應的電表誤差值直接或間接地進行曲線擬合，得到曲線參數；

第二測量單元，用于測量當前電壓值；

計算單元，用于根據曲線擬合單元擬合得到的曲線參數計算在第二測量單元測得的當前電壓值下的電表誤差值；

第三測量單元，用于測量在第二測量單元測得的當前電壓值和指定輸入電流強度下的有功功率；

校正單元，用于根據計算單元計算所得的電表誤差值對第三測量單元測得的有功功率測量值進行校正；

指定輸入電流的強度小于標準輸入電流強度的10％。

本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：

對不同輸入電壓和小輸入電流條件下對應的電表誤差值進行曲線擬合，得到曲線參數，在使用電能計量芯片時，根據曲線參數和當前電壓值，對有功功率測量值進行校正，可以消除輸入電壓不穩定對電能計量精度的影響。

進一步地，選定5％Ib為指定輸入電流的強度的優選值，既能測得明顯的電表誤差值，而且測量速度也比較快。指定輸入電流的強度太大的話電表誤差值不明顯，指定輸入電流的強度太大的話測量需要比較長的時間，速度太慢，發明人經反復的試驗確定5％Ib左右是最佳的選擇。