[發明專利]具有基波計量功能的智能電表及其測量方法

有效

• 申請號: 201410135043.0
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103852637A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 高宏;馬華;李銀龍;王子洋
• 申請（專利權）人: 唐山紫光智能電子有限公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10;G01R11/17
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

1.一種具有基波計量功能的智能電表，其特征在于：包括，

電壓變換器，用于將220V交流電壓分壓成適合DSP數字信號處理器中的A/D模數轉換器所需的輸入電壓；

電流變換器，用于將相線交流電流轉換為適合DSP數字信號處理器中的A/D模數轉換器所需的輸入電壓；

DSP數字信號處理器，用于將電壓變換器和電流變換器輸出的模擬電壓信號轉換為離散數字信號；并對離散數字信號進行低通濾波處理，提取基波電壓值和基波電流值；最后對基波電壓值和基波電流值相乘再求和，得到功率測量值；

LCD顯示屏，用于顯示DSP數字信號處理器輸出的功率、電壓、電流、時間、剩余金額各類數值；

通訊芯片，用于DSP數字信號處理器與其它設備通訊。

2.根據權利要求1所述的具有基波計量功能的智能電表的測量方法，其特征在于：包括以下步驟，

（1）對被測模擬電壓u和被測模擬電流i進行采樣，將模擬電壓u和被測模擬電流i轉換為離散數字電壓信號U（t）和離散數字電流信號I（t），t為采樣時刻，t=1、2、3…；

（2）對數字電壓信號U（t）和數字電流信號I（t）分別進行低通濾波處理，按下述計算公式分別計算數字電壓信號U（t）和數字電流信號I（t）的算數移動平均值U_ma（t）和I_ma（t）：

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式中：U_ma(t)為第t期的數字電壓信號U（t）的算數移動平均值，U(t-i+1)為第t-i+1期的數字電壓信號值；I_ma(t)為第t期的數字電流信號I（t）的算數移動平均值，I(t-i+1)為第t-i+1期的數字電流信號值；t為采樣時刻，M為算數移動平均值的計算周期數，M的取值一般為被測信號基波周期T的1/4；

（3）將同一時刻的數字電壓信號U（t）的算數移動平均值U_ma(t)、數字電流信號I（t）的算數移動平均值I_ma(t)相乘再求和，可得到一個周期內有功功率的平均值P（t），即

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式中N為被測信號基波周期T內的采樣點數量。