CN104198808A - 电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置及系统 - Google Patents

电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置及系统 Download PDF

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CN104198808A
CN104198808A CN201410447050.4A CN201410447050A CN104198808A CN 104198808 A CN104198808 A CN 104198808A CN 201410447050 A CN201410447050 A CN 201410447050A CN 104198808 A CN104198808 A CN 104198808A
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Abstract

本发明公开了一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置及系统,对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;将所述采样数据转换成预定格式的传输数据,并将所述传输数据传输到电能表;确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差;因此能够得到信号在传输过程中丢帧误码延时引起的误差,并对网络传输状况分析判断,且利用插值法具有计算简单,无需额外增加硬件设施,精度高,便于实现的好处,具有重要的现实意义。

Description

电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及电子技术领域,特别是涉及一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置及系统。
背景技术
电能表作为电能传输和计量的设备,在工业发展和人们的日常生活中起着至关重要的作用。
随着电子技术的发展,自动化领域的网络通信标准完善,电能表计量系统应用越来越完善。但采集的数据信号在传输智能电子设备之间存在着时延,而且它受通信网络中数据流量、报文长度以及各种电磁干扰等因素的影响,使报文传输延时时间不确定;数据帧传输过程中,受到外界干扰或发生网络拥塞时,或者在电网故障或系统规模扩大时某一资源(如交换机缓冲区、电网带宽、IED的处理能力等)不能满足要求时,也将出现报文延时到达,甚至报文丢失的现象;而电力系统中的各种电磁干扰在电力系统中会产生各种电磁干扰(例如电气设备的操作、负荷的投切等)也会导致丢帧误码延时现象等,并且由于这些原因造成电能的计量过程出现误差,数据网络传输状况不清晰,从而不能保证电能计量的准确度。
因此,在网络发生堵塞、通信系统受到电磁干扰,或者硬件故障的情况下,如何在电能的计量过程中了解丢帧误码延时的程度,并补偿丢帧误码延时所产生的误差,对数据的网络传输状况有一个清晰的判断,从而对保证电能计量的准确度,是本领域的技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法,该方法能够得到电能计量中丢帧误码延时的误差;本发明的另一目的是提供一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置以及系统。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供如下技术方案:
一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法,包括:
对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;
将所述采样数据转换成预定格式的传输数据,并将所述传输数据传输到电能表;
确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;
比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差。
其中,所述对变电站的电气量进行采样取值包括:
采用采样频率fs,在一个周期内分别采样所述变电站的N个电压和电流值,其中采样频率fs=Nf,N为一周期采样点,f为所述电压的频率或所述电流的频率。
其中,所述利用插值法估算所述丢失数据对应的电量包括:
利用第n个丢失数据的前一个采样数据的电量E(n-1)和第n个丢失数据的后一个采样数据的电量E(n+1),采用公式计算得到第n个丢失数据的电量E(n),
其中,E(n)为第n个丢失数据的电量。
其中,所述得到所述实际电量包括:实际电量的计算公式为:
E 0 = ∫ 0 T uidt ,
其中,E0为实际电能的值,T为电压的周期或电流的周期,u为电压,i为电流。
其中,所述比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差包括:利用公式计算每h个周期丢一帧数据的相对误差,
其中,e为每h个周期丢一帧的相对误差,E(n)为丢失数据的电量,h为周期个数,E0为实际电能的值。
其中,所述得到误差后还包括:将所述误差叠加到数字化电能计量表中得到的实际电量上,完成对数字化电能计量中丢帧误码延时误差的补偿。
本发明实施例还提供一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置,包括:
电子式电压互感器、电子式电流互感器,用于对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;
合并单元,用于将所述采样数据转换成预定格式的传输数据;
通信单元,用于将所述传输数据传输到电能表;
数字化电能计量表,用于确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量,比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到的误差。
其中,所述通信单元包括:光钎和交换机,用于将所述传输数据传输到电能表。
本发明实施例还提供一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的系统,包括:
接收模块,用于接收预定格式的传输数据;
查询模块,用于确定丢失数据的采样标号;
第一计算模块,用于利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;
第二计算模块,用于计算数字化电能计量表中得到的实际电量;
第三计算模块,用于比较所述实际电量与所述电量,得到误差。
所述第三计算模块包括:第三计算单元,用于根据公式计算每h个周期丢一帧的相对误差,
其中,e为每h个周期丢一帧的相对误差,E(n)为丢失数据的电量,h为周期个数,E0为实际电能的值。
基于上述技术方案,本发明实施例所提供的一种电能计量中丢帧误码延时误差的计算方法、装置及系统,对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;将所述采样数据转换成预定格式的传输数据,并将所述传输数据传输到电能表;确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差;因此能够得到信号在传输过程中丢帧误码延时引起的误差,并对网络传输状况分析判断,且利用插值法具有计算简单,无需额外增加硬件设施,精度高,便于实现的好处,进而提高计量准确度,对于改善网络通信状况,减少丢帧误码延时率具有重要的现实意义。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的另一种电能计量中丢帧误码延时误差计算以及补偿方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置的结构框图;
图4为本发明实施例提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的系统的结构框图;
图5为本发明实施例提供的接收模块的结构框图;
图6为本发明实施例提供的查询模块的结构框图;
图7为本发明实施例提供的第一计算模块的结构框图;
图8为本发明实施例提供的第二计算模块的结构框图;
图9为本发明实施例提供的第三计算模块的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法,该方法能够得到电能计量中丢帧误码延时的误差;本发明的另一目的是提供一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置以及系统。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,图1为本发明实施例提供的一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法的流程图,该方法可以包括:
步骤s100、对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;
通过对变电站的电气量利用预定的采样频率进行采样取值,得到采样数据。
步骤s110、将所述采样数据转换成预定格式的传输数据,并将所述传输数据传输到电能表;
将上述得到的采样数据转化成能够统一传输的预定格式的传输数据,并将所述能够统一传输的预定格式的传输数据传输到电能表。
步骤s120、确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;
利用已经得到的采样数据,由于每个周期的采样数据的个数是确定的,因此可以确定所述传输数据中的丢失数据是哪一个,最后利用差值法估算出所述丢失数据的电量。
步骤s130、比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差。
在数字化电能计量表中通过公式计算得到实际电量,与上述利用插值法所得到丢失数据的电量,进行比较,计算出误差,由此得到电能计量中丢帧误码延时的误差。
本发明实施例所提供的一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法,对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;将所述采样数据转换成预定格式的传输数据,并将所述传输数据传输到电能表;确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差;因此能够得到信号在传输过程中丢帧误码延时引起的误差,并对网络传输状况分析判断,且利用插值法具有计算简单,无需额外增加硬件设施,精度高,便于实现的好处,进而提高计量准确度,对于改善网络通信状况,减少丢帧误码延时率具有重要的现实意义。
请参考图2,图2为本发明实施例提供的另一种电能计量中丢帧误码延时误差计算以及补偿方法的流程图,该方法在上述图1的实施例的基础上,即在所述利用插值法估算所述丢失数据对应的电量后还包括:
步骤s200、将所述误差叠加到数字化电能计量表中得到的实际电量上,完成对数字化电能计量中丢帧误码延时误差的补偿。
可选的,本步骤在得到所述得到误差即可以叠加到数字化电能计量表中得到的实际电量上,不必要在所述得到误差后进行,这只是一个优选方案,其他方案只要将其叠加到数字化电能计量表中得到的实际电量上,既可以完成补偿作用。
本发明实施例所提供的另一种电能计量中丢帧误码延时误差计算以及补偿方法,对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;将所述采样数据转换成预定格式的传输数据,并将所述传输数据传输到电能表;确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差;将所述误差叠加到数字化电能计量表中得到的实际电量上,完成对数字化电能计量中丢帧误码延时误差的补偿;因此能够得到信号在传输过程中丢帧误码延时引起的误差,并对其进行补偿,由于将所述误差叠加到数字化电能计量表中得到的实际电量上,完成对数字化电能计量中丢帧误码延时误差的补偿,使得最终的实际电量和没有丢失数据时比较接近,这样对于改善网络通信状况,此方法对网络传输状况分析判断,且利用插值法具有计算简单,无需额外增加硬件设施,精度高,便于实现的好处,进而提高计量准确度,减少丢帧误码延时率具有重要的现实意义。
可选的,所述变电站的电气量可以包括:电流和电压。即对变电站的电流和电压分别利用预定的采样频率进行采样取值,得到采样数据。
可选的,对变电站的电气量进行采样取值包括:
采用采样频率fs,在一个周期内分别采样所述变电站的N个电压和电流值,其中采样频率fs=Nf,N为一周期采样点,f为所述电压的频率或所述电流的频率。这里的电压的频率和电流的频率是相同的,因此f既可以是电流的频率也可以是电压的频率,在此f是选用电流频率还是电压频率对采样频率的计算没有影响。
可选的,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量包括:
利用第n个丢失数据的前一个采样数据的电量E(n-1)和第n个丢失数据的后一个采样数据的电量E(n+1),采用公式计算得到第n个丢失数据的电量E(n),
其中,E(n)为第n个丢失数据的电量。
其中,利用第n个丢失数据的确定方法可以包括:由于利用采样频率对变电站的电流和电压进行采样的过程中,可以将每个采样数据加上序号,例如u(1)、i(1)……,u(n)、i(n),这样在传输过程中出现丢失数据则就会出现,序号不完整有缺失的情况,就能够找到是哪个采样点数据丢失。
其中,利用第n个丢失数据的前一个采样数据的电量E(n-1)和第n个丢失数据的后一个采样数据的电量E(n+1),这里,由于利用上述方法找到了哪个采样点数据丢失,就可以找到这个采样点的前一个采样点的数据,和后一个采样点的数据,并利用公式E(n,)=u(n)i(n)Ts来计算这两个采样点的电量。其中u(n)、i(n)为采样电压电流值,Ts为采样周期,E(n,)为此采样点的电量。
在计算得到第n个丢失数据的前一个采样数据的电量E(n-1)和第n个丢失数据的后一个采样数据的电量E(n+1)后,就可以根据公式计算得到第n个丢失数据的电量E(n),其中,E(n)为第n个丢失数据的电量。
这里利用插值法估算丢失数据对应的电量,不仅算法简单,无需额外增加硬件设施,精度高,便于实现的好处,进而提高计量准确度,减少丢帧误码延时率。
可选的,得到所述实际电量包括:实际电量的计算公式为:
E 0 = ∫ 0 T uidt ,
其中,E0为实际电能的值,T为电压的周期或电流的周期,u为电压,i为电流。
其中,在数字化电能计量表中通过公式计算得到的实际电量。
可选的,比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差包括:利用公式计算每h个周期丢一帧数据的相对误差,其中,e为每h个周期丢一帧的相对误差,E(n)为丢失数据的电量,h为周期个数,E0为实际电能的值。
可选的,这里可以结合误差曲线比较分析由于丢帧误码延时所引起的计量误差,其中误差曲线是指:根据互感器二次侧的励磁电流和电压(伏安特性曲线)计算出的电流倍数与允许二次负荷之间的曲线称为误差曲线。利用图表也可以直观的看到误差情况。
基于上述技术方案,本发明实施例所提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法,对变电站的电压和电流进行采样取值,得到采样数据;将所述采样数据转换成预定格式的传输数据,并将所述传输数据传输到电能表;确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差;也可结合误差曲线进行分析,因此能够得到信号在传输过程中丢帧误码延时引起的误差,而且从误差曲线图中也可以更加清楚直观的看到误差情况,并对网络传输状况分析判断,且利用插值法具有计算简单,无需额外增加硬件设施,精度高,便于实现的好处,进而提高计量准确度,对于改善网络通信状况,减少丢帧误码延时率具有重要的现实意义。
本发明实施例提供了电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法,可以通过上述方法进行对电能计量中丢帧误码延时误差计算以及补偿。
下面对本发明实施例提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置进行介绍,下文描述的电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置与上文描述的电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法可相互对应参照。
图3为本发明实施例提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置的结构框图;参照图3,该电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置可以包括:
电子式电压互感器100、电子式电流互感器200,用于对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;
合并单元300,用于将所述采样数据转换成预定格式的传输数据;
通信单元400,用于将所述传输数据传输到电能表;
数字化电能计量表500,用于确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量,比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到的误差。
可选的,电子式电压互感器100、电子式电流互感器200硬件可以选用JDFDG-220型、LJZW2-10型硬件来实现。
可选的,合并单元300硬件可以选用SANWAY/MU2000硬件实现,其中预定格式传输的标准可以采用IEC 61850标准。
可选的,通信单元400硬件包括光钎和交换机,用于将所述传输数据传输到电能表。其中交换机可以选用型号为S2700-26TP-SI(AC)的交换机。
可选的,数字式电能计量表,可选用EDP10型号,其内置现代数字信号处理芯片,可编程实现信号补偿。即可以编程将利用插值法得到的丢失数据对应的电量叠加到由数字式电能计量表计算的得到的实际电量上,以实现对电能计量中丢帧误码延时误差的补偿。
本发明实施例提供了电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置,可以通过上述装置进行对电能计量中丢帧误码延时误差计算以及还可以对其进行补偿。
下面对本发明实施例提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的系统进行介绍,下文描述的电能计量中丢帧误码延时误差计算的系统与上文描述的电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置可相互对应参照。
图4为本发明实施例提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的系统的结构框图;参照图4,该电能计量中丢帧误码延时误差计算的系统可以包括:
接收模块600,用于接收预定格式的传输数据;
查询模块700,用于确定丢失数据的采样标号;
第一计算模块800,用于利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;
第二计算模块900,用于计算数字化电能计量表中得到的实际电量;
第三计算模块1000,用于比较所述实际电量与所述电量,得到误差。
可选的,图5示出了本发明实施例提供的接收模块600的结构框图,接收模块600可以包括:
接收单元610,用于接收预定格式的传输数据。
可选的,图6示出了本发明实施例提供的查询模块700的结构框图,查询模块700可以包括:
查询单元710,用于确定丢失数据的采样标号。
可选的,图7示出了本发明实施例提供的第一计算模块800的结构框图,第一计算模块800可以包括:
第一计算单元810,用于利用公式E(n,)=u(n)i(n)Ts来计算第n个丢失数据的前一个采样数据的电量E(n-1)和第n个丢失数据的后一个采样数据的电量E(n+1);
其中,u(n)、i(n)为采样电压电流值,Ts为采样周期,E(n,)为采样点的电量。
第一计算子单元820,用于利用公式计算得到第n个丢失数据的电量E(n);
其中,E(n)为第n个丢失数据的电量。
可选的,图8示出了本发明实施例提供的第二计算模块900的结构框图,第二计算模块900可以包括:
第二计算单元910,用于利用公式计算实际电量,
其中,E0为实际电能的值,T为电压的周期或电流的周期,u为电压,i为电流。
可选的,图9示出了本发明实施例提供的第三计算模块1000的结构框图,第三计算模块1000可以包括:
第三计算单元1000,用于利用公式计算每h个周期丢一帧数据的相对误差;
其中,e为每h个周期丢一帧的相对误差,E(n)为丢失数据的电量,h为周期个数,E0为实际电能的值。
可选的,可以在第二计算单元910里面设置一个第二计算子单元,用于将第一计算子单元820计算得到的丢失数据对应的电量和第二计算单元910计算得到的实际电量相叠加,以实现对电能计量中丢帧误码延时误差的补偿。
本发明实施例提供了电能计量中丢帧误码延时误差计算的系统,可以通过上述系统进行对电能计量中丢帧误码延时误差计算以及还可以对其进行补偿。
在上述电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置及系统的描述中,可以完成对电能计量中丢帧误码延时误差计算以及补偿,为了方便理解、能够清楚说明本发明技术方案,在此仅仅以智能变电站为例进行说明,举例说明如下:
智能变电站的电压电流信号u(t)、i(t)分别为:
式中,f为标准电压、电流的频率,T=1/f为信号周期,为电压、电流初相位。
本发明的电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置及系统具体应用如下所示:
步骤一:通过EVT1/ECT2采样取得智能变电站的交流采样序列。数字化电能表采用固定频率采样,设一周期采样N点,则采样频率fs=Nf,采样周期Ts=1/fs。则被测电压、电流信号的交流采样序列为:
步骤二:将获取的数据在合并单元3按照IEC 61850标准规定的格式组帧成统一信号;采用光纤传输和交换机(SWITCH)4送至电能表。
步骤三:利用第n个丢失数据的确定方法可以包括:由于利用采样频率对智能变电站的电流和电压进行采样的过程中,可以将每个采样数据加上序号,例如u(1)、i(1)……,u(n)、i(n),这样在传输过程中出现丢失数据则就会出现,序号不完整有缺失的情况,就能够找到是哪个采样点数据丢失。
其中,利用第n个丢失数据的前一个采样数据的电量E(n-1)和第n个丢失数据的后一个采样数据的电量E(n+1),这里,由于利用上述方法找到了哪个采样点数据丢失,就可以找到这个采样点的前一个采样点的数据,和后一个采样点的数据,并利用公式E(n,)=u(n)i(n)Ts来计算这两个采样点的电量。其中u(n)、i(n)为采样电压电流值,Ts为采样周期,E(n,)为此采样点的电量。
计算采样一点的方式:
其中u(n)、i(n)为采样电压电流值,Ts为采样周期,E(n)为此采样点的电量。
在计算得到第n个丢失数据的前一个采样数据的电量E(n-1)和第n个丢失数据的后一个采样数据的电量E(n+1)后,就可以根据公式计算得到第n个丢失数据的电量E(n),其中,E(n)为第n个丢失数据的电量。
步骤五:计算实际一周期电量为:
这里是通过带入电压和电流以及采样周期后对化简从而得到的实际计算式。
步骤六:每h个周期丢一帧的相对误差表达式为:
这里将上述化简的式子带入得到,由上式可以看出,相对误差值与丢帧率、采样点数、功率因数有关。其中,取值范围为[-1,1]频率为2倍基频的余弦波。一般功率因数取0.9,当一周期采样点数n确定时,相对误差大小就由丢帧率决定。一周期丢一帧数据时误差范围为[-0.04%,0.8%],四个周期丢一帧数据时误差范围为[-0.01%,0.2%]。在变电站计量中丢包率会限制在0.00001%范围内,引起的相对误差范围在[1×10-8,2×10-7]范围内,在此条件下,由丢包、误码或者延时引起的有功功率相对误差可忽略不计。
在这里,可以利用得到的结果在丢包、误码延时率较大时,可以采用插值算法计算丢帧误码延时引起的电能计量误差,并相应的进行告警和时间记录,提醒工作人员改善网络通信状况,减少丢帧误码延时率。
结合误差曲线来分析插值算法对误差的补偿作用。在电力系统中,一般在A相电压相位为零时采样,功率因数一般为λ=cosφ=0.9,则φ=arccosλ=25.84°,以一周期的采样点数N=256为例。令A相电压、电流的采样值如式(8)和式(9)所示:
u ( n ) = U m cos ( 2 π n N ) - - - ( 8 )
由误差分析可知在0.1%的丢帧率下,将引起较大的电能计量相对误差,最大为0.2%,已然超出0.2级电能表的误差范围,需要进行相应补偿。
在利用插值算法计算出的丢帧误码延时的数据帧的电能值与真实值几乎相等,计算准确,说明该方法具有补偿作用。
对插值算法计算后电能相对误差大小判断丢包的严重程度,当相对误差达到0.1%时,发出预警提示,达到0.2%时,发出告警提示,这将为网络状况提供有力判据,并及时改善网络状况,减少丢帧误码率,提高电能计量准确性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法、装置及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的方法,其特征在于,该方法包括:
对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;
将所述采样数据转换成预定格式的传输数据,并将所述传输数据传输到电能表;
确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;
比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对变电站的电气量进行采样取值包括:
采用采样频率fs,在一个周期内分别采样所述变电站的N个电压和电流值,其中采样频率fs=Nf,N为一周期采样点,f为所述电压的频率或所述电流的频率。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用插值法估算所述丢失数据对应的电量包括:
利用第n个丢失数据的前一个采样数据的电量E(n-1)和第n个丢失数据的后一个采样数据的电量E(n+1),采用公式计算得到第n个丢失数据的电量E(n),
其中,E(n)为第n个丢失数据的电量。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到所述实际电量包括:实际电量的计算公式为:
E 0 = ∫ 0 T uidt ,
其中,E0为实际电能的值,T为电压的周期或电流的周期,u为电压,i为电流。
5.如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到误差包括:利用公式计算每h个周期丢一帧数据的相对误差,
其中,e为每h个周期丢一帧的相对误差,E(n)为丢失数据的电量,h为周期个数,E0为实际电能的值。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到误差后还包括:将所述误差叠加到数字化电能计量表中得到的实际电量上,完成对数字化电能计量中丢帧误码延时误差的补偿。
7.一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的装置,其特征在于,该装置包括:
电子式电压互感器、电子式电流互感器,用于对变电站的电气量进行采样取值,得到采样数据;
合并单元,用于将所述采样数据转换成预定格式的传输数据;
通信单元,用于将所述传输数据传输到电能表;
数字化电能计量表,用于确定所述传输数据中的丢失数据,利用插值法估算所述丢失数据对应的电量,比较数字化电能计量表中得到的实际电量与所述电量,得到的误差。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述通信单元包括:
光钎和交换机,用于将所述传输数据传输到电能表。
9.一种电能计量中丢帧误码延时误差计算的系统,其特征在于,该系统包括:
接收模块,用于接收预定格式的传输数据;
查询模块,用于确定丢失数据的采样标号;
第一计算模块,用于利用插值法估算所述丢失数据对应的电量;
第二计算模块,用于计算数字化电能计量表中得到的实际电量;
第三计算模块,用于比较所述实际电量与所述电量,得到误差。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述第三计算模块包括:第三计算单元,用于根据公式计算每h个周期丢一帧的相对误差,
其中,e为每h个周期丢一帧的相对误差,E(n)为丢失数据的电量,h为周期个数,E0为实际电能的值。
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