[发明专利]一种准确计量反向有功电能的方法

说明书

本发明公开了一种准确计量反向有功电能的方法，包括以下步骤：(1)读数，读取平均有功功率寄存器WATT(0AH)的值；(2)判断，判断所述平均有功功率寄存器WATT(0AH)的值的正负属性，如为负，则判定电量反向累计。采用本方法能准确计量反向有功电能，减少误判率，有效提高了电能表计量的准确性或准确度，提高电能表的稳定性和可靠性，有利于电力部门准确掌握电网中的电力负荷情况，合理进行电力调度。

技术领域

本发明属于电子电表的技术领域，具体涉及一种准确计量反向有功电能的方法。

背景技术

电能表，是现代社会用来测量电能的仪表，作为家庭、办公以及工厂等各种用电的计量仪器，被广泛应用，电力局根据电能表对各个用户的用电量进行统计。现有的电能表中，电子式电能表，又称静止式电能表、固态式电能表，通过对用户供电电压和电流实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出，通过计度器或数字显示器显示的物理器械，由于其相对于机械式电能表相比有明显优势：如防窃电能力强、计量精度高、负荷特性较好、误差曲线平直、功率因数补偿性能较强、自身功耗低，特别是其计量参数灵活性好、派生功能多等等，因此这种电能表被不断研究以及发展，电子式电能表技术的不断发展和成熟，电能表的计量准确度和功能也在不断地提高和成熟。除了计量芯片及其外围的计量电路和元器件的精度和稳定性外，还可由电子式电能表的软件功能实现了分时计量，达到削峰填谷的作用，缓解发电部门和电力管理部门电网的负荷压力，也可使用户得到了实惠。

电子式电能表中，会用到一个关键部件：电能计量芯片，不同的计量芯片在处理反向有功的方式或方法是存在不同的，举例来说：

(1)深圳锐能微公司的RN8209和IDT公司的IDT90E2x电能计量芯片处理反向指示Revp方法为：当检测到负有功功率时，该信号为1，当再次检测到正有功功率时，该信号为0，在出CF脉冲时更新该值，这样容易把瞬间反向干扰去除；

(2)上海贝岭公司的BL6523A的状态寄存器STATUS功能本义为中断状态寄存器，是为当中断事件产生时，用户可以通过状态寄存器查询到发生的事件，具体的，状态寄存器中的反向指示位Revp，芯片内部根据功率是否反向实时触发，一旦反向指示位Revp从“0”变为“1”后，状态寄存器只有在用户读取过其值后，如果反向事件没有再触发过才清除变为“0”。如果用户单片机MCU不读取状态寄存器STATUS，则状态寄存器STATUS保持原先值。

采用上述的计量芯片中，在实际应用中还是会存在一个误判问题：

深圳锐能微公司的RN8209和IDT公司的IDT90E2x电能计量芯片处理反向指示Revp方法，实际计量会存在问题，如果在出CF脉冲前大多数时间为负功,出CF脉冲时变为正功，则单片机MCU会把负功计成正功。

上海贝岭公司的BL6523A的状态寄存器STATUS的反向指示位Revp方法，容易产生瞬间反向电量的设备用电时，单片机MCU每1秒读取状态寄存器STATUS的值很容易得到反向指示位Revp为“1”，单片机MCU会误判反向用电指示。

因此，采用读取中断状态寄存器的反向标志位来判断是否存在反向这种方式是存在问题的，以市场上的电磁炉为例，在电磁炉进行开关电源时，计量芯片的反向能量寄存器值增加，说明在开关瞬间有瞬间反向的可能，计量芯片给出反向标志；如果采用自制的未加保护电路的调节电流的线圈，表计有可能连续4秒读取反向标志位都为反向，示波器抓取的电流和电压波形可以明显看出电流电压的相位差异超过90度，有功功率确实存在反向。(目前该现象主要发现于感性负载)。而电网中，用电设备相比单一电磁炉更加复杂，挂网运行时用电设备的开关更加频繁，存在瞬间功率反向的概率更高，中断状态寄存器的反向标志位可以将这些反向事件全部捕捉。只要在两次读取中断状态寄存器的时间间隔内有一次瞬间反向事件都会将反向指示位REVP置为“1”，单片机MCU会误判反向用电指示，从而反向计量的电能会偏大。

因此需要对现有的计量方式进行改进。