CN106569164B - 一种双芯电能表电量的同步测试方法及系统 - Google Patents

一种双芯电能表电量的同步测试方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及技术领域，特别涉及一种双芯电能表电量的同步测试方法及系统。本发明提供一种双芯电能表电量的同步测试方法，包括：检验台体接收PC机的指令向被测电能表按照时间顺序输出多种工况；PC机获取读取被测电能表对多种工况的计量数据，所述计量数据包括当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量；PC机根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；比较计算电量与对应费率的电量是否相等，相等则被测电能表的法制计量部分与管理部分同步，不相等则法制计量部分与管理部分不同步。在本发明中能够测出双芯电能表的计量芯和管理芯是否同步计量。

Description

一种双芯电能表电量的同步测试方法及系统
技术领域
本发明涉及技术领域，特别涉及一种双芯电能表电量的同步测试方法及系统。
背景技术
目前，我国被测电能表为一体式设计，即法制计量部分和非法制计量部分不做独立工作要求。这种被测电能表对软件和硬件要求比较固化，一旦出现硬件或软件故障，只能采取更换整表的方式来保障电力计量工作顺利进行。且出于防止篡改被测电能表程序的安全考虑，不允许被测电能表软件在线升级。而在未来充满竞争的电力市场中，不同售电主体出于追求利益最大化的考虑，制定的多费率电价日时段划分策略更具针对性、多样性和实时性。但这对现有技术的一体式设计的被测电能表提出了严峻的挑战。如何在保障计量准确性及可靠性的同时又能实现计量计费方式的更新或优化，是当前急需解决的问题。同时随着用户体验观念的逐步渗透，对被测电能表的功能需求也越来越多，而目前若想扩展升级功能，只能采取安装新表的方式来实现，不仅造成资源的浪费，而且还增加了人力物力成本。
然而IR46标准要求被测电能表电子设备与组件计量功能与其他管理功能相互独立，管理部分软件在线升级不影响法制计量部分的准确性和稳定性。基于IR46标准的被测电能表要求法制计量部分和管理部分开，即计量芯和管理芯，并且法制计量部分可以独立工作。计量芯保存计量电量，管理芯保存计费电量，计费电量来自计量电量，两者要求独立保存，实时同步，不允许存在差值。
为了保证被测电能表的质量，被测电能表在出厂之前都需要对其进行性能测试，对双芯电能表而言也需要对其计量芯和管理芯是否同步计量进行测试。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种双芯电能表电量的同步测试方法，包括：检验台体接收PC机的指令向被测电能表按照时间顺序输出多种工况；PC机获取读取被测电能表对多种工况的计量数据，所述计量数据包括当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量；PC机根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；比较计算电量与对应费率的电量是否相等，相等则被测电能表的法制计量部分与管理部分同步，不相等则法制计量部分与管理部分不同步。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试方法的一个实施例中，所述方法在所述的检验台体接收PC机的指令向被测电能表输出多种工况之前，还包括：PC机将管理部分、法制计量部分电量数值清零，PC机设置管理部分多个费率、费率对应的时段。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试方法的一个实施例中，所述方法在检验台体接收PC机的指令向被测电能表输出多种工况之后，还包括：
法制计量部分计量多种工况的电量并在费率变化时刻储存累积电量、管理部分根据费率对应的时段计量多个费率的电量。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试方法的一个实施例中，所述法制计量部分包括计量芯片、计量MCU，RS485接口、电池、时钟芯片及存储器；所述管理部分包括管理MCU，所述计量MCU通过标准接口与所述管理MCU电连接。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试方法的一个实施例中，在所述的检验台体接收PC机的指令输出多种工况之前，将被测电能表的时钟芯片时刻设置为零；
所述的PC机获取读取当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量之前，检验台体断电。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试方法的一个实施例中，所述工况包括不同的电压、电流、相位。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试方法的一个实施例中，所述多种工况是正向有功、反向有功、四象限无功、组合有功、组合无功需量中的几种；所述费率包括：尖、峰、平、谷。
本发明还提供一种双芯电能表电量的同步测试系统，包括：检验台体，用于接收PC机的指令向被测电能表按照时间顺序输出多种工况；PC机，用于获取读取被测电能表对多种工况的计量数据，所述计量数据包括当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量；根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；比较计算电量与对应费率的电量是否相等，相等则被测电能表的法制计量部分与管理部分同步，不相等则法制计量部分与管理部分不同步。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述PC机还用于在所述的检验台体接收PC机的指令向被测电能表输出多种工况之前，将所述管理部分、所述法制计量部分电量数值清零，设置所述管理部分多个费率、费率对应的时段。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述法制计量部分计量所述多种工况的电量并在费率变化时刻储存累积电量、管理部分根据费率对应的时段计量多个费率的电量。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述法制计量部分包括计量芯片、计量MCU，RS485接口、电池、时钟芯片及存储器；所述管理部分包括管理MCU，所述计量MCU通过标准接口与所述管理MCU电连接。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述PC机还用于，在所述的检验台体接收PC机的指令输出多种工况之前，将被测电能表的时钟芯片时刻设置为零；所述检验台体还用于在所述的PC机获取读取当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量之前断电。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述工况包括不同的电压、电流、相位。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述多种工况是正向有功、反向有功、四象限无功、组合有功、组合无功需量中的几种；所述费率包括：尖、峰、平、谷。
在本发明中，根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；比较计算电量与对应时段费率的电量是否相等，能够测出双芯电能表的计量芯和管理芯是否同步计量。
附图说明
图1是本发明的被测双芯电能表的原理图。
图2是本发明的双芯电能表的同步测试装置的原理图。
图3是本发明第一实施例双芯电能表电量的同步测试方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1本发明的双芯电能表电量的同步测试方法的被测电能表包括法制计量部分和管理部分。
法制计量部分包括计量芯片、计量MCU，RS485接口、电池、时钟芯片及存储器。计量芯片通过SPI线与计量MCU电连接。被测电能表通过RS485接口和电池与计量MCU电连接。时钟芯片和存储器与计量MCU电连接。管理部分包括管理MCU，计量MCU通过标准接口与管理MCU电连接。被测电能表通过RS485线与所述的PC机电连接。
通过法制部分RS485串口获取法制电量数据，通过管理芯RS485串口、红外、载波等方式获取管理部分电量数据，然后对不同通道获取的两个电量数据进行比对。
每台电表都是独立测试互不影响，可以根据台体表位多少同时安排多个电表同时测试。
请一并参阅图2所示，测试装置包括被测电能表、检验台体及PC机。PC机与检验台体电连接，检验台体与被测电能表电连接，被测电能表与PC机电连接。具体的检验台体可通过串口与PC机电连接，被测电能表电压、电流端子与检验台体电连接，被测电能表通过RS485线与PC机电连接。
图3是本发明第一实施例双芯电能表电量的同步测试方法的流程图。请参见图3，本发明第一实施例双芯电能表电量的同步测试方法包括：
S1、将被测电能表的管理部分、法制计量部分电量数值清零，设置管理部分多个费率、费率对应的时段；
费率类型可以包括：尖、峰、平、谷，如表1所示：
表1
S2、检验台体接收PC机的指令输出多种工况。多种工况包括不同的电压、电流、相位等，试验过程也可以多次上下电，但试验周期需要覆盖多个时段的切换。
检验台体根据接收到的控制信号向被测电能表输出多种工况，检验台体控制输出的工况可以是正向有功、反向有功、四象限无功、组合有功、组合无功需量中的几种。
本实施例中，检验台体控制输出的工况如表2所示：
时间 台体输出
00时00分 正向Un Ib 0.5L
00时20分 反向Un Ib 0.5L
00时40分 正向Un Ib 0.8C
01时00分 反向Un Ib 0.8C
01时20分 只加Un
表2
S3、法制计量部分计量电量并在费率变化时刻储存累积电量、管理部分根据费率对应的时段计量的多个费率的电量；
S4、PC机获取读取当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量；
S5、根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；
S6、比较计算电量与对应时段费率的电量是否相等。
具体的可以通过PC机判断计算电量与对应时段费率的电量是否相等，若相等，则被测电能表法制计量部分电量与管理部分电量同步，否则被测电能表法制计量部分电量与管理部分电量不同步。
在本发明的一个实施例中，在S4，PC机获取读取当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量之前，检验台体断电。
在本实施例中，在S2、检验台体接收PC机的指令输出多种工况之前，将被测电能表时刻设置为00时00分，发清零命令后进行走字1时20分。
本发明的原理如下：根据测被测电能表法制计量部分定时存储电量数据计算不同费率种类对应的时间范围的电量作为法制计量部分电量，比较计算电量是否与管路部分得出的管理部分电量，具体的标准如下：
第一计算电量＝00时20分累积电量-00时00分累积电量＝尖电量；
第二计算电量＝00时40分累积电量-00时20分累积电量＝峰电量。
第三计算电量＝01时00分累积电量-00时40分累积电量＝平电量。
第四计算电量＝01时20分累积电量-01时00分累积电量＝谷电量。
若符合上述标准，则被测电能表法制计量部分电量与管理部分电量同步，即被测电能表为合格的被测电能表，否则被测电能表法制计量部分电量与管理部分电量不同步，即被测电能表为不合格的被测电能表。测试过程中每台电表都是独立测试互不影响，可以根据台体表位多少同时安排多个电表同时测试。
本发明还提供一种双芯电能表电量的同步测试系统，包括：检验台体，用于接收PC机的指令向被测电能表按照时间顺序输出多种工况；PC机，用于获取读取被测电能表对多种工况的计量数据，所述计量数据包括当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量；根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；比较计算电量与对应费率的电量是否相等，相等则被测电能表的法制计量部分与管理部分同步，不相等则法制计量部分与管理部分不同步。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述PC机还用于在所述的检验台体接收PC机的指令向被测电能表输出多种工况之前，将所述管理部分、所述法制计量部分电量数值清零，设置所述管理部分多个费率、费率对应的时段。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述法制计量部分计量所述多种工况的电量并在费率变化时刻储存累积电量、管理部分根据费率对应的时段计量多个费率的电量。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述法制计量部分包括计量芯片、计量MCU，RS485接口、电池、时钟芯片及存储器；所述管理部分包括管理MCU，所述计量MCU通过标准接口与所述管理MCU电连接。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述PC机还用于，在所述的检验台体接收PC机的指令输出多种工况之前，将被测电能表的时钟芯片时刻设置为零；所述检验台体还用于在所述的PC机获取读取当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量之前断电。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述工况包括不同的电压、电流、相位。
在本发明的双芯电能表电量的同步测试系统的一个实施例中，所述多种工况是正向有功、反向有功、四象限无功、组合有功、组合无功需量中的几种；所述费率包括：尖、峰、平、谷。
在本发明中，根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；比较计算电量与对应时段费率的电量是否相等，能够测出双芯电能表的计量芯和管理芯是否同步计量。
综上，本发明至少具有以下的优点:
在本发明中，检验台体向被测电能表输出不同工况，PC机抄读被测电能表法制计量部分的电量和管理部分的电量，这样，便可以测出被测电能表在不同工况的干扰下被测电能表法制计量部分的电量与管理部分的电量是否相等，若相等被测电能表为合格，若不相等被测电能表为不合格，如此，便可保证出厂的被测电能表均为合格产品。
在本发明的一个实施例中，检验台体根据接收到的控制信号向被测电能表输出不同工况之前，PC机发送控制信号给被测电能表，设置被测电能表管理部分费率参数和设置被测电能表时钟。采用此种结构后，设置被测电能表法制计量部分费率参数确保后续PC机判断被测电能表法制计量部分定时存储电量数据和管理部分费率电量是否相等的准确性；设置被测电能表时钟可保证被测电能表法制计量部分的时钟与管理部分的时钟的一致性。
在本发明的一个实施例中，PC机抄读被测电能表法制计量部分定时存储电量数据和管理部分费率电量之前，所述的检验台体断电。采用此种结构后，测试步骤更加合理。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种双芯电能表电量的同步测试方法，其特征在于，包括：
检验台体接收PC机的指令向被测电能表按照时间顺序输出多种工况；
PC机读取被测电能表对多种工况的计量数据，所述计量数据包括当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量；
PC机根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；
比较计算电量与对应费率的电量是否相等，相等则被测电能表的法制计量部分与管理部分同步，不相等则法制计量部分与管理部分不同步。
2.根据权利要求1所述的双芯电能表电量的同步测试方法，其特征在于，所述方法在所述的检验台体接收PC机的指令向被测电能表输出多种工况之前，还包括：PC机将管理部分、法制计量部分电量数值清零，PC机设置管理部分多个费率、费率对应的时段。
3.根据权利要求1所述的双芯电能表电量的同步测试方法，其特征在于，所述方法在检验台体接收PC机的指令向被测电能表输出多种工况之后，还包括：
法制计量部分计量多种工况的电量并在费率变化时刻储存累积电量、管理部分根据费率对应的时段计量多个费率的电量。
4.根据权利要求1所述的双芯电能表电量的同步测试方法，其特征在于，所述法制计量部分包括计量芯片、计量MCU、RS485接口、电池、时钟芯片及存储器；所述管理部分包括管理MCU，所述计量MCU通过标准接口与所述管理MCU电连接。
5.根据权利要求1所述的双芯电能表电量的同步测试方法，其特征在于，在所述的检验台体接收PC机的指令输出多种工况之前，将被测电能表的时钟芯片时刻设置为零；
所述的PC机读取当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量之前，检验台体断电。
6.根据权利要求1所述的双芯电能表电量的同步测试方法，其特征在于，所述工况包括不同的电压、电流、相位。
7.根据权利要求1所述的双芯电能表电量的同步测试方法，其特征在于，所述多种工况是正向有功、反向有功、四象限无功、组合有功、组合无功需量中的几种；所述费率包括：尖、峰、平、谷。
8.一种双芯电能表电量的同步测试系统，其特征在于，包括：
检验台体，用于接收PC机的指令向被测电能表按照时间顺序输出多种工况；
PC机，用于读取被测电能表对多种工况的计量数据，所述计量数据包括当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量；根据当前的累积电量、费率变化时刻的累积电量，计算出与多个费率的时段对应的计算电量；比较计算电量与对应费率的电量是否相等，相等则被测电能表的法制计量部分与管理部分同步，不相等则法制计量部分与管理部分不同步。
9.根据权利要求8所述的双芯电能表电量的同步测试系统，其特征在于，所述PC机还用于在所述的检验台体接收PC机的指令向被测电能表输出多种工况之前，将所述管理部分、所述法制计量部分电量数值清零，设置所述管理部分多个费率、费率对应的时段。
10.根据权利要求8所述的双芯电能表电量的同步测试系统，其特征在于，所述法制计量部分计量所述多种工况的电量并在费率变化时刻储存累积电量、管理部分根据费率对应的时段计量多个费率的电量。
11.根据权利要求8所述的双芯电能表电量的同步测试系统，其特征在于，所述法制计量部分包括计量芯片、计量MCU、RS485接口、电池、时钟芯片及存储器；所述管理部分包括管理MCU，所述计量MCU通过标准接口与所述管理MCU电连接。
12.根据权利要求8所述的双芯电能表电量的同步测试系统，其特征在于，所述PC机还用于，在所述的检验台体接收PC机的指令输出多种工况之前，将被测电能表的时钟芯片时刻设置为零；
所述检验台体还用于在所述的PC机读取当前的累积电量、多个费率的电量、费率变化时刻的累积电量之前断电。
13.根据权利要求8所述的双芯电能表电量的同步测试系统，其特征在于，所述工况包括不同的电压、电流、相位。
14.根据权利要求8所述的双芯电能表电量的同步测试系统，其特征在于，所述多种工况是正向有功、反向有功、四象限无功、组合有功、组合无功需量中的几种；所述费率包括：尖、峰、平、谷。
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