[發(fā)明專利]一種提高標(biāo)準(zhǔn)電能表功率因數(shù)角測(cè)量精度的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010013084.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111175575A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王一民;吳振宇;朱重冶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波市計(jì)量測(cè)試研究院（寧波市衡器管理所;寧波新材料檢驗(yàn)檢測(cè)中心）
• 主分類號(hào): G01R25/00
• 分類號(hào): G01R25/00;G01R21/00;G01R35/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

本發(fā)明公開(kāi)了一種提高標(biāo)準(zhǔn)電能表功率因數(shù)角測(cè)量精度的方法，在原有的標(biāo)準(zhǔn)電能表中的功率因數(shù)角的測(cè)量的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)額外的校準(zhǔn)步驟，首先將兩個(gè)相同相位的第一校準(zhǔn)信號(hào)分別輸入AD模塊的電流通道和電壓通道，確定第一補(bǔ)償值；然后將相同相位的兩個(gè)第二校準(zhǔn)信號(hào)分別輸入到電壓電流采樣模塊，確定第二補(bǔ)償值；將第一補(bǔ)償值與第二補(bǔ)償值相加得到最終補(bǔ)償值；測(cè)量時(shí)，連接外部輸入，將此時(shí)AD模塊測(cè)量得到的功率因數(shù)角加上最終補(bǔ)償值即得到正確的功率因數(shù)角，優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)使用該方法使標(biāo)準(zhǔn)電能表測(cè)得的功率因數(shù)角的精度可以達(dá)到0.01′，相比于現(xiàn)有技術(shù)，精度提高6倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種標(biāo)準(zhǔn)電能表功率因數(shù)角測(cè)量的方法，尤其是涉及一種提高標(biāo)準(zhǔn)電能表功率因數(shù)角測(cè)量精度的方法。

背景技術(shù)

隨著電能計(jì)量技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)電能表的校準(zhǔn)需求越來(lái)越高，而其中對(duì)于功率因數(shù)角的測(cè)量尤其重要。在現(xiàn)在的測(cè)試條件中，標(biāo)準(zhǔn)電能表的測(cè)量主要使用國(guó)際知名廠商德國(guó)EMH(MTE)K2006(0.01級(jí)三相高準(zhǔn)確度多功能功率電能比較儀)、美國(guó)RADIAN(雷電)RD33(0.01級(jí)三相多功能標(biāo)準(zhǔn)電能表)和德國(guó)ZERA(哲拉)COM3003(0.01級(jí)高準(zhǔn)確度電能比較儀)，其測(cè)量的裝置及原理如圖1所示，外部電能輸入一個(gè)電壓信號(hào)和一個(gè)電流信號(hào)到電壓電流采樣模塊，經(jīng)采樣后分別通過(guò)電流通道和電壓通道將電流小模擬信號(hào)和電壓小模擬信號(hào)輸入到AD模塊測(cè)量得到功率因素角。但在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，最終測(cè)量得到的功率因數(shù)角往往與實(shí)際的功率因數(shù)角存在一定的誤差，如目前ZERA的COM3003的功率因數(shù)角的準(zhǔn)確度為0.001°，EMH K2006的功率因數(shù)角的準(zhǔn)確度為0.001°，美國(guó)RADIAN的RD33的功率因數(shù)角的準(zhǔn)確度為0.001°＝0.06′。在功率因數(shù)角相同偏差0.1°的情況下功率因數(shù)為1.0的時(shí)候產(chǎn)生的誤差為

誤差偏差僅為2ppm；但是當(dāng)相同偏差為0.5L，即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和誤差狀態(tài)兩個(gè)狀態(tài)同時(shí)偏差電壓超前電流60°呈感性時(shí)，產(chǎn)生的誤差為

差誤達(dá)到千分之三。故需要盡可能的提高功率因數(shù)角的測(cè)量精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)電能表功率因數(shù)角測(cè)量精度的方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種提高標(biāo)準(zhǔn)電能表功率因數(shù)角測(cè)量精度的方法，功率因數(shù)角測(cè)量方法為：外部電能輸入一個(gè)電壓信號(hào)和一個(gè)電流信號(hào)到電壓電流采樣模塊，經(jīng)采樣后分別通過(guò)電流通道和電壓通道將電流小模擬信號(hào)和電壓小模擬信號(hào)輸入到AD模塊測(cè)量得到功率因素角，首先切斷從電壓電流采樣模塊輸入到AD模塊的電流小模擬信號(hào)和電壓小模擬信號(hào)，然后將兩個(gè)相同相位的第一校準(zhǔn)信號(hào)分別輸入AD模塊的電流通道和電壓通道，若AD模塊測(cè)量到兩個(gè)通道的相位產(chǎn)生偏差則按照顯示數(shù)據(jù)確定第一補(bǔ)償值；然后將電壓電流采樣模塊輸入到AD模塊的電流小模擬信號(hào)和電壓小模擬信號(hào)分別輸入AD模塊的電流通道和電壓通道，切斷外部輸入，將相同相位的兩個(gè)第二校準(zhǔn)信號(hào)分別輸入到電壓電流采樣模塊，此時(shí)，若AD模塊測(cè)量到兩個(gè)通道的相位產(chǎn)生偏差則按照顯示數(shù)據(jù)確定第二補(bǔ)償值；將第一補(bǔ)償值與第二補(bǔ)償值相加得到最終補(bǔ)償值；連接外部輸入，將此時(shí)AD模塊測(cè)量得到的功率因數(shù)角加上最終補(bǔ)償值即得到正確的功率因數(shù)角。

所述的第一校準(zhǔn)信號(hào)由校準(zhǔn)用DDS模塊產(chǎn)生，在所述的電壓電流采樣模塊與所述的AD模塊之間設(shè)置第一切換模塊，所述的第一切換模塊的兩個(gè)輸出分別與所述的AD模塊的電流通道和電壓通道連接，所述的校準(zhǔn)用DDS模塊輸出的第一校準(zhǔn)信號(hào)及所述的電壓電流采樣模塊輸出的電流小模擬信號(hào)和電壓小模擬信號(hào)分別連接到所述的第一切換模塊上，通過(guò)所述的第一切換模塊的切換實(shí)現(xiàn)所述的校準(zhǔn)用DDS模塊或所述的電壓電流采樣模塊與所述的AD模塊的連通。

所述的校準(zhǔn)用DDS模塊輸出的兩個(gè)第一校準(zhǔn)信號(hào)分別為相位相同的兩個(gè)小模擬電壓信號(hào)。

所述的第一切換模塊為第一繼電器模塊。