[发明专利]电能计量芯片电压影响量自动校正方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，特别涉及电能计量芯片电压影响量自动校正技术。

背景技术

在电力系统中，各种电能表在入网计量之前都需要对其电能误差进行校准，这种校准的方法很多，早期采用硬件校表，目前大部分采用软件校表，其根据都是电能表的电能脉冲输出误差。

采用软件校表，一般会校正阻性1.0、100％Un(220V)、大小电流信号下的误差以及感性0.5L、100％Un(220V)、大小电流信号下的误差。这种校正之后的电表一般可以满足正常生产生活中的电能计量精度要求。

每块电表都有各自的变压器，用于将输入的220V隔离并下变至电表所需的工作电压，供给其他模块。但输入的电压信号并不是一直稳定的，当变压器的输入高于或低于220V时，会对电表小信号的计量精度产生影响，并且电流信号越小，该影响会越大。在120％Un(264V)、2.5％Ib(125mA)相对于100％Un(220V)、2.5％Ib(125mA)电流下会引起1％～2％的误差变化。

在申请号为201110100687.2的中国专利中，公开了一种应用校正系统校正电能表的方法及校正系统，该方法包括：主控机控制标准源向电能表输入电信号；电能表计算该电信号的理论有功功率P0和理论视在功率S0；电能表计量电路计算得到初始有功功率P1和初始视在功率S1；电能表根据S1和S0得到功率增益误差，根据P1和P0得到相位误差；电能表将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。

在申请号为201110025906.5的中国专利中，公开了一种电能小信号计量校准方法及装置，该方法包括：在电能计量产品通电后，读取所述电能计量产品中功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的测量值；读取标准表测得的所述电能计量产品的误差值；根据读取到的所述功率增益寄存器的值及有功功率寄存器的测量值、所述电能计量产品的误差值，计算所述电能计量产品中有功偏置校正寄存器的偏移寄存器数据；在所述有功偏置校正寄存器清零后，将计算所得的所述偏移寄存器数据取负数写入所述有功偏置校正寄存器。

本发明的发明人发现，现有技术中电能误差的校准方法都不能消除输入电压不稳定对电能计量精度的影响，而且操作都不够简单和方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电能计量芯片电压影响量自动校正方法及其装置，可以消除输入电压不稳定对电能计量精度的影响。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种电能计量芯片电压影响量自动校正方法，包括以下步骤：

为电能计量芯片加载不同的输入电压，分别测量阻性负载和指定输入电流条件下不同输入电压值的电表误差值，对不同的输入电压和对应的电表误差值直接或间接地进行曲线拟合，得到曲线参数；指定输入电流的强度小于标准输入电流强度的10％；

测量当前电压值，根据曲线参数计算当前电压值下的电表误差值，根据该电表误差值对测得的有功功率测量值进行校正。

本发明的实施方式还公开了一种电能计量芯片电压影响量自动校正装置，包括：

加载单元，用于为电能计量芯片加载不同的输入电压；

第一测量单元，用于根据加载单元加载的不同的输入电压，分别测量阻性负载和指定输入电流条件下的电表误差值；

曲线拟合单元，用于根据加载单元加载的不同的输入电压和第一测量单元测得的对应的电表误差值直接或间接地进行曲线拟合，得到曲线参数；

第二测量单元，用于测量当前电压值；

计算单元，用于根据曲线拟合单元拟合得到的曲线参数计算在第二测量单元测得的当前电压值下的电表误差值；

第三测量单元，用于测量在第二测量单元测得的当前电压值和指定输入电流强度下的有功功率；

校正单元，用于根据计算单元计算所得的电表误差值对第三测量单元测得的有功功率测量值进行校正；

指定输入电流的强度小于标准输入电流强度的10％。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

对不同输入电压和小输入电流条件下对应的电表误差值进行曲线拟合，得到曲线参数，在使用电能计量芯片时，根据曲线参数和当前电压值，对有功功率测量值进行校正，可以消除输入电压不稳定对电能计量精度的影响。

进一步地，选定5％Ib为指定输入电流的强度的优选值，既能测得明显的电表误差值，而且测量速度也比较快。指定输入电流的强度太大的话电表误差值不明显，指定输入电流的强度太大的话测量需要比较长的时间，速度太慢，发明人经反复的试验确定5％Ib左右是最佳的选择。