[发明专利]基于电能表掉电数据存储的仿真方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及仿真领域，具体地，涉及一种基于电能表掉电数据存储的仿真方法及系统。

背景技术

电能表电池故障频发，而电能表在掉电后需要存储掉电数据就完全依靠电能表中电容，但电能表在设计时可能存在以下问题：

1、考虑低成本，使用低价不知名电容，无法来确保足够的时间来存储掉电数据。

2、未留足裕量，由于很多电能表使用电解电容误差在20％，部分电能表的使用环境恶劣，影响电容寿命，使电容老化失效(低于正常容量的80％)，对电能表掉电存储数据的时间大打折扣。

3、超级电容降额使用，部分电能表设计电路中使用了超级电容，为了使超级电容寿命符合双85设计，进行了降压、降充电电流的限制方法，导致电容充电电流小，充电时间过长，未能在短时间内保存足够的电量，电容尚未充满电就下电了，没有足够的时间来保存数据。

4、如今电能表中都加入了FLASH来存储负荷记录等大量数据，而FLASH在Program/Erase操作中电流高达25mA，页擦除去时间高达200mS(例：MX25L3206E)。

现有技术只能进行简单的上下电测试，无法做到精确模拟电容的充放控制，也无法模拟在操作FLASH中意外断电导致的电表程序问题。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种基于电能表掉电数据存储的仿真方法及系统，以有效评估电能表存储的掉电数据是否完善。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于电能表掉电数据存储的仿真方法，包括：

根据预设的电容容量、预设的负载电流和预设的电压幅值计算掉电时间并生成仿真波形；

输出仿真波形至电能表，接收并存储电能表反馈的掉电数据，掉电数据由电能表生成；

判断掉电数据是否完整；

若掉电数据不完整，增加掉电时间。

在其中一种实施例中，还包括：

若掉电数据完整，判断电容容量是否满足预设的电容容量设计范围；

若不满足预设的电容容量设计范围，输出仿真失败的报警信号。

在其中一种实施例中，根据预设的电容容量、预设的负载电流和预设的电压幅值计算掉电时间并生成仿真波形之前，还包括：

设置电容容量、负载电流、电压幅值、校准电压、输出波形模式、输出波形选择、循环输出次数、循环输出间隔时间、最小电压和保持时间。

在其中一种实施例中，根据预设的电容容量和预设的负载电流计算掉电时间并生成仿真波形，具体包括：

根据电容容量、负载电流和电压幅值计算掉电时间和上电时间；

根据上电时间、掉电时间、校准电压、输出波形模式、输出波形选择、循环输出次数、循环输出间隔时间、电压幅值、最小电压和保持时间生成仿真波形。

在其中一种实施例中，通过如下公式计算掉电时间：

其中，T为掉电时间，U为预设的电压幅值，C为电容容量，I为负载电流。

本发明还提供一种基于电能表掉电数据存储的仿真系统，包括：

仿真模块，用于根据预设的电容容量、预设的负载电流和预设的电压幅值计算掉电时间并生成仿真波形；

存储模块，用于输出仿真波形至电能表，接收并存储电能表反馈的掉电数据，掉电数据由电能表生成；

掉电数据判断模块，用于判断掉电数据是否完整；

调整模块，用于增加掉电时间。

在其中一种实施例中，还包括：

电容容量判断模块，用于判断电容容量是否满足预设的电容容量设计范围；

报警模块，用于输出仿真失败的报警信号。

在其中一种实施例中，还包括：

设置模块，用于设置电容容量、负载电流、电压幅值、校准电压、输出波形模式、输出波形选择、循环输出次数、循环输出间隔时间、最小电压和保持时间。

在其中一种实施例中，仿真模块具体用于：

根据电容容量、负载电流和电压幅值计算掉电时间和上电时间；

根据上电时间、掉电时间、校准电压、输出波形模式、输出波形选择、循环输出次数、循环输出间隔时间、电压幅值、最小电压和保持时间生成仿真波形。

在其中一种实施例中，通过如下公式计算掉电时间：

其中，T为掉电时间，U为预设的电压幅值，C为电容容量，I为负载电流。