[發明專利]電能表的電能信號的非整周期采樣方法

在審

• 申請號: 201710172761.9
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106771578A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 任曉峰;楊萬清;于穎;朱巖;孫希;王洋;孫延軍;牟大勇;孔劍虹;李天宇;欒敬釗;閻德武;劉先晶
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司大連供電公司;寧波偉吉電力科技有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電能表計量技術領域，具體涉及電能表的電能信號的非整周期采樣方法。

背景技術

目前隨著非線性負荷(太陽能，風能并網以及整流器、變頻調速裝置、電弧爐、軋鋼機、電力機車以及熒光燈為代表的電力電子裝置)越來越多地應用于電力系統，使電網中電壓、電流波形往往偏離正弦波形，使傳統的基于穩態正弦功理論的計量方式難以滿足這種帶有諧波的畸變負荷條件下準確計量的要求。

這一方面反映出現有電能表在設計上存在局限性，另一方面也體現了現有電能表檢測手段及溯源體系的不足。如在電能表的現場檢定工作中發現，當負荷波動比較大時，大部分現場用電能表在與標準電能表的走字比對試驗中，誤差波動比較明顯，并且波動規律不統一，甚至出現誤差超差。這是因為傳統電能表的測試條件一般要求穩態功率源，波動負載下的計量精度往往得不到考核，而實際運行狀況下的負荷常常不是穩態的，因此，能夠準確測量電能表的基波、諧波和全波電能是準確計量電能的基本前提， 而由于輸入信號和采樣信號的頻率很難達到一致，傳統的采樣方法及采樣裝置已無法滿足要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的采樣技術無法滿足準確測量基波、諧波及全部電能的缺陷，提供一種電能表的電能信號的非整周期采樣方法，具體為：

一種電能表的電能信號的非整周期采樣方法，包括如下步驟：

采用輸入信號對電能信號進行采樣；

分別測量輸入信號的頻率和電能信號的頻率；

根據輸入信號的頻率和電能信號的頻率計算補償量值；

用補償量值對電能信號的頻率進行補償。

上述電能表的電能信號的非整周期采樣方法，其中，根據輸入信號的頻率和電能信號的頻率計算補償量值的方法為：輸入信號的頻率與電能信號的頻率作差運算，得到的值為補償量值。

上述電能表的電能信號的非整周期采樣方法，其中，用補償量值對電能信號的頻率進行補償的方法為：將電能信號的頻率加上補償量值，即得到補償后的電能信號的頻率。

上述電能表的電能信號的非整周期采樣方法，其中，所述采用輸入信號對電能信號進行采樣之前，還包括：所述輸入信號經過電壓分壓器分壓。

上述電能表的電能信號的非整周期采樣方法，其中，所述采用輸入信號對電能表的電能信號進行采樣之前，還包括：將經過電壓分壓器分壓后的所述輸入信號變換為模數轉換器可以識別的小信號。

上述任意一項所述的電能表的電能信號的非整周期采樣方法，其中，所述方法中，輸入信號的頻率與所述電能信號的頻率不同。

本發明技術方案具有如下優點：通過計算不補償量提高計算精度，從而無需電能信號的頻率與輸入信號的頻率一致，有效完成了電能信號的頻率與輸入信號的頻率不一致情況下對電能信號的采樣，誤差小，采樣方法及系統適用范圍廣，為準確測量電能表的諧波提供一個可靠的前提條件。輸入信號對電能信號進行采樣前，首先經過電壓分壓器和電流互感器，有效保障了采集電能信號的輸入信號的電壓穩定且能夠被模數轉換器所識別，提高了電能表的電能信號的非正周期采樣的正確率。

附圖說明

圖1為本發明的方法流程圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例：

本實施例提供一種電能表的電能信號的非整周期采樣方法，如圖1所示，包括如下步驟：

步驟S1，采用輸入信號對電能信號進行采樣，其中，電能信號可以是電壓信號也可以是電流信息，根據需求而進行設定。

步驟S2，分別測量輸入信號的頻率和電能信號的頻率，測量頻率可以采用直接測量法、測周期法、等精度測頻和基于符合電路的游標發等精度測量，本實施例優選采用直接測量法測量輸入信號的頻率P1和電能信號的頻率P2。

步驟S3，根據輸入信號的頻率和電能信號的頻率計算補償量值。

步驟S4，采用補償量值對電能信號的頻率進行補償。

本實施例提供的電能表的電能信號的非整周期采樣方法，有效完成了電能信號的頻率與輸入信號的頻率不一致情況下對電能信號的采樣，誤差小，采樣方法及系統適用范圍廣，為準確測量電能表的諧波提供一個可靠的前提條件。