CN103592616B - 一种可自主式全自动并发式单点修正方法 - Google Patents

一种可自主式全自动并发式单点修正方法 Download PDF

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Abstract

一种可自主式全自动并发式单点修正方法，包括以下步骤：电表接收到稳定的电压电流信号后，判断其是否在电表额定电压、额定电流的有效范围内，如果电压电流值不在有效范围内，则为无效，返回；如果电压电流值在有效范围内，则采用浮点运算法进行计算对三相电压电流的角差和比差进行校正。本发明采用自主式调表技术，电表不需要后台计算机计算增益后返写入电表，而是电表自主计算增益并保存。采用这种方法的好处是节省了与后台计算机进行通信的时间，且不受电表数量的限制，同时调表数量越高，效率提升越高。

Description

一种可自主式全自动并发式单点修正方法
技术领域
本发明涉及智能电表领域，具体是一种可自主式全自动并发式单点修正方法。
背景技术
近年来智能电网迅猛发展，智能电表的需求稳中有升。随着人口红利的逐渐减弱，人力成本在不断攀升。原有的调表方法占用的人力成本比较大，误差修正时间比较长，在一定程度上制约了智能表的发展。
目前电表厂家主要的误差修正方法一般是脉冲法和功率法。脉冲法就是通过采集电表的脉冲与标准表比较进行计算得出误差，再通过误差进行相应的脉冲输出频率的校正，以达到与标准表同步。这种方法的优点是校正精度比较高；缺点是调试速度比较慢，需要对分立计量单元遂一修正。功率法就是通过采集电表的功率与标准表比较后计算得出各个计量单元的误差，再通过误差进行相应的功率输出的修正，以达到与标准表接近。这种方法的优点是可以同时修正多路计量单元的误差，速度比较快。以上两种方法都需要进行比差与角差信号的切换，花费较长的台体换档及稳定时间，且需要后台计算机把修正好的值返写入电表内，由于需要与电表不断进行通信，所以也需要花费很长时间。
综上所述，目前的误差修正方法耗时长，效率低、成本高，严重制约了智能表的规模化生产。
发明内容
本发明的目的是针对目前电表误差修正存在的问题，提出一种可自主式全自动并发式单点修正方法。通过接入的电压电流信号及约定的相应的功率因数角，由电表自身进行自动修正各计量单元的误差。
本发明的技术方案是：
一种可自主式全自动并发式单点修正方法，单个电表的修正方法包括以下步骤：
（1）、电表接收到稳定的电压电流信号后，电表的CPU判断其是否在电表额定电压、额定电流的有效范围内，如果电压电流值不在有效范围内，则为无效，返回步骤（1）；如果电压电流值在有效范围内，则采用浮点运算法进行计算对三相电压电流的角差进行校正，具体步骤如下：
a、根据CPU中断捕捉获取的三相电压中断值、电流中断值，计算出各相电压中断与电流中断之间的延时，，其中：分别表示三相；
b、计算各相电压与相应电流之间的夹角∮，；
c、根据已知的待测信号电压、电流及夹角θ，分别计算三相电压电流的角差；
d、计算三相电压电流的角差校正增益，并录入计量芯片的校正寄存器进行校正，当检测到在设定的误差范围内或校正次数达到设定的次数后，停止角差校正；
其中：n表示角差校正次数，n≥1，当n=1时，为三相初始状态下角差的增益值，是该电表角差的矫正分辨率；
（2）、采用浮点运算法进行计算对三相电压电流的比差进行校正，具体步骤如下：
a、计算比差：，
其中：分别表示三相；为电表计量芯片中获取的三相有功功率的实际值，为已知的待测信号电压、电流的功率即为理论功率，；
b、计算比差校正增益，并录入计量芯片的校正寄存器进行校正，当检测到在设定的误差范围内或校正次数达到设定的次数后，停止比差校正；完成单表修正，
其中：m表示比差校正次数，m≥1，当m=1时，为初始状态下比差的增益值，是该电表比差的矫正分辨率。
本发明的步骤（1）中额定电压、额定电流的有效范围是指：额定电压和额定电流的-50%～+50%。
本发明的步骤（1）之前，电表首先进行调表状态的判断，如果检测到处于调表状态，则转入步骤（2），调表完成后依据当前网络状态进行主动上报调表状态，并保存已调表标志；所述调表状态的检测是通过内部初始化标志或外部命令输入标志，判断是否处于调表状态。
本发明的步骤（1）中：电表CPU中断捕捉获取的三相电压中断值和电流中断值均为纳秒级。
本发明的各电表之间采用总线构架进行数据上传，当单个电表的角差与比差都校正完后，等待一个约定的延时时间，各电表进入侦听状态，并根据侦听结果，及时调整自身等待主动上报的延时，进行主动上报电表调表状态。
本发明中，整批电表在调试前初始化成连续编号且各不相同的标志，在上报时发送本表的编号及调试是否成功标志；当编号为S的电表侦听到S-1编号进行上报后，延时t秒进行上报，如果等待设定的延时（S-1）×T秒仍没有侦听到S-1编号对应电表的上报信息，则退出等待，直接上报；其中，t是侦听到前一编号的电表上报信息后进行本表上报的延时时间，T是未侦听到前一编号的电表上报信息而进行本表上报的最大延时时间，T>t。
本发明的有益效果：
本发明采用自主式调表技术，电表不需要后台计算机计算增益后返写入电表，而是电表自主计算增益并保存。采用这种方法的好处是节省了与后台计算机进行通信的时间，且不受电表数量的限制。在几乎相同的时间内可以同时完成任意台电表的调表工作（一次接入多少电表就可以同时完成多少台电表的调表），按目前调表台体40台计算，由于本发明的调表方法几乎不与后台计算机进行通信，所以在通信方面效率可以提高40倍以上，同时调表数量越高，效率提升越高。
本发明的采用单点修正的方法，电表不需要在比差点与角差点分别进行修正，即不需要在比差信号与角差信号之间进行切换，只需要输入角差点信号就可以进行一次修正，同时完成比差与角差的校准。在修正方面效率可以提高1倍。
本发明的电表采用总线式构架，并发式上报信息。在电表自动调表完成后，会根据当时的总线状态进行主动上报。这种方法的好处是可以节省通信时间，并且及时告知调表状态，以供后台分析处理。
附图说明
图1是本发明的自主单点调表方法流程图；
图2是本发明的网络总线架构主动上报流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种可自主式全自动并发式单点修正方法，单个电表的修正方法包括以下步骤：
（1）、电表接收到稳定的电压电流信号后，电表的CPU判断其是否在电表额定电压、额定电流的有效范围内，如果电压电流值不在有效范围内，则为无效，返回步骤（1）；如果电压电流值在有效范围内，则采用浮点运算法进行计算对三相电压电流的角差进行校正，具体步骤如下：
a、根据CPU中断捕捉获取的三相电压中断值、电流中断值，计算出各相电压中断与电流中断之间的延时，，其中：分别表示三相；
b、计算各相电压与相应电流之间的夹角∮，；
c、根据已知的待测信号电压、电流及夹角θ，分别计算三相电压电流的角差；
d、计算三相电压电流的角差校正增益，并录入计量芯片的校正寄存器进行校正，当检测到在设定的误差范围内或校正次数达到设定的次数后，停止角差校正；
其中：n表示角差校正次数，n≥1，当n=1时，为三相初始状态下角差的增益值，是该电表角差的矫正分辨率；
（2）、采用浮点运算法进行计算对三相电压电流的比差进行校正，具体步骤如下：
a、计算比差：，
其中：分别表示三相；为电表计量芯片中获取的三相有功功率的实际值，为已知的待测信号电压、电流的功率即为理论功率，；
b、计算比差校正增益，并录入计量芯片的校正寄存器进行校正，当检测到在设定的误差范围内或校正次数达到设定的次数后，停止比差校正；完成单表修正，
其中：m表示比差校正次数，m≥1，当m=1时，为初始状态下比差的增益值，是该电表比差的矫正分辨率。
本发明的步骤（1）中额定电压、额定电流的有效范围是指：额定电压和额定电流的-50%～+50%。
本发明的步骤（1）之前，电表首先进行调表状态的判断，如果检测到处于调表状态，则转入步骤（2），调表完成后依据当前网络状态进行主动上报调表状态，并保存已调表标志；所述调表状态的检测是通过内部初始化标志或外部命令输入标志，判断是否处于调表状态。
本发明的步骤（1）中：电表CPU中断捕捉获取的三相电压中断值和电流中断值均为纳秒级。
本发明的各电表之间采用总线构架进行数据上传，当单个电表的角差与比差都校正完后，等待一个约定的延时时间，各电表进入侦听状态，并根据侦听结果，及时调整自身等待主动上报的延时，进行主动上报电表调表状态。
本发明中，整批电表在调试前初始化成连续编号且各不相同的标志，在上报时发送本表的编号及调试是否成功标志；当编号为S的电表侦听到S-1编号进行上报后，延时t秒进行上报，如果等待设定的延时（S-1）×T秒仍没有侦听到S-1编号对应电表的上报信息，则退出等待，直接上报；其中，t是侦听到前一编号的电表上报信息后进行本表上报的延时时间，T是未侦听到前一编号的电表上报信息而进行本表上报的最大延时时间，T>t。
具体实施时：
本发明采用网络总线拓扑架构，电表首先进行调表状态的判断，如果检测到处于调表状态，则调用调表模型开始调表，调表完成后依据当前网络状态进行主动上报调表状态，并保存已调表标志。
当电表接收到稳定的电压电流信号后，电表依据调表模型，判断当前电压电流是否符合本表要求。根据约定的信号范围，及信号的稳定度，判断电压电流信号是否有效。如果电压电流信号有效，则依据电表调表模型通过浮点运算精确测出电压信号与相应电流信号之间的夹角，并根据约定的夹角计算并校正角差。在经过多次测量校正后，电压与电流的相位差调整为约定的角度。此时通过浮点运算精确计算出理论功率并与实际采样到的功率进行对比计算，可以得到一个可信的增益并进行校正。经过多次测量与校正，使得电表的比差接近零。角差与比差都校正完后，等待一个约定的延时时间，电表进入侦听状态，并根据侦听结果，及时调整自身等待主动上报的延时，并进行主动上报电表调表状态。
本发明的电表还可以采用点对点链路分配单元，各个电表与后台计算机之间建立起独立的模拟通信信道，电表不必侦听网络状态，直接上报电表调表状态即可。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种可自主式全自动并发式单点修正方法，其特征是单个电表的修正方法包括以下步骤：
(1)、电表接收到稳定的电压电流信号后，电表的CPU判断其是否在电表额定电压、额定电流的有效范围内，如果电压电流值不在有效范围内，则为无效，返回步骤(1)；如果电压电流值在有效范围内，则采用浮点运算法进行计算对三相电压电流的角差进行校正，具体步骤如下：
a、根据CPU中断捕捉获取的三相电压中断值tuj、电流中断值tij，计算出各相电压中断与电流中断之间的延时，tj＝tij-tuj，其中：j＝a、b、c分别表示三相；电表CPU中断捕捉获取的三相电压中断值tuj和电流中断值tij均为纳秒级；
b、计算各相电压与相应电流之间的夹角∮，∮j＝tj×180/10000000；
c、根据已知的待测信号电压、电流及夹角θ，分别计算三相电压电流的角差errj角；
errj角＝(cos(∮j)-cos(θ))/cos(θ)
d、计算三相电压电流的角差校正增益adjjn角，并录入计量芯片的校正寄存器进行校正，当检测到errj角在设定的误差范围内或校正次数达到设定的次数后，停止角差校正；
adjjn角＝-errj角×adj角/(1+errj角)+adjjn-1角
其中：n表示角差校正次数，n≥1，当n＝1时，adjj0角为三相初始状态下角差的增益值，adj角是该电表角差的矫正分辨率；
(2)、采用浮点运算法进行计算对三相电压电流的比差进行校正，具体步骤如下：
a、计算比差errj比：errj比＝(Pj实-P理)/P理，
其中：j＝a、b、c分别表示三相；Pj实为电表计量芯片中获取的三相有功功率的实际值，P理为已知的待测信号电压、电流的功率即为理论功率，P理＝U理×I理×cos(θ)；
b、计算比差校正增益，并录入计量芯片的校正寄存器进行校正，当检测到errj比在设定的误差范围内或校正次数达到设定的次数后，停止比差校正；完成单表修正，
adjjm比＝-errj比×adj比/(1+errj比)+adjjm-1比
其中：m表示比差校正次数，m≥1，当m＝1时，adjj0比为初始状态下比差的增益值，adj比是该电表比差的矫正分辨率。
2.根据权利要求1所述的可自主式全自动并发式单点修正方法，其特征是步骤(1)中额定电压、额定电流的有效范围是指：额定电压和额定电流的-50％～+50％。
3.根据权利要求1所述的可自主式全自动并发式单点修正方法，其特征是步骤(1)之前，电表首先进行调表状态的判断，如果检测到处于调表状态，则转入步骤(2)，调表完成后依据当前网络状态进行主动上报调表状态，并保存已调表标志；所述调表状态的检测是通过内部初始化标志或外部命令输入标志，判断是否处于调表状态。
4.根据权利要求1所述的可自主式全自动并发式单点修正方法，其特征是各电表之间采用总线构架进行数据上传，当单个电表的角差与比差都校正完后，等待一个约定的延时时间，各电表进入侦听状态，并根据侦听结果，及时调整自身等待主动上报的延时，进行主动上报电表调表状态。
5.根据权利要求4所述的可自主式全自动并发式单点修正方法，其特征是整批电表在调试前初始化成连续编号且各不相同的标志，在上报时发送本表的编号及调试是否成功标志；当编号为S的电表侦听到S-1编号进行上报后，延时t秒进行上报，如果等待设定的延时(S-1)×T秒仍没有侦听到S-1编号对应电表的上报信息，则退出等待，直接上报；其中，t是侦听到前一编号的电表上报信息后进行本表上报的延时时间，T是未侦听到前一编号的电表上报信息而进行本表上报的最大延时时间，T>t。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1563677A (en) * 1977-02-22 1980-03-26 Heliowatt Werke Error correction in electrical meters
CN86108441A (zh) * 1986-12-18 1988-06-29 中国船舶工业总公司第七研究院第七一五研究所 互感器自动校验仪
JPH03120477A (ja) * 1989-09-25 1991-05-22 General Electric Co <Ge> 電子デジタル電力量計の回路および要素を自己試験する方法および装置
CN1052950A (zh) * 1989-12-18 1991-07-10 王中元 交流无检相测量方法及仪表与装置
CN101074987A (zh) * 2007-07-20 2007-11-21 太原市优特奥科电子科技有限公司 高压电能计量装置综合误差实时在线监测方法及监测设备
CN102468897A (zh) * 2010-11-12 2012-05-23 南京南瑞继保电气有限公司 一种数字信号同步方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1563677A (en) * 1977-02-22 1980-03-26 Heliowatt Werke Error correction in electrical meters
CN86108441A (zh) * 1986-12-18 1988-06-29 中国船舶工业总公司第七研究院第七一五研究所 互感器自动校验仪
JPH03120477A (ja) * 1989-09-25 1991-05-22 General Electric Co <Ge> 電子デジタル電力量計の回路および要素を自己試験する方法および装置
CN1052950A (zh) * 1989-12-18 1991-07-10 王中元 交流无检相测量方法及仪表与装置
CN101074987A (zh) * 2007-07-20 2007-11-21 太原市优特奥科电子科技有限公司 高压电能计量装置综合误差实时在线监测方法及监测设备
CN102468897A (zh) * 2010-11-12 2012-05-23 南京南瑞继保电气有限公司 一种数字信号同步方法

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