CN102998651B - 全数字式电能表的误差检定装置与系统及误差传递系统与方法 - Google Patents

全数字式电能表的误差检定装置与系统及误差传递系统与方法 Download PDF

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Abstract

本发明的全数字式电能表的误差检定装置与系统及误差传递系统与方法属数字电能表误差计量技术领域,包括误差检定装置、检定系统、传递系统、传递方法四个技术方案,检定装置由三相检定电源、电能误差比较器、模数式标准电能表组成;检定系统由检定装置与被检定全数字式电能表组成;误差传递系统与方法包括误差向下传递与向上溯源;特点在于:模数式标准电能表中设置有电源及误差信息的存储机构,只在向上溯源时使用检定电源,向下传递或检定时使用存储机构的电源及误差信息进行检定,毋需使用笨重的检定电源,既省时省力省电,又有更高的检定精度;本发明的技术方案设计理念先进、设备结构合理、操作简便实用,是数字化电能计量领域的自主创新成果,为提升我国电能计量的准确程度、现代化水平作了开拓和贡献,值得采用和推广。

Description

全数字式电能表的误差检定装置与系统及误差传递系统与方法
一.技术领域
[0001] 本发明公开的全数字式电能表的误差检定装置与系统及误差传递系统与方法属数字电能表误差计量领域,具体涉及全数字式电能表的误差检定装置、全数字式电能表的误差检定系统及全数字式电能表的误差传递系统、全数字式电能表的误差传递方法四方面的技术内容。
二.背景技术
[0002] 为适应电力系统数字化发展的需要,基于IEC61850等通信协议的全数字化电力系统得到了越来越多的应用。与此相应的全数字化电能计量系统也应运而生。全数字化电能计量系统的核心是全数字化的电能表。这种电能表与传统机械式或电子式电能表的最大不同点是其测量输入信号不再是传统的模拟电压和模拟电流,而是全数字化的数据流。由于这种新型数字化电能表内部没有模数转换误差,因而提高了电能计量精度。但是,我国目前的电能计量误差的量值传递体系仍然是基于传统的模拟系统的,尚无成熟的全数字化的电能表检定标准和误差传递体系。而由于电能计量的准确与否,直接关系到发、供、用电三方的经济利益和社会公正,因而国家相关计量法规明确规定,各种电能表均属于强制检定的计量器具,必须纳入国家现行电能计量误差传递体系中。因此,发明一种可纳入国家现行电能计量误差传递体系中的全数字式电能表的误差量值传递方法及检定装置是极为迫切和必要的。发明专利“数字式电能表的误差量值检定装置及误差量值传递方法”(专利号201010259309.4)和实用新型专利“数字式电能表的误差量值检定装置及误差量值传递系统”(专利号201020500189.8)虽然解决了上述问题,但在对全数字电能表进行检定时,仍然需要使用笨重耗电的电能表检定电源进行校验,既费时费力费电,又因经过传统的电能表检定电源和A/D采样环节,会由于向上溯源和向下检定的不同时性而产生附加误差。而本发明“全数字式电能表的误差检定装置与系统及误差传递系统与方法”的创新点在于:在模数式标准电能表中设置有完全数字化的电源信息及误差信息存储机构,只需在向上溯源时使用电能表检定电源,当检定全数字式电能表时则只需使用模数式标准电能表中设置的全数字化的电源信息及误差存储信息对被检的全数字式电能表进行检定,就完全不再需要使用笨重耗电的电能表检定电源进行校验了,这样既省时省力省电,又在使用同样的模数式标准电能表的条件下,实现了更高的检定精度。
三.发明内容
[0003] 本发明的目的在于:向社会提供可纳入国家现行电能计量误差传递体系中的全数字式电能表的误差检定装置与系统及误差传递系统与方法。这对于提升我国电能计量的准确程度与现代化水平,对于我国的数字化电能计量的创新研宄和普及化推进,对发、供、用电三方的电能供求带来的经济利益和社会公平、公正,都具有重要意义。
[0004] 本发明的技术方案包括全数字式电能表的误差检定装置、全数字式电能表的误差检定系统、以及全数字式电能表的误差传递系统、全数字式电能表的误差传递方法四方面的技术方案。
[0005] 本发明的全数字式电能表的误差检定装置的技术方案如下:这种全数字式电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、模数式标准电能表三部分组成。所述传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源可以是但不限于:1.传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源;2.可输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。所述传统的脉冲型电能误差比较器,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。所述的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。所述的符合各种高层标准数字通信规约包括但不限于:1.1EC61850-8-1 ;2.1EC61850 MMS ;3.DL/T645 ;4.MODBUS/TCP ;5.MODBUS ;等等。所述的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。技术特点在于:所述的模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路等组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。所述的特定标准通信规约包括但不限于:1.1EC61850-9-1 ;2.1EC61850-9-2 ;3.1EC61850-9-2LE ;4.M0DBUS/TCP ;5.MODBUS ;6.SERC0SI11 ;等等。所述的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。向上进行误差溯源时,采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调理模块调理、A/D转换模块转换、信号处理模块计算、处理完成对功率/电能信息的计量,A/D转换模块输出的原始数字量和从电能误差值输入接口输入的电能误差值还有序组帧存储在电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用;向下进行误差检定时,信号处理模块重新读出存储于电源及误差信息存储模块中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,同时,信号处理模块将存储在电源及误差信息存储模块中的误差值与从其电能误差值输入接口电路输入的当前误差值带符号相减,完成检定。所述的信号调理模块如是:1.电阻分压器,电流分流器;2.仪用电压互感器,仪用电流互感器;3.电阻分压器,仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块如是:1.AD1674 ;2.ADS7813 ;3.AD7663等。所述的电源及误差信息存储模块如是:1.K9NCG08U5M-P ;2.1S42S16320B ;3.W25X32VSFIG ;4.ST93CS66ML6013TR ;或选择单独设计,也可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。所述的信号处理模块如是:1.单片机,如 80C51,LPC2458 等;2.DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3.FPGA,如XC3S250E,AGL250FGG144I等。所述的数字通信模块如是:1.光以太网模块;2.DM9161EP ;3.SN75176等。所述的电能脉冲输出模块型号如是:1.EPM7064 ;2.CD4046 ;3.LPC932等。
[0006] 本发明的全数字式电能表的误差检定系统的技术方案如下:根据以上所述的全数字式电能表的误差检定装置构成的全数字式电能表误差检定系统,技术特点在于:所述的该全数字式电能表误差检定系统由全数字式电能表的误差检定装置与被检定全数字式电能表组成。所述的全数字式电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源,传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口、又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流输入和输出接口、还带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输出接口、还带有电源及误差信息存储模块的模数式标准电能表三部分组成。所述的模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路等组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。向上进行误差溯源时,采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调理模块调理、A/D转换模块转换、信号处理模块计算、处理完成对功率/电能信息的计量,A/D转换模块输出的原始数字量和从电能误差值输入接口输入的电能误差值还有序组帧存储在电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用。向下进行误差检定时,该模数式标准电能表的信号处理模块重新读出存储于电源及误差信息存储模块中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器。同时通过其数字通信模块输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表,该被检定全数字式电能通过其接口电路输入模数式标准电能表输出的符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表所计量的电能和被检定全数字式电能表所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表的信号处理模块将存储在电源及误差信息存储模块中的向上溯源时的误差值与从电能误差值输入接口电路输入的由传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,实现对被检定全数字式电能表的误差检定,同时,信号处理模块将存储在电源及误差信息存储模块中的误差值与从其电能误差值输入接口电路输入的当前误差值带符号相减,完成检定。照此操作便实现了全数字式电能表的误差等级或精度等级的检定。所述的全数字式电能表的误差检定装置及其组成各部分具体结构、所述的关于传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源内容、所述的关于传统的脉冲型电能误差比较器的内容、所述的关于新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器的内容、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于符合各种高层标准数字通信规约内容、所述的关于包含电压和电流信息的数字流的内容,所述的关于包含功率/电能信息的数字流的内容,都如以上所述的,不再重述。所述的被检定的全数字式电能表具体结构如是但不限于:1.满足IEC61850-9-1通信规约的数字电能表;2.满足IEC61850-9-2通信规约的数字电能表;3.满足IEC61850-8-1通信规约的数字电能表;4.满足IEC61850 MMS通信规约的数字电能表;5.满足SERCOSIII通信规约的数字电能表;6.满足MODBUS/TCP通信规约的数字电能表;等等。所述的信号调理模块如是:1.电阻分压器,电流分流器;2.仪用电压互感器,仪用电流互感器;3.电阻分压器,仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块如是:1.AD1674;
2.ADS7813 ;3.AD7663等;所述的电源及误差信息存储模块如是:1.K9NCG08U5M-P ;
2.1S42S16320B ;3.W25X32VSFIG ;4.ST93CS66ML6013TR ;或选择单独设计,也可与 CPU 等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。所述的信号处理模块如是:1.单片机,如80C51,LPC2458 等;2.DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3.FPGA,如 XC3S250E,AGL250FGG144I等。所述的数字通信模块如是:1.光以太网模块;2.DM9161EP;3.SN75176等。所述的电能脉冲输出模块型号如是:1.EPM7064 ;2.CD4046 ;3.LPC932等。
[0007] 本发明的一种全数字式电能表的误差传递系统,技术特点在于:该全数字式电能表的误差传递系统采用常规电能表的误差检定装置完成或实现,即所述的全数字式电能表的误差传递系统由常规电能表的误差检定装置和被检定模数式标准电能表组成。所述的常规电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、更高准确度等级的常规标准电能表三部分组成。所述的更高准确度等级的常规标准电能表是指其电能计量准确度等级比采用的模数式标准电能表的电能计量准确度等级更高,实际选用等级比采用的模数式标准电能表高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。所述的被检定模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路等组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。所述采用的常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器。所述采用的被检定模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息进行比较,得出常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表和被检定模数式标准电能表电能计量值的差值,即被检定模数式标准电能表误差值,实现常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表对被检定模数式标准电能表的误差传递,亦即实现对被检定模数式标准电能表误差传递向上溯源,同时被检定模数式标准电能表的A/D转换模块输出的原始数字量和常规电能表的误差检定装置的传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表的电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用。所述的关于常规电能表的误差检定装置及其组成各部分具体结构:即所述的关于传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源内容、所述的关于传统的脉冲型电能误差比较器的内容、所述的关于新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器的内容、所述的关于更高准确度等级的常规标准电能表的内容、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于符合各种高层标准数字通信规约内容、所述的关于包含电压和电流信息的数字流的内容,所述的关于包含功率/电能信息的数字流的内容,都如以上所述的,不再重述。所述的被检定的模数式标准电能表的信号调理模块如是:1.电阻分压器,电流分流器;2.仪用电压互感器,仪用电流互感器;3.电阻分压器,仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块如是:1.AD1674 ;2.ADS7813 ;3.AD7663等;所述的电源及误差信息存储模块如是:1.K9NCG08U5M-P ;2.1S42S16320B ;3.W25X32VSFIG ;4.ST93CS66ML6013TR ;或选择单独设计,也可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。所述的信号处理模块如是:1.单片机,如 80C51,LPC2458 等;2.DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3.FPGA,如XC3S250E,AGL250FGG144I等。所述的数字通信模块如是:1.光以太网模块;2.DM9161EP ;
3.SN75176等。所述的电能脉冲输出模块型号如是:1.EPM7064 ;2.CD4046 ;3.LPC932等。
[0008] 本发明的又一种全数字式电能表的误差传递系统,技术特点在于:该全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定装置完成或实现,即所述的全数字式电能表的误差传递系统由全数字式电能表的误差检定装置和更高准确度等级的常规标准电能表组成。所述的更高准确度等级的常规标准电能表是指其电能计量准确度等级比采用的模数式标准电能表的电能计量准确度等级更高,实际选用等级比采用的模数式标准电能表高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。所述的全数字式电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、模数式标准电能表三部分组成。所述的模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路等组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。向上进行误差溯源时,所述采用的全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器。所述采用的更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息进行比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的常规标准电能表电能计量值的差值,即全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的电能计量误差值,实现更高准确度等级的常规标准电能表对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的误差传递,亦即实现对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表误差传递向上溯源,同时全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的A/D转换模块输出的原始数字量和传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表的电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用。所述的全数字式电能表的误差检定装置及其组成各部分具体结构、所述的关于传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源内容、所述的关于传统的脉冲型电能误差比较器的内容、所述的关于新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器的内容、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于符合各种高层标准数字通信规约内容、所述的关于包含电压和电流信息的数字流的内容,所述的关于包含功率/电能信息的数字流的内容,所述的关于更高准确度等级的常规标准电能表的内容,都如以上所述的,不再重述。所述的信号调理模块如是:1.电阻分压器,电流分流器;2.仪用电压互感器,仪用电流互感器;3.电阻分压器,仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块如是:1.AD1674 ;2.ADS7813 ;
3.AD7663等;所述的电源及误差信息存储模块如是:1.K9NCG08U5M-P ;2.1S42S16320B ;
3.W25X32VSFIG ;4.ST93CS66ML6013TR ;或选择单独设计,也可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。所述的信号处理模块如是:1.单片机,如80C51,LPC2458等;
2.DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3.FPGA,如 XC3S250E,AGL250FGG144I 等。所述的数字通信模块如是:1.光以太网模块;2.DM9161EP ;3.SN75176等。所述的电能脉冲输出模块型号如是:1.EPM7064 ;2.CD4046 ;3.LPC932 等。
[0009] 本发明的再一种全数字式电能表的误差传递系统,技术特点在于:该全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定装置完成或实现,即所述的全数字式电能表的误差传递系统由全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和被检定全数字式电能表组成。所述的全数字式电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、模数式标准电能表三部分组成。所述的被检定的全数字式电能表具体结构如是但不限于:1.满足IEC61850-9-1通信规约的数字电能表;2.满足IEC61850-9-2通信规约的数字电能表;3.满足IEC61850-8-1通信规约的数字电能表;4.满足IEC61850 MMS通信规约的数字电能表;5.满足SERCOSIII通信规约的数字电能表;6.满足MODBUS/TCP通信规约的数字电能表;等等。所述的模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。向下进行误差检定时,所述的模数式标准电能表的信号处理模块重新读出其向上溯源时存储于电源及误差信息存储模块中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器。同时通过其数字通信模块输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表,该被检定全数字式电能表通过其接口电路输入模数式标准电能表输出的符合特定通信标准规约的包含原始电压和电流数字量信息的数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表所计量的电能和被检定全数字式电能表所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表的信号处理模块将存储在电源及误差信息存储模块中的向上溯源时的误差值与从其电能误差值输入接口输入的由传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,即实现对被检定全数字式电能表的误差检定,亦即实现或完成对被检定全数字式电能表的误差向下传递。所述的全数字式电能表的误差检定装置及其组成各部分具体结构、所述的关于传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源内容、所述的关于传统的脉冲型电能误差比较器的内容、所述的关于新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器的内容、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于符合各种高层标准数字通信规约内容、所述的关于包含电压和电流信息的数字流的内容,所述的关于包含功率/电能信息的数字流的内容,都如以上所述的,不再重述。所述的信号调理模块如是:1.电阻分压器,电流分流器;2.仪用电压互感器,仪用电流互感器;3.电阻分压器,仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块如是:1.AD1674 ;2.ADS7813 ;3.AD7663等;所述的电源及误差信息存储模块如是:1.K9NCG08U5M-P ;2.1S42S16320B ;3.W25X32VSFIG ;4.ST93CS66ML6013TR ;或选择单独设计,也可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。所述的信号处理模块如是:1.单片机,如 80C51,LPC2458 等;2.DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3.FPGA,如XC3S250E,AGL250FGG144I等。所述的数字通信模块如是:1.光以太网模块;2.DM9161EP ;
3.SN75176等。所述的电能脉冲输出模块型号如是:1.EPM7064 ;2.CD4046 ;3.LPC932等。
[0010] 本发明的一种全数字式电能表的误差传递方法,技术特点在于:该全数字式电能表的误差传递方法采用常规电能表的误差检定装置完成或实现,即采用常规电能表的误差检定装置和被检定模数式标准电能表完成或实现,其中所述的常规电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、更高准确度等级的常规标准电能表三部分组成,所述的更高准确度等级的常规标准电能表是指其电能计量准确度等级比采用的模数式标准电能表的电能计量准确度等级更高,实际选用等级比采用的模数式标准电能表高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。所述的被检定模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路等组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。向上进行误差溯源时,所述采用的常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器。所述采用的被检定模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息进行比较,得出常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表和被检定模数式标准电能表电能计量值的差值,即被检定模数式标准电能表误差值,实现常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表对被检定模数式标准电能表的误差传递,实现上级电能计量标准对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的误差传递,亦即实现对被检定模数式标准电能表误差传递向上溯源,同时被检定模数式标准电能表的A/D转换模块输出的原始数字量和常规电能表的误差量值检定装置的传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表的电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用。所述的常规电能表的误差检定装置及其组成各部分具体结构,即所述的关于传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源内容、所述的关于传统的脉冲型电能误差比较器的内容、所述的关于新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器的内容、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于符合各种高层标准数字通信规约内容、所述的关于包含电压和电流信息的数字流的内容,所述的关于包含功率/电能信息的数字流的内容,所述的关于更高准确度等级的常规标准电能表的内容,都如以上所述的,不再重述。所述的信号调理模块如是:1.电阻分压器,电流分流器;2.仪用电压互感器,仪用电流互感器;3.电阻分压器,仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块如是:1.AD1674 ;2.ADS7813 ;3.AD7663等;所述的电源及误差信息存储模块如是:1.K9NCG08U5M-P ;2.1S42S16320B ;3.W25X32VSFIG ;4.ST93CS66ML6013TR ;或选择单独设计,也可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。所述的信号处理模块如是:1.单片机,如 80C51,LPC2458 等;2.DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3.FPGA,如XC3S250E,AGL250FGG144I等。所述的数字通信模块如是:1.光以太网模块;2.DM9161EP ;3.SN75176等。所述的电能脉冲输出模块型号如是:1.EPM7064 ;2.CD4046 ;3.LPC932等。
[0011] 本发明的又一种全数字式电能表的误差传递方法,技术特点在于:该全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定装置完成或实现,即采用全数字式电能表的误差检定装置和更高准确度等级的常规标准电能表完成或实现,所述的全数字式电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、模数式标准电能表三部分组成。所述的更高准确度等级的常规标准电能表是指其电能计量准确度等级比采用的模数式标准电能表的电能计量准确度等级更高,实际选用等级比采用的模数式标准电能表高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。所述的模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路等组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。向上进行误差溯源时,所述采用的全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器。所述采用的更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息进行比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的常规标准电能表电能计量值的差值,即全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的电能计量误差值,实现更高准确度等级的常规标准电能表对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的误差传递,亦即实现对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表误差传递向上溯源,同时全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的A/D转换模块输出的原始数字量和传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表的电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用。所述的全数字式电能表的误差检定装置及其组成各部分具体结构、所述的关于传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源内容、所述的关于传统的脉冲型电能误差比较器的内容、所述的关于新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器的内容、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于符合各种高层标准数字通信规约内容、所述的关于包含电压和电流信息的数字流的内容,所述的关于包含功率/电能信息的数字流的内容,所述的更高准确度等级的常规标准电能表的内容,都如以上所述的,不再重述。所述的信号调理模块如是:1.电阻分压器,电流分流器;2.仪用电压互感器,仪用电流互感器;3.电阻分压器,仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块如是:1.AD1674 ;2.ADS7813 ;3.AD7663等;所述的电源及误差信息存储模块如是:1.K9NCG08U5M-P ;2.1S42S16320B ;3.W25X32VSFIG ;4.ST93CS66ML6013TR ;或选择单独设计,也可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。所述的信号处理模块如是:1.单片机,如 80C51,LPC2458 等;2.DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3.FPGA,如XC3S250E,AGL250FGG144I等。所述的数字通信模块如是:1.光以太网模块;2.DM9161EP ;
3.SN75176等。所述的电能脉冲输出模块型号如是:1.EPM7064 ;2.CD4046 ;3.LPC932等。
[0012] 本发明的再一种全数字式电能表的误差传递方法,技术特点在于:该全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定装置完成或实现,即采用全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和被检定全数字式电能表完成或实现。所述的被检定的全数字式电能表具体结构如是但不限于:1.满足IEC61850-9-1通信规约的数字电能表;2.满足IEC61850-9-2通信规约的数字电能表;3.1EC61850-8-1通信规约的数字电能表;4.1EC61850 MMS通信规约的数字电能表;5.满足SERCOSIII通信规约的数字电能表;6.满足MODBUS/TCP通信规约的数字电能表;等等。所述的全数字式电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、模数式标准电能表三部分组成。所述的模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路等组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。向下进行误差检定时,所述的模数式标准电能表的信号处理模块重新读出其向上溯源时存储于电源及误差信息存储模块中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器。同时通过其数字通信模块输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表,该被检定全数字式电能表通过其接口电路输入模数式标准电能表输出的符合特定通信标准规约的包含原始电压和电流数字量信息的数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表所计量的电能和被检定全数字式电能表所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表的信号处理模块将存储在其电源及误差信息存储模块中的向上溯源时的误差值与从其电能误差值输入接口输入的由传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,即实现对被检定全数字式电能表的误差检定,亦即实现或完成对被检定全数字式电能表的误差向下传递。所述的全数字式电能表的误差检定装置及其组成各部分具体结构、所述的关于传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源内容、所述的关于传统的脉冲型电能误差比较器的内容、所述的关于新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器的内容、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于符合各种高层标准数字通信规约内容、所述的关于包含电压和电流信息的数字流的内容,所述的关于包含功率/电能信息的数字流的内容,都如以上所述的,不再重述。所述的信号调理模块如是:1.电阻分压器,电流分流器;2.仪用电压互感器,仪用电流互感器;3.电阻分压器,仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块如是:1.AD1674 ;2.ADS7813 ;3.AD7663等;所述的电源及误差信息存储模块如是:1.K9NCG0SU5M-P ;2.1S42S16320B ;3.W25X32VSFIG ;4.ST93CS66ML6013TR ;或选择单独设计,也可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。所述的信号处理模块如是:1.单片机,如80C51,LPC2458等;2.DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3.FPGA,如 XC3S250E,AGL250FGG144I 等。所述的数字通信模块如是:1.光以太网模块;2.DM9161EP ;3.SN75176等。所述的电能脉冲输出模块型号如是:1.EPM7064 ;2.CD4046 ;3.LPC932 等。
[0013] 本发明的技术方案优点有:1.本发明的技术方案包括全数字式电能表的误差检定装置、全数字式电能表的误差检定系统、全数字式电能表的误差传递系统及全数字式电能表的误差传递方法四方面,比较完整地提供可纳入国家现行电能计量误差传递体系中的数字式电能表的误差检定装置、检定系统和误差传递系统、误差传递方法。这对于我国尽快实现或普及电能计量数字化作了铺垫、准备和贡献;2.本发明的全数字式电能表的误差检定装置、全数字式电能表的误差检定系统、全数字式电能表的误差传递系统及全数字式电能表的误差传递方法四方面的技术方案,在我国尽快实现或普及电能计量数字化的需求下全数字化电能计量系统应运而生,该全数字化电能计量系统是我国电能计量数字化领域的自主创新成果,为提升我国电能计量的准确程度与现代化水平,对于我国的数字化电能计量的创新研宄和普及化推进,对发、供、用电三方的电能供求带来的经济利益和社会公平、公正,都具有重要意义;3.本发明的技术方案包括全数字式电能表的误差检定装置、全数字式电能表的误差检定系统、全数字式电能表的误差传递系统及全数字式电能表的误差传递方法四方面的技术内容设计理念完臻、设计理论严谨、设备结构合理、操作方便、简单实用。本发明的全数字式电能表的误差检定装置、全数字式电能表的误差检定系统、全数字式电能表的误差传递系统及全数字式电能表的误差传递方法值得采用和推广。
四.附图说明
[0014] 本发明的说明书附图共有5幅:
[0015] 图1为全数字式电能表的误差检定装置结构示意图;
[0016] 图2为模数式标准电能表结构方框图;
[0017] 图3为全数字式电能表的误差检定系统结构示意图,也即全数字式电能表的误差传递系统或方法之误差向下传递采用的全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和被检定全数字式电能表结构图;
[0018] 图4为全数字式电能表的误差传递系统或方法之误差向上溯源采用的常规电能表的误差检定装置和被检定模数式标准电能表结构图;
[0019] 图5为全数字式电能表的误差传递系统或方法之误差向上溯源采用的全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的常规标准电能表结构图。
[0020] 在各图中采用了统一标号,即同一物件在各图中用同一标号。在各图中:1.全数字式电能表的误差检定装置;2.三相的电能表检定电源;3.模数式标准电能表;4.脉冲型电能误差比较器;5.信号调理模块;6.A/D转换模块;7.电能脉冲输出模块;8.信号处理模块;9.数字通信模块;10.电源及误差信息存储模块;11.被检定全数字式电能表;12.常规电能表的误差检定装置;13.常规三相检定电源;14.更高准确度等级的常规标准电能表;
15.被检定模数式标准电能表。
五.具体实施方式
[0021] 本发明的具体实施方式包括全数字式电能表的误差检定装置、全数字式电能表的误差检定系统、全数字式电能表的误差传递系统、全数字式电能表的误差传递方法四方面的实施例。其中全数字式电能表的误差传递系统和全数字式电能表的误差传递方法又各细分A、B、C三个方面的实施例。
[0022] 第一部分.全数字式电能表的误差检定装置非限定实施例如下:
[0023] 实施例一.全数字式电能表的误差检定装置
[0024] 该例的全数字式电能表的误差检定装置具体结构由图1〜图2联合示出,图1所示的是全数字式电能表的误差检定装置结构示意图,如图1所示,该例的全数字式电能表的误差检定装置I由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2、传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4、模数式标准电能表3三部分及系统软件,或还有壳体组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2如是:传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的脉冲型电能误差比较器4,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。该例的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:IEC61850-8-l或IEC61850 MMS。该例的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。图2所示的是模数式标准电能表3的结构方框图,如图2所示,该例的模数式标准电能表3由信号调理模块5、A/D转换模块6、电源及误差信息存储模块10、信号处理模块8、电能信息输出模块7、数字通信模块9、接口电路及其软件系统,或还有壳体等组成。其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块5的输出与A/D转换模块6的输入联接,A/D转换模块6的输出与信号处理模块8的输入联接,A/D转换模块6的输出还与电源及误差信息存储模块10的输入联接,电源及误差信息存储模块10和信号处理模块8联通,电源及误差信息存储模块10还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8的输出联接电能信息输出模块7的输入,电能信息输出模块7输出与信号处理模块8所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入,数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块8所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-l或IEC61850-9-2。该例的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。向上进行误差溯源时,采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调理模块5调理、A/D转换模块6转换、信号处理模块8计算、处理完成对功率/电能信息的计量,A/D转换模块6输出的原始数字量和从电能误差值输入接口输入的电能误差值还有序组帧存储在电源及误差信息存储模块10中,待向下进行误差检定时采用。向下进行误差检定时,信号处理模块8重新读出存储于电源及误差信息存储模块10中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,同时信号处理模块8将存储在电源及误差信息存储模块10中的误差值与从其电能误差值输入接口电路输入的当前误差值带符号相减,完成检定。该例的信号调理模块5如是:电阻分压器或电流分流器。该例的A/D转换模块6型号如是:AD1674。该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:K9NCG08U5M_P。该例的信号处理模块8如是:单片机,型号如80C51或LPC2458等。该例的数字通信模块9型号如是:光以太网模块。该例的电能脉冲输出模块Ί型号如是:EPM7064。
[0025] 实施例二.全数字式电能表的误差检定装置
[0026] 该例的全数字式电能表的误差检定装置具体结构可用图1〜图2等联合示出,该例的全数字式电能表的误差检定装置与实施例一的全数字式电能表的误差检定装置不同点有:1.该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2是输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例有传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。3.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:DL/T 645或MODBUS/TCP。4.该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-2LE或MODBUS。5.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。6.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。7.该例的信号处理模块8如是DSP:型号如TMS320C32、TMS320C6712等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:IS42S16320B。9.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。10.该例电能脉冲输出模块7型号如是⑶4046等。该例的符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流的含义、该例的符合特定通信标准规约又包含电压和电流的数字信息流的含义,如前已指出的,不再重述。该例的全数字式电能表的误差检定装置其余未述的,全同于实施例一中所述的,不再重述。
[0027] 实施例三.全数字式电能表的误差检定装置
[0028] 该例的全数字式电能表的误差检定装置具体结构可用图1〜图2等联合示出,该例的全数字式电能表的误差检定装置与实施例一、实施例二的全数字式电能表的误差检定装置不同点有:1.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是=MODBUS等。2.该例的特定标准通信规约如是:M0DBUS/TCP或SERCOSIII等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA:型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:W25X32VSFIG等。该例的全数字式电能表的误差检定装置其余未述的,全同于实施例一、实施例二中所述的,不再重述。
[0029] 实施例四.全数字式电能表的误差检定装置
[0030] 该例的全数字式电能表的误差检定装置具体结构可用图1〜图2等联合示出,该例的全数字式电能表的误差检定装置与实施例一〜实施例三的全数字式电能表的误差检定装置不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:ST93CS66ML6013TR等。该例的全数字式电能表的误差检定装置其余未述的,全同于实施例一〜实施例三中所述的,不再重述。
[0031] 实施例五.全数字式电能表的误差检定装置
[0032] 该例的全数字式电能表的误差检定装置具体结构可用图1〜图2等联合示出,该例的全数字式电能表的误差检定装置与实施例一〜实施例四的全数字式电能表的误差检定装置不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10如是选择单独设计,或可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可采用。该例的全数字式电能表的误差检定装置其余未述的,全同于实施例一〜实施例四中所述的,不再重述。
[0033] 第二部分.全数字式电能表的误差检定系统非限定实施例如下:
[0034] 实施例一.全数字式电能表的误差检定系统
[0035] 该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出,图3所示的是该例全数字式电能表的误差检定系统结构示意图,如图3所示,该例的全数字式电能表误差检定系统由全数字式电能表的误差检定装置I与被检定全数字式电能表11组成。该例的被检定的全数字式电能表11具体结构如是:满足IEC61850-9-1通信规约的数字电能表或满足IEC61850-9-2通信规约的数字电能表等。该例的全数字式电能表的误差检定装置I由图1示出,该检定装置I由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2,传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口、又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流输入和输出接口、还带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输出接口、还带有电源及误差信息存储模块的模数式标准电能表3三部分及系统软件,或还有壳体组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2如是:传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的脉冲型电能误差比较器4,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。该例的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:IEC61850-8-l或IEC61850 MMS。该例的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。图2所示的是模数式标准电能表3的结构方框图,如图2所示,该例的模数式标准电能表3由信号调理模块5、A/D转换模块6、电源及误差信息存储模块10、信号处理模块8、电能信息输出模块7、数字通信模块9、接口电路及其软件系统,或还有壳体等组成。其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块5的输出与A/D转换模块6的输入联接,A/D转换模块6的输出与信号处理模块8的输入联接,A/D转换模块6的输出还与电源及误差信息存储模块10的输入联接,电源及误差信息存储模块10和信号处理模块8联通,电源及误差信息存储模块10还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8的输出联接电能信息输出模块7的输入,电能信息输出模块7输出与信号处理模块8所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块8所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入,数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块8所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-l或IEC61850-9-2。该例的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。向上进行误差溯源时,采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调理模块5调理、A/D转换模块6转换、信号处理模块8计算、处理完成对功率/电能信息的计量,A/D转换模块6输出的原始数字量和从电能误差值输入接口输入的电能误差值还有序组帧存储在电源及误差信息存储模块10中,待向下进行误差检定时采用。向下进行误差检定时,该模数式标准电能表3的信号处理模块8重新读出存储于电源及误差信息存储模块10中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块7输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。同时通过其数字通信模块9输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表11,该被检定全数字式电能表11通过其接口电路输入模数式标准电能表3输出的符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,经过传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3所计量的电能和被检定全数字式电能表11所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表3的信号处理模块8将存储在电源及误差信息存储模块10中的向上溯源时的误差值与从电能误差值输入接口电路输入的由传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表11与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,实现对被检定全数字式电能表11误差的检定,同时信号处理模块8将存储在电源及误差信息存储模块10中的误差值与从其电能误差值输入接口电路输入的当前误差值带符号相减,完成检定。照此操作便实现了全数字式电能表11的误差等级或精度等级的检定。该例的信号调理模块5如是:电阻分压器或电流分流器。该例的A/D转换模块6型号如是:AD1674。该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:K9NCG08U5M-P。该例的信号处理模块8如是:单片机,型号如80C51或LPC2458等。该例的数字通信模块9型号如是:光以太网模块。该例的电能脉冲输出模块7型号如是:EPM7064等。
[0036] 实施例二.全数字式电能表的误差检定系统
[0037] 该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出,该例的全数字式电能表的误差检定系统与实施例一的全数字式电能表的误差检定系统不同点有:
1.该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2是输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例有传统的脉冲电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。3.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:DL/T 645或MODBUS/TCP。4.该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-2LE或M0DBUS。5.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。6.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。7.该例的信号处理模块8如是DSP:型号如TMS320C32、TMS320C6712等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:IS42S16320B。9.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。10.该例电能脉冲输出模块7型号如是CD4046等。11.该例的被检定的全数字式电能表11具体结构如是:IEC61850-8-1通信规约的数字电能表或IEC61850 MMS通信规约的数字电能表等。该例的符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流的含义、该例的符合特定通信标准规约又包含电压和电流的数字信息流的含义,如前已指出的,不再重述。该例的全数字式电能表的误差检定系统其余未述的,全同于实施例一中所述的,不再重述。
[0038] 实施例三.全数字式电能表的误差检定系统
[0039] 该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出,该例的全数字式电能表的误差检定系统与实施例一、实施例二的全数字式电能表的误差检定系统不同点有:1.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是=MODBUS等。2.该例的特定标准通信规约如是:M0DBUS/TCP或SERCOSIII等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA:型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:W25X32VSFIG等。9.该例的被检定的全数字式电能表11具体结构如是:满足SERC0SIII通信规约的数字电能表或满足MODBUS/TCP通信规约的数字电能表等。该例的全数字式电能表的误差检定系统其余未述的,全同于实施例一、实施例二中所述的,不再重述。
[0040] 实施例四.全数字式电能表的误差检定系统
[0041] 该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出,该例的全数字式电能表的误差检定系统与实施例一〜实施例三的全数字式电能表的误差检定系统不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:ST93CS66ML6013TR等。该例的全数字式电能表的误差检定系统其余未述的,全同于实施例一〜实施例三中所述的,不再重述。
[0042] 实施例五.全数字式电能表的误差检定系统
[0043] 该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构可用图1〜图3等联合示出,该例的全数字式电能表的误差检定系统与实施例一〜实施例四的全数字式电能表的误差检定系统不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10如是选择单独设计,或可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可采用。该例的全数字式电能表的误差检定系统其余未述的,全同于实施例一〜实施例四中所述的,不再重述。
[0044] 第三部分.全数字式电能表的误差传递系统非限定实施例有如下A、B、C三部分。
[0045] A部分.一种全数字式电能表的误差传递系统非限定实施例
[0046] 实施例一.全数字式电能表的误差传递系统
[0047] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用常规电能表的误差检定装置完成或实现,该例的全数字式电能表的误差传递系统示出在图4中,图4所示的是该例的全数字式电能表的误差传递系统,由常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15组成。该例的常规电能表的误差检定装置12由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源13、传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4、更高准确度等级的常规标准电能表14三部分及系统软件,或还有壳体组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源13如是:传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的脉冲型电能误差比较器4,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。该例的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:IEC61850-8-l或IEC61850丽S。该例的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。该例的更高准确度等级的常规标准电能表14是指其电能计量准确度等级比采用的模数式标准电能表15的电能计量准确度等级更高,实际选用等级比采用的模数式标准电能表15高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。图2所示的是模数式标准电能表15的结构方框图,如图2所示,该例被检定的模数式标准电能表15由信号调理模块5、A/D转换模块6、电源及误差信息存储模块10、信号处理模块8、电能信息输出模块7、数字通信模块9、接口电路及系统软件,或还有壳体等组成,其中信号调理模块5带有输入三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的接口电路,信号调理模块5的输出与A/D转换模块6的输入联接,A/D转换模块6的输出与信号处理模块8的输入联接,A/D转换模块6的输出还与电源及误差信息存储模块10的输入联接,电源及误差信息存储模块10和信号处理模块8联通,电源及误差信息存储模块10还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8的输出联接电能信息输出模块7的输入,电能信息输出模块7输出与信号处理模块8所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块8所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入,数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块8所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-l或IEC61850-9-2。该例的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。该例采用的常规电能表的误差检定装置12的更高准确度等级的常规标准电能表14通过其接口电路输入电能表检定电源13输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4ο该例采用的被检定模数式标准电能表15通过其接口电路输入电能表检定电源13输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,经过传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4对两电能信息进行比较,得出常规电能表的误差检定装置12的更高准确度等级的常规标准电能表14和被检定模数式标准电能表15电能计量的差值,即被检定模数式标准电能表15的误差值,实现常规电能表的误差检定装置12的更高准确度等级的常规标准电能表14对被检定模数式标准电能表15的误差传递,亦即实现对被检定模数式标准电能表15误差传递向上溯源,同时被检定模数式标准电能表15的A/D转换模块6输出的原始数字量和常规电能表的误差量值检定装置12的传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表15的电源及误差信息存储模块10中,待向下进行误差检定时采用。该例的信号调理模块5如是:电阻分压器或电流分流器。该例的A/D转换模块6型号如是:AD1674。该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:K9NCG08U5M_P。该例的信号处理模块8如是:单片机,型号如80C51或LPC2458等。该例的数字通信模块9型号如是:光以太网模块。该例的电能脉冲输出模块Ί型号如是:EPM7064。
[0048] 实施例二.全数字式电能表的误差传递系统
[0049] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用常规电能表的误差检定装置12完成或实现,即采用常规电能表的误差量值检定装置12和被检定模数式标准电能表15完成或实现,该例的该常规电能表的误差量值检定装置12和被检定模数式标准电能表15具体结构由图2、图4联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:1.该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源13是输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例有传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。3.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:DL/T 645或MODBUS/TCP。4.该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-2LE或M0DBUS。5.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。6.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。7.该例的信号处理模块8如是DSP:型号如TMS320C32、TMS320C6712等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:IS42S16320B。9.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。10.该例电能脉冲输出模块7型号如是⑶4046等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一中所述的,不再重述。
[0050] 实施例三.全数字式电能表的误差传递系统
[0051] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用常规电能表的误差检定装置12完成或实现,即采用常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15完成或实现,采用的该常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15具体结构由图2、图4联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一、实施例二的全数字式电能表的误差传递系统不同点有1.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是=MODBUS等。2.该例的特定标准通信规约如是:MODBUS/TCP或SERCOSIII等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA:型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:W25X32VSFIG等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一、实施例二中所述的,不再重述。
[0052] 实施例四.全数字式电能表的误差传递系统
[0053] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用常规电能表的误差检定装置12完成或实现,即采用常规电能表的误差量值检定装置12和被检定模数式标准电能表15完成或实现,采用的常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15具体结构由图2、图4联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一〜实施例三的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:ST93CS66ML6013TR等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一〜实施例三中所述的,不再重述。
[0054] 实施例五.全数字式电能表的误差传递系统
[0055] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15完成或实现,采用的该常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15具体结构可用图2、图4等联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一〜实施例四的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10如是选择单独设计,或可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一〜实施例四中所述的,不再重述。
[0056] B部分.又一种全数字式电能表的误差传递系统非限定实施例
[0057] 实施例一.全数字式电能表的误差传递系统
[0058] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即该例的全数字式电能表的误差传递系统由全数字式电能表的误差检定装置I和更高准确度等级的常规标准电能表14组成。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图
2、图5联合示出,图5所示的是该例全数字式电能表的误差传递系统结构示意图,如图5中所示的,该例全数字式电能表的误差传递系统采用的更高准确度等级的常规标准电能表14是指其电能计量准确度等级比采用的模数式标准电能表3的电能计量准确度等级更高,实际选用等级比采用模数式标准电能表3高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。该例的全数字式电能表的误差检定装置I由图1示出,图1所示的检定装置I由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2、传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4、模数式标准电能表3三部分及系统软件,或还有壳体组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2如是:传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的脉冲型电能误差比较器4,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。该例的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:IEC61850-8-l或IEC61850 MMS。该例的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。图2所示的是模数式标准电能表3结构方框图,如图2所示,该例的模数式标准电能表3由信号调理模块5、A/D转换模块6、电源及误差信息存储模块10、信号处理模块8、电能信息输出模块7、数字通信模块9、接口电路及系统软件,或还有壳体等组成,其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块5的输出与A/D转换模块6的输入联接,A/D转换模块6的输出与信号处理模块8的输入联接,A/D转换模块6的输出还与电源及误差信息存储模块10的输入联接,电源及误差信息存储模块10和信号处理模块8联通,电源及误差信息存储模块10还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8的输出联接电能信息输出模块7的输入,电能信息输出模块7输出与信号处理模块8所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块8所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入,数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块8所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-l或IEC61850-9-2。该例的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。向上进行误差溯源时,该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3通过其接口电路输入电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。该例采用的更高准确度等级的常规标准电能表14通过其接口电路输入电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,经过传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4对两电能信息进行比较,得出全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14电能计量的差值,即全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3的电能计量误差值,实现更高准确度等级的常规标准电能表14对全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3的误差传递,亦即实现对全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3误差传递向上溯源,同时全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3的A/D转换模块6输出的原始数字量和传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表3的电源及误差信息存储模块10中,待向下进行误差检定时采用。该例的信号调理模块5如是:电阻分压器或电流分流器。该例的A/D转换模块6型号如是:AD1674。该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:K9NCG08U5M-P。该例的信号处理模块8如是:单片机,型号如80C51或LPC2458等。该例的数字通信模块9型号如是:光以太网模块。该例的电能脉冲输出模块7型号如是:EPM7064。
[0059] 实施例二.全数字式电能表的误差传递系统
[0060] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即采用数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14去完成或实现。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:1.该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2是输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例有传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器
4。3.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:DL/T 645或MODBUS/TCP。4.该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-2LE或MODBUS。5.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。6.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。7.该例的信号处理模块8如是DSP:型号如TMS320C32、TMS320C6712等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:IS42S16320B。9.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。10.该例电能脉冲输出模块7型号如是CD4046等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一中所述的,不再重述。
[0061] 实施例三.全数字式电能表的误差传递系统
[0062] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即采用数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14去完成或实现。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一、实施例二的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:1.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是=MODBUS等。2.该例的特定标准通信规约如是:M0DBUS/TCP或SERC0SIII等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA:型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:W25X32VSFIG等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一、实施例二中所述的,不再重述。
[0063] 实施例四.全数字式电能表的误差传递系统
[0064] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即采用全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14去完成或实现。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一〜实施例三的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:ST93CS66ML6013TR等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一〜实施例三中所述的,不再重述。
[0065] 实施例五.全数字式电能表的误差传递系统
[0066] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14去完成或实现。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一〜实施例四的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10如是选择单独设计,或可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一〜实施例四中所述的,不再重述。
[0067] C部分.再一种全数字式电能表的误差传递系统非限定实施例
[0068] 实施例一.全数字式电能表的误差传递系统
[0069] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即采用全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和被检定的全数字式电能表11去完成或实现,也即采用全数字式电能表的误差检定系统去完成或实现。该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出,图3所示的是该例全数字式电能表的误差检定系统结构示意图,如图3中所示的,该例的全数字式电能表误差检定系统由全数字式电能表的误差检定装置I与被检定全数字式电能表11组成。该例的被检定的全数字式电能表11具体结构如是:满足IEC61850-9-1通信规约的数字电能表或满足IEC61850-9-2通信规约的数字电能表等。该例的全数字式电能表的误差检定装置I由图1示出,该检定装置I由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2,传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口、又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流输入和输出接口、还带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输出接口、还带有电源及误差信息存储模块的模数式标准电能表3三部分及系统软件,或还有壳体组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2如是:传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的脉冲型电能误差比较器4,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。该例的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:IEC61850-8-l或IEC61850 MMS。该例的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。图2所示的是模数式标准电能表3的结构方框图,如图2所示,该例的模数式标准电能表3由信号调理模块5、A/D转换模块6、电源及误差信息存储模块10、信号处理模块8、电能信息输出模块7、数字通信模块9、接口电路及其软件系统,或还有壳体等组成。其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块5的输出与A/D转换模块6的输入联接,A/D转换模块6的输出与信号处理模块8的输入联接,A/D转换模块6的输出还与电源及误差信息存储模块10的输入联接,电源及误差信息存储模块10和信号处理模块8联通,电源及误差信息存储模块10还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8的输出联接电能信息输出模块7的输入,电能信息输出模块7输出与信号处理模块8所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块8所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入,数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块8所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-l或IEC61850-9-2。该例的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。向上进行误差溯源时,采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调理模块5调理、A/D转换模块6转换、信号处理模块8计算、处理完成对功率/电能信息的计量,A/D转换模块6输出的原始数字量和从电能误差值输入接口输入的电能误差值还有序组帧存储在电源及误差信息存储模块10中,待向下进行误差检定时采用。向下进行误差检定时,该模数式标准电能表3的信号处理模块8重新读出存储于电源及误差信息存储模块10中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块7输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。同时通过其数字通信模块9输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表11,该被检定全数字式电能表11通过其接口电路输入模数式标准电能表3输出的符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,经过传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3所计量的电能和被检定全数字式电能表11所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表3的信号处理模块8将存储在电源及误差信息存储模块10中的向上溯源时的误差值与从电能误差值输入接口电路输入的由传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表11与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,实现对被检定全数字式电能表11的误差传递,同时信号处理模块8将存储在电源及误差信息存储模块10中的误差值与从其电能误差值输入接口电路输入的当前误差值带符号相减,完成检定和误差向下传递。照此操作还可实现全数字式电能表11的误差等级或精度等级的检定。该例的信号调理模块5如是:电阻分压器或电流分流器。该例的A/D转换模块6型号如是:AD1674。该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:K9NCG08U5M-P。该例的信号处理模块8如是:单片机,型号如80C51或LPC2458等。该例的数字通信模块9型号如是:光以太网模块。该例的电能脉冲输出模块7型号如是:EPM7064等。
[0070] 实施例二.全数字式电能表的误差传递系统
[0071] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定系统完成或实现,该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出。该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:1.该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2是输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例有传统的脉冲电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。3.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:DL/T 645或MODBUS/TCP。4.该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-2LE或M0DBUS。5.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。6.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。7.该例的信号处理模块8如是DSP:型号如TMS320C32、TMS320C6712等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:IS42S16320B。9.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。10.该例电能脉冲输出模块7型号如是CD4046等。11.该例的被检定的全数字式电能表11具体结构如是:IEC61850-8-1通信规约的数字电能表或IEC61850 MMS通信规约的数字电能表等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一中所述的,不再重述。
[0072] 实施例三.全数字式电能表的误差传递系统
[0073] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定系统完成或实现,该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出。该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一、实施例二的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:1.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是=MODBUS等。2.该例的特定标准通信规约如是:M0DBUS/TCP或SERCOSIII等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA:型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:W25X32VSFIG等。9.该例被检定的全数字式电能表11具体结构如是:满足SERC0SIII通信规约的数字电能表或满足MODBUS/TCP通信规约的数字电能表等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一、实施例二中所述的,不再重述。
[0074] 实施例四.全数字式电能表的误差传递系统
[0075] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定系统完成或实现,该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出。该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一〜实施例三的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:ST93CS66ML6013TR等。该例的全数字式电能表的误差传递系统其余未述的,全同于实施例一〜实施例三中所述的,不再重述。
[0076] 实施例五.全数字式电能表的误差传递系统
[0077] 该例的全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定系统完成或实现,该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构可用图1〜图3等联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递系统与实施例一〜实施例四的全数字式电能表的误差传递系统不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10如是选择单独设计,或可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。该例的全数字式电能表的误差检定装置其余未述的,全同于实施例一〜实施例四中所述的,不再重述。
[0078] 第四部分.全数字式电能表的误差传递方法非限定实施例有如下A、B、C三部分:
[0079] A部分.一种全数字式电能表的误差传递方法非限定实施例
[0080] 实施例一.全数字式电能表的误差传递方法
[0081] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用常规电能表的误差检定装置完成或实现,即该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差传递系统去实现,图4所示的是该例的全数字式电能表的误差传递系统,由常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15组成。该例的常规电能表的误差检定装置12由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源13、传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4、更高准确度等级的常规标准电能表14三部分及系统软件,或还有壳体等组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源13如是:传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的脉冲型电能误差比较器4,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。该例的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:IEC61850-8-l或IEC61850 MMS。该例的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。该例的更高准确度等级的常规标准电能表14是指其电能计量准确度等级比采用的模数式标准电能表15的电能计量准确度等级更高,实际选用等级比采用的模数式标准电能表15高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。图2所示的是被检定模数式标准电能表15的结构方框图,如图2所示,该例的模数式标准电能表15由信号调理模块5、A/D转换模块6、电源及误差信息存储模块10、信号处理模块8、电能信息输出模块7、数字通信模块9、接口电路及系统软件,或还有壳体等组成,其中信号调理模块5带有输入三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的接口电路,信号调理模块5的输出与A/D转换模块6的输入联接,A/D转换模块6的输出与信号处理模块8的输入联接,A/D转换模块6的输出还与电源及误差信息存储模块10的输入联接,电源及误差信息存储模块10和信号处理模块8联通,电源及误差信息存储模块10还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8的输出联接电能信息输出模块7的输入,电能信息输出模块7输出与信号处理模块8所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块8所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入,数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块8所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-1或IEC61850-9-2。该例的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。该例采用的常规电能表的误差检定装置12的更高准确度等级的常规标准电能表14通过其接口电路输入电能表检定电源13输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。该例采用的被检定模数式标准电能表15通过其接口电路输入电能表检定电源13输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,经过传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4对两电能信息进行比较,得出常规电能表的误差检定装置12的更高准确度等级的常规标准电能表14和被检定模数式标准电能表15电能计量的差值,即被检定模数式标准电能表15的误差值,实现常规电能表的误差检定装置12的更高准确度等级的常规标准电能表14对被检定模数式标准电能表15的误差传递,亦即实现对被检定模数式标准电能表15误差传递向上溯源,同时被检定模数式标准电能表15的A/D转换模块6输出的原始数字量和常规电能表的误差量值检定装置12的传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表15的电源及误差信息存储模块10中,待向下进行误差检定时采用。该例的信号调理模块5如是:电阻分压器或电流分流器。该例的A/D转换模块6型号如是:AD1674。该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:K9NCG08U5M-P。该例的信号处理模块8如是:单片机,型号如80C51或LPC2458等。该例的数字通信模块9型号如是:光以太网模块。该例的电能脉冲输出模块7型号如是:EPM7064。
[0082] 实施例二.全数字式电能表的误差传递方法
[0083] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用常规电能表的误差检定装置12完成或实现,即采用常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15完成或实现,该例的该常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15具体结构由图2、图4联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:1.该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源13是输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例有传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。3.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:DL/T 645或MODBUS/TCP。4.该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-2LE或MODBUS。5.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。6.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。7.该例的信号处理模块8如是DSP:型号如TMS320C32、TMS320C6712等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:IS42S16320B。9.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。10.该例电能脉冲输出模块7型号如是CD4046等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一中所述的,不再重述。
[0084] 实施例三.全数字式电能表的误差传递方法
[0085] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用常规电能表的误差检定装置12完成或实现,即采用常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15完成或实现,采用的该常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15具体结构由图2、图4联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一、实施例二的全数字式电能表的误差传递方法不同点有1.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是=MODBUS等。2.该例的特定标准通信规约如是:MODBUS/TCP或SERC0SIII等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。
5.该例的信号处理模块8如是FPGA:型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:W25X32VSFIG等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一、实施例二中所述的,不再重述。
[0086] 实施例四.全数字式电能表的误差传递方法
[0087] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用常规电能表的误差检定装置12完成或实现,即采用常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15完成或实现,采用的常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15具体结构由图2、图4联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一〜实施例三的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:ST93CS66ML6013TR等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一〜实施例三中所述的,不再重述。
[0088] 实施例五.全数字式电能表的误差传递方法
[0089] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15完成或实现,采用的该常规电能表的误差检定装置12和被检定模数式标准电能表15具体结构可用图2、图4等联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一〜实施例四的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10如是选择单独设计,或可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一〜实施例四中所述的,不再重述。
[0090] B部分.又一种全数字式电能表的误差传递方法非限定实施例
[0091] 实施例一.全数字式电能表的误差传递方法
[0092] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差传递系统去实现,该误差传递系统由全数字式电能表的误差检定装置I和更高准确度等级的常规标准电能表14组成。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,图5所示的是该例全数字式电能表的误差传递系统结构示意图,如图5中所示的,该例全数字式电能表的误差传递系统采用的更高准确度等级的常规标准电能表14是指其电能计量准确度等级比采用模数式标准电能表3的电能计量准确度等级更高,实际选用等级比采用模数式标准电能表3高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。该例的全数字式电能表的误差检定装置I由图1示出,图1所示的检定装置I由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2、传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4、模数式标准电能表3三部分及系统软件,或还有壳体组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2如是:传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的脉冲型电能误差比较器4,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。该例的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:IEC61850-8-1或IEC61850MMS。该例的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。图2所示的是模数式标准电能表3的结构方框图,如图2所示,该例的模数式标准电能表3由信号调理模块5、A/D转换模块6、电源及误差信息存储模块10、信号处理模块8、电能信息输出模块7、数字通信模块9、接口电路及系统软件,或还有壳体等组成,其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块5的输出与A/D转换模块6的输入联接,A/D转换模块6的输出与信号处理模块8的输入联接,A/D转换模块6的输出还与电源及误差信息存储模块10的输入联接,电源及误差信息存储模块10和信号处理模块8联通,电源及误差信息存储模块10还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8的输出联接电能信息输出模块7的输入,电能信息输出模块7输出与信号处理模块8所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块8所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入,数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块8所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-l或IEC61850-9-2。该例的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。向上进行误差溯源时,该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3通过其接口电路输入电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。该例采用的更高准确度等级的常规标准电能表14通过其接口电路输入电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,经过传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4对两电能信息进行比较,得出全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14电能计量的差值,即全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3的电能计量误差值,实现更高准确度等级的常规标准电能表14对全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3的误差传递,亦即实现对全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3误差传递向上溯源,同时全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3的A/D转换模块6输出的原始数字量和传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表3的电源及误差信息存储模块10中,待向下进行误差检定时采用。该例的信号调理模块5如是:电阻分压器或电流分流器。该例的A/D转换模块6型号如是:AD1674。该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:K9NCG08U5M_P。该例的信号处理模块8如是:单片机,型号如80C51或LPC2458等。该例的数字通信模块9型号如是:光以太网模块。该例的电能脉冲输出模块Ί型号如是:EPM7064。
[0093] 实施例二.全数字式电能表的误差传递方法
[0094] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即采用数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14去完成或实现。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:1.该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2是输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例有传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器
4。3.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:DL/T 645或MODBUS/TCP。4.该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-2LE或M0DBUS。5.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。6.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。7.该例的信号处理模块8如是DSP:型号如TMS320C32、TMS320C6712等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:IS42S16320B。9.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。10.该例电能脉冲输出模块7型号如是CD4046等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一中所述的,不再重述。
[0095] 实施例三.全数字式电能表的误差传递方法
[0096] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即采用数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14去完成或实现。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一、实施例二的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:1.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是=MODBUS等。2.该例的特定标准通信规约如是:M0DBUS/TCP或SERC0SIII等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA:型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:W25X32VSFIG等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一、实施例二中所述的,不再重述。
[0097] 实施例四.全数字式电能表的误差传递方法
[0098] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即采用全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14去完成或实现。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一〜实施例三的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:ST93CS66ML6013TR等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一〜实施例三中所述的,不再重述。
[0099] 实施例五.全数字式电能表的误差传递方法
[0100] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14去完成或实现。该例采用的全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表14具体结构由图1、图2、图5联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一〜实施例四的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10如是选择单独设计,或可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一〜实施例四中所述的,不再重述。
[0101] C部分.再一种全数字式电能表的误差传递方法非限定实施例
[0102] 实施例一.全数字式电能表的误差传递方法
[0103] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定装置I完成或实现,即采用全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3和被检定全数字式电能表11去完成或实现,也即采用全数字式电能表的误差检定系统去完成或实现。该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出,图3所示的是该例全数字式电能表的误差检定系统结构示意图,如图3中所示的,该例的全数字式电能表误差检定系统由数字式电能表的误差检定装置I与被检定全数字式电能表11组成。该例的被检定的全数字式电能表11具体结构如是:满足IEC61850-9-1通信规约的数字电能表或满足IEC61850-9-2通信规约的数字电能表等。该例的全数字式电能表的误差检定装置I由图1示出,该检定装置I由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2,传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口、又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流输入和输出接口、还带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输出接口、还带有电源及误差信息存储模块的模数式标准电能表3三部分及系统软件,或还有壳体等组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2如是:传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的脉冲型电能误差比较器4,该脉冲型电能误差比较器的信号是数字脉冲的。该例的新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4是指:这种电能误差比较器可以输入并比较符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流。该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:IEC61850-8-l或IEC61850 MMS。该例的包含功率/电能信息的数字流是指符合各种高层标准数字通信规约又包含功率/电能信息的数字流。图2所示的是模数式标准电能表3的结构框图,如图2所示,该例的模数式标准电能表3由信号调理模块5、A/D转换模块6、电源及误差信息存储模块10、信号处理模块8、电能信息输出模块7、数字通信模块9、接口电路及其软件系统,或还有壳体等组成。其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块5的输出与A/D转换模块6的输入联接,A/D转换模块6的输出与信号处理模块8的输入联接,A/D转换模块6的输出还与电源及误差信息存储模块10的输入联接,电源及误差信息存储模块10和信号处理模块8联通,电源及误差信息存储模块10还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块8的输出联接电能信息输出模块7的输入,电能信息输出模块7输出与信号处理模块8所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块8所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入,数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块8所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流。该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-l或IEC61850-9-2。该例的包含电压和电流信息的数字流是指:符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。向上进行误差溯源时,采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调理模块5调理、A/D转换模块6转换、信号处理模块8计算、处理完成对功率/电能信息的计量,A/D转换模块6输出的原始数字量和从电能误差值输入接口输入的电能误差值还有序组帧存储在电源及误差信息存储模块10中,待向下进行误差检定时采用。向下进行误差检定时,该模数式标准电能表3的信号处理模块8重新读出存储于电源及误差信息存储模块10中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块7输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。同时通过其数字通信模块9输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表11,该被检定全数字式电能表11通过其接口电路输入模数式标准电能表3输出的符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息前数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4,经过传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置I的模数式标准电能表3所计量的电能和被检定全数字式电能表11所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表3的信号处理模块8将存储在电源及误差信息存储模块10中的向上溯源时的误差值与从电能误差值输入接口电路输入的由传统的脉冲型电能误差比较器或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表11与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,实现对被检定全数字式电能表11的误差检定,同时信号处理模块8将存储在电源及误差信息存储模块10中的误差值与从其电能误差值输入接口电路输入的当前误差值带符号相减,完成检定和误差向下传递。照此操作还可实现全数字式电能表11的误差等级或精度等级的检定。该例的信号调理模块5如是:电阻分压器或电流分流器。该例的A/D转换模块6型号如是:AD1674。该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:K9NCG08U5M-P。该例的信号处理模块8如是:单片机,型号如80C51或LPC2458等。该例的数字通信模块9型号如是:光以太网模块。该例的电能脉冲输出模块7型号如是:EPM7064等。
[0104] 实施例二.全数字式电能表的误差传递方法
[0105] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定系统完成或实现,该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出。该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:1.该例传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2是输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源,只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例有传统的脉冲电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器4。3.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是:DL/T 645或MODBUS/TCP。4.该例的特定标准通信规约如是:IEC61850-9-2LE或M0DBUS。5.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。6.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。7.该例的信号处理模块8如是DSP:型号如TMS320C32、TMS320C6712等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:IS42S16320B。9.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。10.该例电能脉冲输出模块7型号如是CD4046等。11.该例的被检定的全数字式电能表11具体结构如是;IEC61850-8-1通信规约的数字电能表或IEC61850 MMS通信规约的数字电能表等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一中所述的,不再重述。
[0106] 实施例三.全数字式电能表的误差传递方法
[0107] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定系统完成或实现,该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出。该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一、实施例二的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:1.该例的符合各种高层标准数字通信规约如是=MODBUS等。2.该例的特定标准通信规约如是:M0DBUS/TCP或SERC0SIII等3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA:型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。8.该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:W25X32VSFIG等。9.该例的被检定的全数字式电能表11具体结构如是:满足SERC0SIII通信规约的数字电能表或满足MODBUS/TCP通信规约的数字电能表等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一、实施例二中所述的,不再重述。
[0108] 实施例四.全数字式电能表的误差传递方法
[0109] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定系统完成或实现,该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构由图1〜图3联合示出。该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一〜实施例三的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10型号如是:ST93CS66ML6013TR等。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一〜实施例三中所述的,不再重述。
[0110] 实施例五.全数字式电能表的误差传递方法
[0111] 该例的全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定系统完成或实现,该例的全数字式电能表的误差检定系统具体结构可用图1〜图3等联合示出,该例的全数字式电能表的误差传递方法与实施例一〜实施例四的全数字式电能表的误差传递方法不同点有:该例的电源及误差信息存储模块10如是选择单独设计,或可与CPU等的存储器共用,只要其可长期保存数据即可。该例的全数字式电能表的误差传递方法其余未述的,全同于实施例一〜实施例四中所述的,不再重述。

Claims (8)

1.一种全数字式电能表的误差检定装置,由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、模数式标准电能表三部分组成,特征在于:所述的模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、电源及误差信息存储模块、信号处理模块、电能信息输出模块、数字通信模块、接口电路组成,其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流Ia、Ib、Ic的输入接口电路,信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接,A/D转换模块的输出与信号处理模块的输入联接,A/D转换模块的输出还与电源及误差信息存储模块的输入联接,电源及误差信息存储模块和信号处理模块联通,电源及误差信息存储模块还带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块也带有电能误差值输入接口电路,信号处理模块的输出联接电能信息输出模块的输入,电能信息输出模块输出与信号处理模块所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含信号处理模块所计量的功率/电能信息的数字流,信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入,数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含与信号处理模块所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流,向上进行误差溯源时,采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调理模块调理、A/D转换模块转换、信号处理模块计算、处理完成对功率/电能信息的计量,A/D转换模块输出的原始数字量和从电能误差值输入接口输入的电能误差值还有序组帧存储在电源及误差ί目息存储模块中,待向下进行误差检定时米用;向下进行误差检定时,信号处理模块重新读出存储于电源及误差信息存储模块中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,同时,信号处理模块将存储在电源及误差信息存储模块中的误差值与从其电能误差值输入接口电路输入的当前误差值带符号相减,完成检定。
2.根据权利要求1所述的全数字式电能表的误差检定装置构成的全数字式电能表误差检定系统,特征在于:所述的该全数字式电能表误差检定系统由全数字式电能表的误差检定装置与被检定全数字式电能表组成;所述的全数字式电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源,传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口、又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流输入和输出接口、还带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输出接口、还带有电源及误差信息存储模块的模数式标准电能表三部分组成,该模数式标准电能表的信号处理模块重新读出其向上溯源时存储于电源及误差信息存储模块中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器;同时通过其数字通信模块输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表,该被检定全数字式电能表通其接口电路输入模数式标准电能表输出的符合特定通信标准规约的包含电压和电流数字量信息的数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表所计量的电能和被检定全数字式电能表所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表的信号处理模块将存储在电源及误差信息存储模块中的向上溯源时的误差值与从电能误差值输入接口电路输入的由传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,实现对被检定全数字式电能表的误差检定。
3.一种全数字式电能表的误差传递系统,特征在于:该全数字式电能表的误差传递系统采用常规电能表的误差检定装置完成或实现,即所述的全数字式电能表的误差传递系统由常规电能表的误差检定装置和被检定模数式标准电能表组成,其中所述的常规电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、更高准确度等级的常规标准电能表三部分组成,所述采用的常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器;所述采用的被检定模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息进行比较,得出常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表和被检定模数式标准电能表电能计量的差值,即被检定模数式标准电能表误差值,实现常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表对被检定模数式标准电能表的误差传递,亦即实现对被检定模数式标准电能表误差传递向上溯源,同时被检定模数式标准电能表的A/D转换模块输出的原始数字量和常规电能表的误差量值检定装置的传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表的电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用。
4.一种全数字式电能表的误差传递系统,特征在于:该全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定装置完成或实现,即所述的全数字式电能表的误差传递系统由全数字式电能表的误差检定装置和更高准确度等级的常规标准电能表组成,所述采用的全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器;所述采用的更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息进行比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的常规标准电能表电能计量的差值,即全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的电能计量误差值,实现更高准确度等级的常规标准电能表对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的误差传递,亦即实现对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表误差传递向上溯源,同时全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的A/D转换模块输出的原始数字量和传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表的电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时米用。
5.一种全数字式电能表的误差传递系统,特征在于:该全数字式电能表的误差传递系统采用全数字式电能表的误差检定装置完成或实现,即所述的全数字式电能表的误差传递系统由全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和被检定全数字式电能表组成,所述的模数式标准电能表的信号处理模块重新读出其向上溯源时存储于电源及误差信息存储模块中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器;同时通过其数字通信模块输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表,该被检定全数字式电能表通过其接口电路输入模数式标准电能表输出的符合特定通信标准规约的包含原始电压和电流数字量信息的数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表所计量的电能和被检定全数字式电能表所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表的信号处理模块将存储在电源及误差信息存储模块中的向上溯源时的误差值与从其电能误差值输入接口输入的由传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,即实现对被检定全数字式电能表的误差检定,亦即实现或完成对被检定全数字式电能表的误差向下传递。
6.一种全数字式电能表的误差传递方法,特征在于:该全数字式电能表的误差传递方法采用常规电能表的误差检定装置完成或实现,即采用常规电能表的误差检定装置和被检定模数式标准电能表完成或实现,其中所述的常规电能表的误差检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器、更高准确度等级的常规标准电能表三部分组成,所述采用的常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器;所述采用的被检定模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息进行比较,得出常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表和被检定模数式标准电能表电能计量的差值,即被检定模数式标准电能表误差值,实现常规电能表的误差检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表对被检定模数式标准电能表的误差传递,亦即实现对被检定模数式标准电能表误差传递向上溯源,同时被检定模数式标准电能表的A/D转换模块输出的原始数字量和常规电能表的误差量值检定装置的传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表的电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用。
7.一种全数字式电能表的误差传递方法,特征在于:该全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定装置完成或实现,即采用全数字式电能表的误差检定装置和更高准确度等级的常规标准电能表完成或实现,所述采用的全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其接口电路输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器;所述采用的更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息进行比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的常规标准电能表电能计量的差值,即全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的电能计量误差值,实现更高准确度等级的常规标准电能表对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的误差传递,亦即实现对全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表误差传递向上溯源,同时全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表的A/D转换模块输出的原始数字量和传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的电能误差值还有序组帧存储在模数式标准电能表的电源及误差信息存储模块中,待向下进行误差检定时采用。
8.一种全数字式电能表的误差传递方法,特征在于:该全数字式电能表的误差传递方法采用全数字式电能表的误差检定装置完成或实现,即采用全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表和被检定全数字式电能表完成或实现,所述的模数式标准电能表的信号处理模块重新读出其向上溯源时存储于电源及误差信息存储模块中有序组帧的原始电压和电流数字量信息,对其重新进行计算、处理,完成对功率/电能信息的计量,并通过其电能信息输出模块输出与所计量的功率/电能严格成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器;同时通过其数字通信模块输出符合特定通信标准规约的包含与所计量的功率/电能完全等价的电压和电流数字量信息的数字流给被检定全数字式电能表,该被检定全数字式电能表通过其接口电路输入模数式标准电能表输出的符合特定通信标准规约的包含原始电压和电流数字量信息的数字流,经过其自身计算、处理,输出与所计量的功率/电能成正比的电能脉冲或符合各种高层标准数字通信规约包含所计量的功率/电能信息的数字流给传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器,经过传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器对两电能信息比较,得出全数字式电能表的误差检定装置的模数式标准电能表所计量的电能和被检定全数字式电能表所计量的电能之差值,同时模数式标准电能表的信号处理模块将存储在其电源及误差信息存储模块中的向上溯源时的误差值与从其电能误差值输入接口输入的由传统的脉冲型电能误差比较器和/或新型的带有符合各种高层标准数字通信规约包含功率/电能信息的数字流输入接口的电能误差比较器输出的当前误差值带符号相减,即可得出被检定全数字电能表与向上溯源时更高等级的常规标准电能表之间的误差,即实现对被检定全数字式电能表的误差检定,亦即实现或完成对被检定全数字式电能表的误差向下传递。
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