[發明專利]一種基于電壓參考測量直流電能標準表誤差的系統及方法

在審

• 申請號: 202110793863.9
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113702896A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 段永賢;孟靜;于春平;陳昊;耿愛玲;楊玉博;趙莎;白靜芬;李華;宋曉卉;白璋;賈福泉;葛亞男;蔣依芹;徐熙彤;劉煒
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司營銷服務中心
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明公開了一種基于電壓參考測量直流電能標準表誤差的系統及方法，屬于直流電能校準技術領域。本發明系統包括：參考級電壓標準單元1、參考級電壓標準單元2、電壓比較單元3、電壓比較單元4、納伏計5、納伏計6、電壓源、電流源、分壓單元、比例單元、頻率計、電能計算單元和誤差處理單元。本發明校準系統配置有電壓源和電流源，可滿足直流電能標準表直接接入大電流測量的方式，本發明利用電壓差分比較原理，將電壓源、電流源的輸出電參量經轉化后與參考級電壓標準相比較，可得到更精準的數值，提高了標準電能計量的準確性。

技術領域

本發明涉及直流電能校準技術領域，并且更具體地，涉及一種基于電壓參考測量直流電能標準表誤差的系統及方法。

背景技術

隨著近幾年電動汽車充電樁的發展建設，直流電能計量技術也迎來了一個快速發展階段，直流電能工作計量器具和直流電能檢定裝置產品類型逐漸呈現多原理化和高準確性，相對于交流電能標準表，目前國內市場上的直流電能標準表多為國產表，且直接接入電流多為500A及以上，此外直流電能標準表準確度等級也多為0.01級，實際校準較難。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種基于電壓參考測量直流電能標準表誤差的系統，包括：

參考級電壓標準單元1和參考級電壓標準單元2，所述參考級電壓標準單元1向電壓比較單元3輸入低電壓，并將低電壓的值1輸入至電能計算單元，所述參考級電壓標準單元2向電壓比較單元4輸入低電壓，并將低電壓的值2輸入至電能計算單元；

電壓比較單元3和電壓比較單元4，所述電壓比較單元3對輸入的低電壓進行比較，輸出差分電壓值1至納伏計5，所述電壓比較單元4對輸入的低電壓進行比較，輸出差分電壓值2至納伏計6；

納伏計5和納伏計6，所述納伏計5和納伏計6分別將差分電壓值1及差分電壓值2輸入至電能計算單元；

電壓源，所述電壓源向分壓單元及待試驗的直流電能標準表輸入電壓；

電流源，所述電流源向比例單元及待試驗的直流電能標準表輸入電流；

分壓單元，所述分壓單元將電壓源輸入的電壓以預設比例轉換為低電壓輸入至電壓比較單元4；

比例單元，所述比例單元將電流源輸入的電流以預設比例轉換為低電壓輸入至比較單元3；

頻率計，所述頻率計接收待試驗的直流電能標準表輸出的電能脈沖電測試信號的頻率，并將電能脈沖電測試信號的頻率傳輸至誤差處理單元；

電能計算單元，所述電能計算單元根據接收的低電壓的值1、低電壓的值2、差分電壓值1及差分電壓值2，確定標準電能值，并將標準電能值傳輸至誤差處理單元；

誤差處理單元，所述誤差處理單元根據電能脈沖電測試信號的頻率確定預設時間段內的被測電能值，對被測電能值與標準電能值進行對比，確定電能誤差，所述電能誤差即為直流電能標準表的誤差。

可選的，電壓源輸出的電壓為并聯輸出。

可選的，電流源輸出的電流為串聯輸出。

可選的，電流源及電壓源同時接入多個直流電能標準表。

可選的，參考級電壓標準單元1和參考級電壓標準單元2為電壓基準器或量子電壓源。

本發明還提出了一種測量直流電能標準表誤差的方法，包括：

控制參考級電壓標準單元1向電壓比較單元3輸入低電壓，并將低電壓的值1輸入至電能計算單元，及控制參考級電壓標準單元2向電壓比較單元4輸入低電壓，并將低電壓的值2輸入至電能計算單元；

控制電壓源向分壓單元及待試驗的直流電能標準表輸入電壓；

控制電流源向比例單元及待試驗的直流電能標準表輸入電流；