[發(fā)明專利]一種數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010811698.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN111948594A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙良德;丁建順;嵇愛瓊;胡呂龍;任民;黃丹;王凱;梁曉偉;朱毓;陶琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)安徽省電力有限公司營銷服務(wù)中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R35/04
• 分類號(hào): G01R35/04
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 34114
• 代理人: 吳娜

1.一種數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：包括：

FPGA控制單元，對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，獲得其中的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行電量計(jì)算；

ARM控制單元，F(xiàn)PGA控制單元在完成電量計(jì)算得到電信號(hào)數(shù)據(jù)后，向ARM控制單元提出中斷申請(qǐng)，ARM控制單元在中斷請(qǐng)求得到應(yīng)答后，通過數(shù)據(jù)總線從FPGA控制單元接收電量參數(shù)，進(jìn)行電信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和顯示；

光纖通訊接口，對(duì)智能變電站的電參量檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，并按照幀格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

電源單元，分別向其他單元供電；

所述光纖通訊接口分別與FPGA控制單元、ARM控制單元雙向通訊，所述FPGA控制單元、ARM控制單元之間采用SPI通訊，ARM控制單元分別與顯示單元、通信單元、網(wǎng)絡(luò)接口單元、按鍵單元雙向通訊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：所述FPGA控制單元，包括：

采樣通訊模塊，用于接收來自光纖通信接口的采樣值數(shù)據(jù)包并進(jìn)行解碼；

電能計(jì)量模塊，用于對(duì)解碼后的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行電能計(jì)量，得到瞬時(shí)功率值，并輸出相應(yīng)的功率脈沖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：所述ARM控制單元，包括：

主控ARM芯片，是ARM控制單元的核心，用于集中管理各個(gè)模塊之間的執(zhí)行順序和過程，采用ARMS3C2440芯片；

復(fù)位電路，用于提高復(fù)位信號(hào)的穩(wěn)定性；

存儲(chǔ)模塊，用于電能信號(hào)參數(shù)的設(shè)置及狀態(tài)信息的存儲(chǔ)；

時(shí)鐘模塊，用于讀取時(shí)鐘信號(hào)狀態(tài)信息；

主控ARM芯片與存儲(chǔ)模塊、時(shí)間模塊之間均采用I²C總線進(jìn)行通信，主控ARM芯片與通信單元、顯示單元、按鍵單元之間均采用I/O口通訊，F(xiàn)PGA控制單元通過SPI總線與ARM控制單元雙向通訊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：所述FPGA控制單元采用EP2C20Q240芯片。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：進(jìn)一步包括：

網(wǎng)絡(luò)接口單元，將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給上位機(jī)供監(jiān)測人員監(jiān)測。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：進(jìn)一步包括：

顯示單元，與所述ARM控制單元雙向通訊，用于顯示輸入電壓、電流波形，電能量的計(jì)算結(jié)果和諧波分布直方圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：進(jìn)一步包括：

存儲(chǔ)單元，完成FPGA總線接口、存儲(chǔ)單元的初始化處理，將接收到的數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在內(nèi)部RAM中，并在每一幀間隔的時(shí)間內(nèi)對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行調(diào)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：進(jìn)一步包括：

按鍵單元，用于接收外部人工操作時(shí)的信息狀態(tài)，根據(jù)人工輸入指令執(zhí)行相關(guān)操作。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)，其特征在于：所述FPGA控制單元具體用于接收安裝在二次側(cè)的合并單元發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)，對(duì)所述編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，獲取其中的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行電量計(jì)算。

10.一種數(shù)字電能表，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一所述的數(shù)字電能表誤差校正系統(tǒng)。