CN105319434A - 一种电能表测量电流的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电能表测量电流的方法及装置，其中，该方法包括：在动态连续测量过程中，针对其中任一测量：测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数；调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述当前电流值。该方法主要用于电能表测量电流的校正。

Description

一种电能表测量电流的方法及装置
技术领域
本发明涉及电力计量仪表技术领域，特别涉及一种电能表测量电流的方法及装置。
背景技术
智能电表的电压、电流经采样电路采样后送入计量芯片，计量芯片内经放大、AD转换、滤波及校正后计算出电压、电流及功率，供中央处理器读取。由于采样电路及计量芯片内部测量电路的响应偏差，在部分电流段，特别是小电流段存在较大测量误差，可能超出电表要求误差等级。
为了改善电表测量精度，一般采用多级量程切换方法来改善，多级量程切换方法采用超量程报警电路指示量程切换。当采样电路采样电压超过当前量程时，报警电路向处理器发出超限警告信号，处理器收到警告信号后控制量程切换电路作相应量程切换动作。
但是，现有技术为了改善电表测量精度所采用的多级量程切换方法至少存在以下几个技术问题：
1)需要增加超量程报警电路、量程切换电路，增加了电表成本；
2)量程级数不能增加过多；
发明内容
为了解决现有技术中为了提高测量精度所产生的电能表电路复杂、精度提高有限等技术问题，本发明提供一种电能表测量电流的方法及装置。
一种电能表测量电流的方法，包括在动态连续测量过程中，针对其中任一测量：
测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数；
调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述当前电流值。
优选地，该方法还包括电流全量程分成n个区间段，并为每个区间段预设了校正参数以及过渡区。
优选地，测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数，具体包括：
在测量的当前电流值处于第n区间段内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
在测量的当前电流值处于第n区间段的过渡区内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
在测量的当前电流值跨过n-1区间段的过渡区并向电流值更小方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n-1区间段的校正参数；
在测量的当前电流值跨过第n区间段的过渡区并向电流值更大方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n+1区间段的校正参数。
优选地，该方法还包括：
在首次测量电流值时，根据预设的区间段判断首次测量的电流值所属的区间段的校正参数；
调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述首次测量的电流值。
优选地，过渡区位于每个区间段的分段点左右两侧，所述过渡区的取值范围为0至可取测试波纹最大值。
一种电能表测量电流的装置，包括：
参数确定模块，用于在动态连续测量过程中，针对其中任一测量，测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数；
校正模块，用于调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述当前电流值。
优选地，该装置还包括：
存储模块，用于记录电流全量程被分成的n个区间段，以及为每个区间段预设的校正参数以及过渡区。
优选地，参数确定模块包括：
第一确定单元，用于在测量的当前电流值处于第n区间段内时和在测量的当前电流值处于第n区间段的过渡区内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
第二确定单元，用于在测量的当前电流值跨过n-1区间段的过渡区并向电流值更小方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n-1区间段的校正参数；在测量的当前电流值跨过第n区间段的过渡区并向电流值更大方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n+1区段的校正参数。
优选地，参数确定模块，还用于在首次测量电流值时，根据预设的区间段判断首次测量的电流值所属的区间段的校正参数；
校正模块，还用于调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述首次测量的电流值。
优选地，过渡区位于每个区间段的分段点左右两侧，所述过渡区的取值范围为0至可取测试波纹最大值。
本实施例提供的测量电流的方法和装置不用额外增加超量程报警电路和量程切换电路，而是将电流全量程段按照不同误差等级进行分成几个区间段，各区间段按照校准流程分别确定校正参数，电能表的处理器按照测量得到的测量值确定电流属于哪个区间段，然后将这个区间段的校正参数输入计量芯片由计量芯片完成校正，由此便可得到精确的电流测量结果，取得了在提高电流测量精度的同时，不需要增加其他电路，并还可根据n的取值的增加，可进一步扩大电流测量精度的技术效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种电能表测量电流的方法中电流全量程分区间段的示意图；
图2为本发明实施例1提供的一种电能表测量电流的方法的流程图；
图3为本发明实施例2提供的一种电能表测量电流的装置的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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作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。并且，以下各实施例均为本发明的可选方案，实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行的顺序无关。
实施例1
本实施例提供一种电能表测量电流的方法，在该方法中首先测量未校准电表电流在量程范围内误差动态特性，对电流按照不同误差等级分成n个区间段(n为自然数，可大于2)，各区间段按照校准流程分别确定校正参数，如图1所示，将电流全量程分成n个区间段(比如可以选取0-0.5％、0.5％-1％、1％-2％误差分段，还可以根据需要，进一步细分为更小误差分段，各电流分段按相应校正参数进行校正)，并为每个区间段预设了校正参数。为防止因纹波或干扰影响导致在分段点附近处理器校正处理在相邻两段间频繁切换，取距离各区间段的分段点左、右一定差值(取值范围为0至可取测试纹波最大值)处两点作为过渡区，当电流趋势为增大时以过渡区上限点为校正处理切换点，当电流趋势为减小时以过渡区下限点为校正处理切换点。
如图2所示，该方法包括：
101，首次测量电流值时，根据预设的区间段判断首次测量的电流值所属区间段的校正参数；
102，调用所属区间段的校正参数，并根据校正参数调整首次测量的电流值。
例如：电表上电初始化时，默认校正参数为零，启动后，电表的计量芯片测量首次电流值后将测得的电流值发送至中央处理器，中央处理器判断电流处于哪个区间段，并将相应的电流段校正参数输入到计量芯片各校正寄存器，完成当前电流段电表校正。
步骤103，在动态连续测量过程中，针对其中任一测量，测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数；
具体而言，该步骤103为：
在测量的当前电流值处于第n区间段内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
在测量的当前电流值处于第n区间段的过渡区内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
在测量的当前电流值跨过n-1区间段的过渡区并向电流值更小方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n-1区间段的校正参数；
在测量的当前电流值跨过第n区间段的过渡区并向电流值更大方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n+1区间段的校正参数。
步骤104，调用所属区间段的校正参数，并根据校正参数调整当前电流值，即计算当前电流值时将该校正参数也计算在内。
即电能表将这个区间段的校正参数输入计量芯片，由计量芯片完成校正。
本实施例提供的测量电流的方法不用额外增加超量程报警电路和量程切换电路，而是将电流全量程段按照不同误差等级进行分成几个区间段，各区间段按照校准流程分别确定校正参数，电能表的处理器按照测量得到的测量值确定电流属于哪个区间段，然后将这个区间段的校正参数输入计量芯片由计量芯片完成校正，由此便可得到精确的电流测量结果，取得了在提高电流测量精度的同时，不需要增加其他电路，并还可根据n的取值的增加，可进一步扩大电流测量精度的技术效果。
实施例2
为了便于实施例1中的方法实现，本实施例提供一种电能表测量电流的装置，该装置可以为一种电能表或一种置于电能表内的装置。如图3所示，包括：参数确定模块21，校正模块22。
参数确定模块21，用于在动态连续测量过程中，针对其中任一测量，测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数；校正模块22，用于调用所属区间段的校正参数，并根据校正参数调整当前电流值。
其中，过渡区位于每个区间段的分段点左右两侧，过渡区的取值范围为0至可取测试波纹最大值。
优选地，该装置还包括：
存储模块23，用于记录电流全量程被分成的n个区间段，以及为每个区间段预设的校正参数以及过渡区。
优选地，参数确定模块21包括：
第一确定单元，用于在测量的当前电流值处于第n区间段内时和在测量的当前电流值处于第n区间段的过渡区内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
第二确定单元，用于在测量的当前电流值跨过n-1区间段的过渡区并向电流值更小方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n-1区间段的校正参数；在测量的当前电流值跨过第n区间段的过渡区并向电流值更大方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n+1区段的校正参数。
进一步地，参数确定模块21，还用于在首次测量电流值时，根据预设的区间段判断首次测量的电流值所属的区间段的校正参数；
校正模块22，还用于调用所属区间段的校正参数，并根据校正参数调整首次测量的电流值。
本实施例提供的装置提出采用软件处理方式解决小电流状态下误差偏大的问题，具有以下技术优势：
1)不增加电能表现有硬件电路，节省成本；
2)量程范围内分段灵活，随着分段越多，误差控制越好。
本发明实施例提供的上述设备或装置等产品是属于以计算机程序的流程方法为依据，并按照与方法实施例1和/或附图中方法流程的各步骤完全对应一致的方式，所提供的功能模块。并且由于这种功能模块是通过计算机程序的方式实现的软件装置，所以对于装置实施例2未具体提及的功能模块，由于考虑到根据上述方法实施例记载的内容已经足够使本领域技术人员从方法记录的各流程步骤直接地、毫无意外地确定实现所述步骤所必须建立的功能模块，所以在此不赘述。
本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分是以软件产品的形式体现出来的功能，也即是说：本发明的装置、设备或者组成系统的各个设备其所执行的方法或实现的功能主体即便为硬件，但是实际上实现本发明上述功能的部分却是计算机软件产品的模块或单元。并且该计算机软件产品可存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明能有多种不同形式的具体实施方式，上文结合附图对本发明做举例说明，这并不意味着本发明所应用的具体实施方式只能局限在这些特定的具体实施方式中，本领域的技术人员应当了解，上文所提供的具体实施方式只是多种优选实施方式中的一些示例，任何体现本发明权利要求的具体实施方式均应在本发明权利要求所要求保护的范围之内；本领域的技术人员能够对上文各具体实施方式中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电能表测量电流的方法，其特征在于，包括在动态连续测量过程中，针对其中任一测量：
测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数；
调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述当前电流值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括电流全量程分成n个区间段，并为每个区间段预设了校正参数以及过渡区。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数，具体包括：
在测量的当前电流值处于第n区间段内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
在测量的当前电流值处于第n区间段的过渡区内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
在测量的当前电流值跨过n-1区间段的过渡区并向电流值更小方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n-1区间段的校正参数；
在测量的当前电流值跨过第n区间段的过渡区并向电流值更大方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n+1区间段的校正参数。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在首次测量电流值时，根据预设的区间段判断首次测量的电流值所属的区间段的校正参数；
调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述首次测量的电流值。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述过渡区位于每个区间段的分段点左右两侧，所述过渡区的取值范围为0至可取测试波纹最大值。
6.一种电能表测量电流的装置，其特征在于，包括：
参数确定模块，用于在动态连续测量过程中，针对其中任一测量，测量当前电流值，并根据预设的区间段和过渡区确定当前电流值的所属区间段的校正参数；
校正模块，用于调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述当前电流值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
存储模块，用于记录电流全量程被分成的n个区间段，以及为每个区间段预设的校正参数以及过渡区。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述参数确定模块包括：
第一确定单元，用于在测量的当前电流值处于第n区间段内时和在测量的当前电流值处于第n区间段的过渡区内时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n区间段的校正参数；
第二确定单元，用于在测量的当前电流值跨过n-1区间段的过渡区并向电流值更小方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n-1区间段的校正参数；在测量的当前电流值跨过第n区间段的过渡区并向电流值更大方向变化时，确定当前电流值的所属区间段的校正参数为第n+1区段的校正参数。
9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，
所述参数确定模块，还用于在首次测量电流值时，根据预设的区间段判断首次测量的电流值所属的区间段的校正参数；
所述校正模块，还用于调用所述所属区间段的校正参数，并根据所述校正参数调整所述首次测量的电流值。
10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述过渡区位于每个区间段的分段点左右两侧，所述过渡区的取值范围为0至可取测试波纹最大值。
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