[发明专利]智能电能表动态误差测试方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能电能表动态误差测试方法与装置，尤其涉及一种可产生伪随机测试激励电流和功率的用于智能电能表、电子式电能表和感应式电能表动态误差的测试方法与装置。

背景技术

目前，公知的智能电网中动态负荷逐渐增多。一方面，太阳能发电、风电、生物质能等分布式能源引入电网，使电网中的电源呈现非稳态特性。另一方面，电气化铁路、炼钢电弧炉、轧钢机和大型充电站等广泛应用，电网中动态负荷越来越多，导致电能表动态负荷下的计量误差大大增加。然而，目前智能电能表、电子式电能表和感应式电能表的生产、测试和检定都是在正弦稳态条件下完成的，无法测试电能表的动态误差特性。已经提出的电能表动态误差测试方法只能产生确定型测试激励电流，动态负荷模式单一，不能反映动态负荷变化的随机性，不能全面地测试电能表的动态误差特性，并且电能量值溯源方法复杂。本发明涉及的智能电能表动态误差测试方法和装置很好的解决了上述问题，可产生伪随机测试激励电流和功率，能够反映动态负荷变化的随机性；可方便地实现动态负荷电能量值的溯源，并全面地测试电能表在各种动态负荷模态下的动态误差特性。

发明内容

本发明的目的是为了解决智能电能表、电子式电能表和感应式电能表动态误差特性的全面测试问题，解决产生伪随机测试激励电流和功率方法，以及动态负荷电能量值到稳态负荷电能量值溯源的问题，而发明一种智能电能表动态误差的测试方法和装置。

本发明所述智能电能表动态误差测试方法与装置，它采用三相电压与/或三相电流的同步电路（1），同步伪随机序列控制信号产生电路（2），伪随机序列选取电路（3）和电能表动态负荷功率控制电路（4）产生伪随机变化的动态负荷电流和动态负荷功率输出，以及稳态电压输出。该电能表动态负荷功率控制电路（4）的输入是稳态三相功率源输出的电压与电流，输出伪随机变化的动态负荷电流和动态负荷功率的送入被测电能表，实现对电能表的动态伪随机测试激励。电能表动态误差测试单元（5）测量设定的被测电能表输出脉冲个数的时间间隔，测量该时间间隔内标准电能表的输出脉冲电能值，同时测试电能表动态负荷功率控制电路（4）输出功率的累积时间，通过动态误差测量算法完成被测电能表的动态误差计算，并在显示器与键盘单元（6）显示被测电能表的动态误差。

所述同步伪随机序列控制信号s(t)为：

s(t)=Σka(k)c(t-kT)]]>

式中，T为工频基波电压或电流的周期；a(k)为取值“1”或“0”的伪随机序列，k＝0,1,2,3…属于自然数的集合N；c(t-kT)为控制信号电平函数：

V为控制电平；

所述伪随机序列为M序列、m序列、截短m序列、平衡的Gold序列、Gold的序列、截短Gold的序列，可由伪随机序列选取电路（3）控制选用其中某一个伪随机序列。

所述电能表动态负荷功率控制电路（4）产生的稳态电压、产生的伪随机变化动态负荷电流和动态负荷功率表达式分别为：

稳态电压：u(t)=Σm=1QUmsin[2πmft-φm]]]>

动态负荷电流：

动态负荷功率：