[發(fā)明專利]利用北斗衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)的智能電能表及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610265243.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN105785119B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁恒春;巨漢基;朱德省;田海亭;袁瑞銘;尹建豐;高舜安;易忠林;鐘侃;徐海林;劉曉天;龐富寬;岳虎;妙紅英;楊紅欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院;華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;江蘇林洋能源股份有限公司
• 主分類號(hào): G04R20/02
• 分類號(hào): G04R20/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

本發(fā)明具體實(shí)施例提供了一種利用北斗衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)的智能電能表及方法，其中，所述智能電能表包括：MCU實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用作智能電能表的基準(zhǔn)時(shí)鐘并輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間信息；北斗授時(shí)接收單元，與所述MCU實(shí)時(shí)時(shí)鐘連接，用于根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間信息從北斗衛(wèi)星接收授時(shí)信息，并解析所述授時(shí)信息從而獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息和秒脈沖信號(hào)；MCU，與所述北斗授時(shí)接收單元連接，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息和所述秒脈沖信號(hào)更新所述基準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間。本發(fā)明可以確保智能電能表的基準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的高度一致，進(jìn)而保證全部智能電能表的基準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間的一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及智能電能表的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法，具體來說就是一種利用北斗衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)的智能電能表及方法。

背景技術(shù)

電網(wǎng)負(fù)荷不斷發(fā)生變化，有時(shí)出現(xiàn)用電高峰，有時(shí)出現(xiàn)用電低谷，在發(fā)電/供電設(shè)備容量一定的情況下，當(dāng)用電負(fù)荷處于高峰時(shí)，用電負(fù)荷大于發(fā)電負(fù)荷，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)頻率降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及電網(wǎng)安全；當(dāng)用電負(fù)荷處于低谷時(shí)，發(fā)電設(shè)備不能得到充分利用，電力系統(tǒng)運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)。為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，人們提出了在用電負(fù)荷高峰時(shí)提高電價(jià)，用電負(fù)荷低谷時(shí)降低電價(jià)的策略，而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)策略，就要求作為用電計(jì)量基本的電能表有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)，傳統(tǒng)的分時(shí)電能表的計(jì)量電路采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘(Real-Time Clock，RTC)芯片方式，RTC具有時(shí)鐘、日歷、鬧鐘、周期性中斷輸出、32kKHz時(shí)鐘輸出等功能，分時(shí)電能表利用RTC的功能自動(dòng)計(jì)時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)電能表的分時(shí)計(jì)量。

然而，現(xiàn)有RTC的時(shí)鐘誤差精度在23℃時(shí)能達(dá)到±0.5S/d，并且電能表運(yùn)行一定時(shí)間后，誤差積累會(huì)更大，根本無法滿足校時(shí)要求，為了滿足校時(shí)要求，需要定時(shí)校對(duì)電能表的時(shí)鐘，以確保電能表的時(shí)鐘時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的一致性。通常情況下，電力企業(yè)會(huì)在每個(gè)抄表周期對(duì)電能表進(jìn)行定時(shí)校對(duì)(校時(shí))，但是由于抄表周期的不規(guī)律性，導(dǎo)致校時(shí)也不規(guī)律，依然無法實(shí)時(shí)保證電能表時(shí)鐘的準(zhǔn)確性。同時(shí)，為了防止校時(shí)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘不準(zhǔn)確，電能表在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)設(shè)置一個(gè)用于校時(shí)的時(shí)鐘誤差門限值，當(dāng)電能表的時(shí)鐘時(shí)間與校時(shí)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間之間的時(shí)間差超過時(shí)鐘誤差門限值時(shí)，電能表不能被校時(shí)，這樣做雖然在一定程度上能夠避免電能表的時(shí)鐘時(shí)間被錯(cuò)校，但同時(shí)也存在以下問題：當(dāng)電能表的時(shí)鐘誤差超過該時(shí)鐘誤差門限值時(shí)，電能表的時(shí)鐘時(shí)間就無法再校對(duì)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間。

雖然建立信息采集系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)抄表后，信息采集系統(tǒng)可以根據(jù)主站的校時(shí)方案在規(guī)定的時(shí)鐘誤差范圍內(nèi)對(duì)電能表進(jìn)行校時(shí)，但主站的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘要經(jīng)過幾個(gè)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)發(fā)，時(shí)鐘的準(zhǔn)確性會(huì)大打折扣，因此主站的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的誤差也會(huì)傳遞到電能表，利用信息采集系統(tǒng)進(jìn)行電能表校時(shí)依然不能保證電能表的時(shí)鐘時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間之間高度一致。并且現(xiàn)有電能表的時(shí)鐘靠?jī)?nèi)置電池維持正常運(yùn)行，一旦電池發(fā)生故障或電池電量耗盡，則電能表的時(shí)鐘就無法正常運(yùn)行，電能表的時(shí)鐘時(shí)間也將發(fā)生紊亂。

因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待研發(fā)一種可以確保電能表的時(shí)鐘時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間高度一致、并且不依賴內(nèi)置電池正常運(yùn)行電能表時(shí)鐘的智能電能表。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用北斗衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)的智能電能表及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電能表的時(shí)鐘時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間不一致，以及電能表時(shí)鐘運(yùn)行依賴電能表內(nèi)置電池的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的具體實(shí)施方式提供一種利用北斗衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)的智能電能表，包括：MCU實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用作智能電能表的基準(zhǔn)時(shí)鐘并輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間信息；北斗授時(shí)接收單元，與所述MCU實(shí)時(shí)時(shí)鐘連接，用于根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間信息從北斗衛(wèi)星接收授時(shí)信息，并解析所述授時(shí)信息從而獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息和秒脈沖信號(hào)；MCU，與所述北斗授時(shí)接收單元連接，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息和所述秒脈沖信號(hào)更新所述基準(zhǔn)時(shí)鐘時(shí)間。