專利名稱：一種應(yīng)用校正系統(tǒng)校正電能表的方法及校正系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用校正系統(tǒng)校正電能表的方法及校正系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電能表在生產(chǎn)過(guò)程中必需對(duì)有功電能精度或者無(wú)功電能精度進(jìn)行校正，需要校正的誤差包括增益誤差和相位誤差。目前通用的校正系統(tǒng)原理框圖如圖1(以單相電能表為例)所示包括標(biāo)準(zhǔn)源101、主控機(jī)102、電能表103和標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)104 ；其中標(biāo)準(zhǔn)源101 輸出標(biāo)準(zhǔn)的交流電壓電流信號(hào)，作為電能表校正系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源；主控機(jī)102 作為整個(gè)校正系統(tǒng)的主控，負(fù)責(zé)管理標(biāo)準(zhǔn)源、電能表、標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸；在校正時(shí)主控機(jī)有以下作用讀取標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)給出的電能誤差；根據(jù)電能誤差將校正值寫(xiě)入電能表，完成電能表的校正；對(duì)標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行控制，控制標(biāo)準(zhǔn)源信號(hào)輸出的幅度和相位；電能表103 作為被校正的對(duì)象，主要指單相電能表，該電能表的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示；標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)104 作為校正系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)源輸入信號(hào)和電能表輸出脈沖，給出電能表103的測(cè)量誤差。如圖2 所示電能表包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC201、數(shù)字濾波器202、相位誤差校正 203、功率增益校正204、功率積分205和有效值計(jì)算206 ；其中ADC201 完成電壓電流信號(hào)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換；數(shù)字濾波器202 對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除直流、低頻、高頻分量， 保留基波和諧波分量。相位誤差校正203 對(duì)電壓和電流通道的相位誤差進(jìn)行校正，通過(guò)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)實(shí)現(xiàn)，可以在數(shù)字濾波器之前或者之后，校正的目的是減少電壓與電流之間相位誤差；功率增益校正204 對(duì)有功功率和視在功率分別進(jìn)行增益校正，修正電能表的初始增益誤差；功率積分205 對(duì)校正后的有功功率和視在功率進(jìn)行積分，得到電能，并將電能量轉(zhuǎn)換為與之成正比的脈沖頻率輸出；有效值計(jì)算206 完成電壓和電流有效值的計(jì)算，作為三相電能表的參數(shù)。在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在如下問(wèn)題現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)檢測(cè)電能表的測(cè)量誤差的，電能表無(wú)法自行測(cè)量誤差，而標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)的費(fèi)用相當(dāng)高，所以現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案成本很高
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種應(yīng)用校正系統(tǒng)校正電能表的方法，其用于解決現(xiàn)有技術(shù)中電能表的誤差測(cè)量?jī)H能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)檢測(cè)導(dǎo)致的成本高的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種應(yīng)用校正系統(tǒng)校正電能表的方法，該校正系統(tǒng)包括主控機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)源和電能表；該方法包括如下步驟主控機(jī)控制標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；電能表計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率SO ；電能表計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pl和初始視在功率Sl ；電能表根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差，根據(jù)Pl和PO得到相位誤差；電能表將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。本發(fā)明還提供一種校正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括主控機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)源和電能表；其中，主控機(jī)用于控制標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；電能表用于計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率SO ；電能表還用于計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pi和初始視在功率Si，根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差， 根據(jù)Pi和PO得到相位誤差；并將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。本發(fā)明又提供一種電能表，所述電能表包括校正單元，該校正單元包括接收模塊，用于接收標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；計(jì)算模塊，用于計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率SO ；計(jì)量模塊，用于計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pl和初始視在功率Sl ；計(jì)算模塊還用于根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差，根據(jù)Pl和PO得到相位誤差；校正模塊，用于將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。在本發(fā)明實(shí)施例中，由于本發(fā)明提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有的技術(shù)方案相對(duì)減少了標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)，所以其可以大量減少儀器成本；另外，該技術(shù)方案節(jié)省校正時(shí)間，因?yàn)樗行Ｕ^(guò)程在一個(gè)電壓電流(即一個(gè)電信號(hào))輸入點(diǎn)完成，能夠?qū)崿F(xiàn)單點(diǎn)校正，不需要分多個(gè)步驟才能完成校正，大大的節(jié)省了校正時(shí)間；尤其加快小信號(hào)校正，由于有效值、功率等參數(shù)更新與信號(hào)大小無(wú)關(guān)，所以小信號(hào)的校正速度與大信號(hào)相當(dāng)，可以極大的加快小信號(hào)校正過(guò)程。所以本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有節(jié)省成本，減少單表校正時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的電能表的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明提供的應(yīng)用校正系統(tǒng)校正電能表的方法的流程圖；圖4為本發(fā)明提供的校正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明提供的電能表的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供的一種應(yīng)用校正系統(tǒng)校正電能表的方法，該校正系統(tǒng)包括主控機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)源和電能表；該方法如圖3所示，包括如下步驟S31、主控機(jī)控制標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；S32、電能表計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率SO ；S33、電能表計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pl和初始視在功率Sl ；S34、電能表根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差，根據(jù)Pl和PO得到相位誤差；S35、電能表將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。需要說(shuō)明的是，上述S34的實(shí)現(xiàn)原理可以為視在功率只與增益誤差有關(guān)，與相位誤差無(wú)關(guān)，通過(guò)視在功率可以求出增益誤差。SO = U*ISl = U*I* 增益誤差求得增益誤差后，再由有功功率求得相位誤差。PO = U*I*0. 5*cos (Φ)；Pl = U*I*(1+G)*0. 5*cos(<ji + o )，其中 σ 為相位誤差。其中，U是電壓有效值，I是電流有效值，G為增益誤差；Φ是電壓與電流之間的相位差。本發(fā)明提供的電能表的校正方法與現(xiàn)有的方法相對(duì)減少了標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)，所以其可以大量減少儀器成本；另外，該方法節(jié)省校正時(shí)間，因?yàn)樗行Ｕ^(guò)程在一個(gè)電壓電流(即一個(gè)電信號(hào))輸入點(diǎn)完成，能夠?qū)崿F(xiàn)單點(diǎn)校正，不需要分多個(gè)步驟才能完成校正，大大的節(jié)省了校正時(shí)間；尤其加快小信號(hào)校正，由于有效值、功率等參數(shù)更新與信號(hào)大小無(wú)關(guān)，所以小信號(hào)的校正速度與大信號(hào)相當(dāng)，可以極大的加快小信號(hào)校正過(guò)程。所以本發(fā)明提供的方法具有節(jié)省成本，減少單表校正時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還提供一種校正系統(tǒng)，該校正系統(tǒng)如圖4所示，包括主控機(jī)41、標(biāo)準(zhǔn)源42 和電能表43 ；其中，主控機(jī)41用于控制標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；電能表43計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率SO ；電能表還用于計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pi和初始視在功率Si，根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差，根據(jù)Pl和PO得到相位誤差；并將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。本發(fā)明提供的電能表的校正系統(tǒng)與現(xiàn)有的方法相對(duì)減少了標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)，所以其可以大量減少儀器成本；另外，該系統(tǒng)節(jié)省校正時(shí)間，因?yàn)樗行Ｕ^(guò)程在一個(gè)電壓電流(即一個(gè)電信號(hào))輸入點(diǎn)完成，能夠?qū)崿F(xiàn)單點(diǎn)校正，不需要分多個(gè)步驟才能完成校正，大大的節(jié)省了校正時(shí)間；尤其加快小信號(hào)校正，由于有效值、功率等參數(shù)更新與信號(hào)大小無(wú)關(guān)，所以小信號(hào)的校正速度與大信號(hào)相當(dāng)，可以極大的加快小信號(hào)校正過(guò)程。所以本發(fā)明提供的系統(tǒng)具有節(jié)省成本，減少單表校正時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還提供一種電能表，該電能如圖5所示，包括自校正單元51 ；該單元包括接收模塊511，用于接收標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；計(jì)算模塊512，用于計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率SO ；計(jì)量模塊513，用于計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pl和初始視在功率Sl ；計(jì)算模塊512還用于根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差，根據(jù)Pl和PO得到相位誤差；校正模塊514，用于將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。需要說(shuō)明的是，上述電能表可以為單相電能表，也可以為三相電能表。本發(fā)明提供的電能表能支持上述方法實(shí)現(xiàn)校正，所以其可以大量減少儀器成本。本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有節(jié)約成本，減少校正時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用校正系統(tǒng)校正電能表的方法，其特征在于，該校正系統(tǒng)包括主控機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)源和電能表；該方法包括如下步驟主控機(jī)控制標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)，所述電信號(hào)包括電壓和電流信號(hào)，且所述電壓、所述電流信號(hào)的相位不為零；電能表計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率SO ； 電能表計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pi和初始視在功率Si ； 電能表根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差，根據(jù)Pl和PO得到相位誤差； 電能表將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。
2.一種校正系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括主控機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)源和電能表； 其中，主控機(jī)用于控制標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；電能表用于計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率so;電能表還用于計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pi和初始視在功率Si，根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差，根據(jù) Pl和PO得到相位誤差；并將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。
3.一種電能表，其特征在于，所述電能表包括校正單元，該校正單元包括 接收模塊，用于接收標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；計(jì)算模塊，用于計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率PO和理論視在功率SO ； 計(jì)量模塊，用于計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率Pi和初始視在功率Si ； 計(jì)算模塊還用于根據(jù)Sl和SO得到功率增益誤差，根據(jù)Pl和PO得到相位誤差； 校正模塊，用于將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器， 完成自校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表，其特征在于，所述電能表為；單相電能表或三相電能表。
全文摘要
本發(fā)明適用于電力領(lǐng)域，提供了一種應(yīng)用校正系統(tǒng)校正電能表的方法及校正系統(tǒng)，該方法包括主控機(jī)控制標(biāo)準(zhǔn)源向電能表輸入電信號(hào)；電能表計(jì)算該電信號(hào)的理論有功功率P0和理論視在功率S0；電能表計(jì)量電路計(jì)算得到初始有功功率P1和初始視在功率S1；電能表根據(jù)S1和S0得到功率增益誤差，根據(jù)P1和P0得到相位誤差；電能表將該功率增益誤差和相位誤差計(jì)算出誤差值，將該誤差值存入寄存器，完成自校正。本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有節(jié)省成本，減少校正時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R35/04GK102253358SQ20111010068
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者苗書(shū)立, 邱波 申請(qǐng)人:深圳市銳能微科技有限公司