一種小信號(hào)功率校正電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小信號(hào)功率校正電路，包括獲取預(yù)設(shè)的校正標(biāo)準(zhǔn)值并輸出的小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路、計(jì)算得到功率系數(shù)并輸出的功率系數(shù)計(jì)算電路、將接收的校正標(biāo)準(zhǔn)值和功率系數(shù)相乘得到校正值并輸出的校正值計(jì)算電路、計(jì)算得到有功功率和無功功率并輸出的功率計(jì)算電路、將接收的有功功率和無功功率分別與校正值相加得到校正后功率值并輸出的功率校正電路。本發(fā)明將輸入功率通過隨功率系數(shù)變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整的校正值校正，使得校正值更加準(zhǔn)確，最終計(jì)算得到的功率值誤差更小。
【專利說明】一種小信號(hào)功率校正電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能計(jì)量領(lǐng)域，尤其涉及一種用于功率(有功功率和無功功率)校正電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著節(jié)能環(huán)保的不斷深入，接入電網(wǎng)中的設(shè)備功率越來越小，小功率信號(hào)的測(cè)量比大功率信號(hào)要復(fù)雜一些，使用相同的計(jì)算方法可以得到小信號(hào)的功率，但是與大信號(hào)相t匕，計(jì)算相對(duì)誤差較大，因此在處理小功率信號(hào)的時(shí)候，需要做一些特殊的處理，以適應(yīng)小功率信號(hào)自身的特點(diǎn)。使用常用功率計(jì)算方法計(jì)算功率必然會(huì)產(chǎn)生誤差，要得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果就要對(duì)直接計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校正，不同校正方法的校正效果也會(huì)有差別。
[0003]在現(xiàn)有的電能計(jì)量系統(tǒng)中，功率的校正一般采用固定值校正，有功功率和無功功率的校正并沒有根據(jù)功率因子的不同進(jìn)行修正，因此誤差較大，校正結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種實(shí)現(xiàn)對(duì)小信號(hào)有功功率和無功功率進(jìn)行準(zhǔn)確校正的電路，從而得到較準(zhǔn)確的小信號(hào)有功功率和無功功率，使得到的校正值更準(zhǔn)確，校正結(jié)果誤差更小。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0006]一種小信號(hào)功率校正電路，用于校正直接計(jì)算所得的功率，包括小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路、功率系數(shù)計(jì)算電路、校正值計(jì)算電路、功率計(jì)算電路和功率校正電路，其中:
[0007]所述小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路獲取預(yù)設(shè)的校正標(biāo)準(zhǔn)值并輸出；
[0008]所述功率系數(shù)計(jì)算電路計(jì)算得到功率系數(shù)并輸出；
[0009]所述校正值計(jì)算電路將接收的校正標(biāo)準(zhǔn)值和功率系數(shù)相乘，得到校正值并輸出；
[0010]所述功率計(jì)算電路計(jì)算得到有功功率和無功功率并輸出；
[0011]所述功率校正電路將接收的有功功率和無功功率分別與校正值相加，得到校正后功率值并輸出。
[0012]在上述的小信號(hào)功率校正電路中，所述小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路所獲取的校正標(biāo)準(zhǔn)值預(yù)先保存在一寄存器中。
[0013]在上述的小信號(hào)功率校正電路中，所述功率系數(shù)計(jì)算電路分別計(jì)算有功功率和無功功率與總功率的比值，獲得功率系數(shù)。
[0014]在上述的小信號(hào)功率校正電路中，所述功率計(jì)算電路中，有功功率由電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值相乘再低通濾波得到，無功功率由電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值分別經(jīng)過希爾伯特變換相乘后再低通濾波得到。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:針對(duì)情況:電能計(jì)量系統(tǒng)中需要計(jì)算有功功率和無功功率，在計(jì)算的過程中會(huì)產(chǎn)生誤差，功率的計(jì)算結(jié)果需要校正后輸出，特別是小功率信號(hào)，相對(duì)誤差會(huì)更大。本發(fā)明電路的功率校正量能隨著功率因子的變化而重新計(jì)算，然后應(yīng)用于功率校正，對(duì)于小功率信號(hào)，得到的校正效果更好，結(jié)果更準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的小信號(hào)功率校正電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的小信號(hào)功率校正電路，用于校正直接計(jì)算所得的功率，其包括小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路1、功率系數(shù)計(jì)算電路2、校正值計(jì)算電路3、功率計(jì)算電路4和功率校正電路5，其中，
[0019]小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路I，用于獲取校正標(biāo)準(zhǔn)值并輸出，其中的校正標(biāo)準(zhǔn)值是用戶自行設(shè)置的。對(duì)于不同的電表，在使用之前都要進(jìn)行校表，在校表的時(shí)候輸入標(biāo)準(zhǔn)電壓和電流得到功率，將得到的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果比較，得到校正標(biāo)準(zhǔn)值，將該值保存到對(duì)應(yīng)的寄存器中，在實(shí)際的使用中就用該標(biāo)準(zhǔn)值作為校表標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校正。小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路I是從寄存器中讀取校正標(biāo)準(zhǔn)值，將該值保存到臨時(shí)寄存器中，供后續(xù)電路使用。
[0020]功率系數(shù)計(jì)算電路2，用于分別計(jì)算有功功率和無功功率與總功率的比值，得到功率系數(shù)并輸出。有功功率與總功率的比值的計(jì)算方法和無功功率與總功率的比值的計(jì)算方法一樣，因此可以使用相同的電路，只是一個(gè)電路輸入有功功率和總功率，另一個(gè)電路輸入無功功率和總功率。功率因數(shù)的計(jì)算基本上是使用除法運(yùn)算，具體的細(xì)節(jié)在這里就不再贅述。有功功率的計(jì)算使用電壓瞬時(shí)值與電流瞬時(shí)值相乘，然后再用低通濾波器濾除直流分量以外的部分，得到直流分量，該值就是有功功率。無功功率的計(jì)算比有功功率稍微復(fù)雜一些，在電壓瞬時(shí)值與電流瞬時(shí)值相乘之前，先分別經(jīng)過希爾伯特變換電路，將電壓與電流移相九十度，其他的計(jì)算基本與有功功率計(jì)算一樣。希爾伯特變換電路比較常見，在具體的使用中可能需要稍微修改，因不是發(fā)明的重點(diǎn)，就不做詳細(xì)說明。有功功率和無功功率的計(jì)算也是常見的基本電路，在此只做上述說明。
[0021]校正值計(jì)算電路3，由校正標(biāo)準(zhǔn)值和功率系數(shù)計(jì)算出實(shí)際校正值。校正標(biāo)準(zhǔn)值和功率系數(shù)由前述電路所得，將兩者相乘就可得到實(shí)際校正值。
[0022]功率計(jì)算電路4，包括有功功率和無功功率的計(jì)算，功率計(jì)算電路4在功率系數(shù)計(jì)算電路2中已經(jīng)有比較詳細(xì)的說明，在此就不再贅述。
[0023]功率校正電路5，用于求得校正后的功率值。有功功率和無功功率在前述電路已經(jīng)計(jì)算得到，對(duì)應(yīng)的實(shí)際校正值也計(jì)算出，將兩者相加得到校正后的功率值。
[0024]綜上，本發(fā)明用于實(shí)現(xiàn)小信號(hào)功率校正，在小信號(hào)功率很小的情況下，雖然可以采取一些計(jì)算方法使計(jì)算結(jié)果盡量準(zhǔn)確，但是相同計(jì)算功率的方法對(duì)大信號(hào)和小信號(hào)誤差是不一樣的，相同的絕對(duì)誤差可能對(duì)大信號(hào)幾乎沒有影響，但是對(duì)小信號(hào)影響會(huì)非常大，因此大信號(hào)誤差相對(duì)容易校正一些，對(duì)于小信號(hào)誤差校正就需要采取多余的方法。在本發(fā)明中，誤差校正量隨著功率因子的變化而變化，對(duì)于小信號(hào)，誤差校正更準(zhǔn)確，計(jì)算結(jié)果精度更聞。
[0025]以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種小信號(hào)功率校正電路，用于校正直接計(jì)算所得的功率，其特征在于，包括小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路、功率系數(shù)計(jì)算電路、校正值計(jì)算電路、功率計(jì)算電路和功率校正電路，其中: 所述小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路獲取預(yù)設(shè)的校正標(biāo)準(zhǔn)值并輸出； 所述功率系數(shù)計(jì)算電路計(jì)算得到功率系數(shù)并輸出； 所述校正值計(jì)算電路將接收的校正標(biāo)準(zhǔn)值和功率系數(shù)相乘，得到校正值并輸出； 所述功率計(jì)算電路計(jì)算得到有功功率和無功功率并輸出； 所述功率校正電路將接收的有功功率和無功功率分別與校正值相加，得到校正后功率值并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小信號(hào)功率校正電路，其特征在于，所述小信號(hào)校正標(biāo)準(zhǔn)值獲取電路所獲取的校正標(biāo)準(zhǔn)值預(yù)先保存在一寄存器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小信號(hào)功率校正電路，其特征在于，所述功率系數(shù)計(jì)算電路分別計(jì)算有功功率和無功功率與總功率的比值，獲得功率系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小信號(hào)功率校正電路，其特征在于，所述功率計(jì)算電路中，有功功率由電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值相乘再低通濾波得到，無功功率由電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值分別經(jīng)過希爾伯特變換相乘后再低通濾波得到。
【文檔編號(hào)】G05F1/66GK103713686SQ201310751557
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】韓明, 沈祥, 朱文俊 申請(qǐng)人:上海貝嶺股份有限公司