CN110907886B - 一种电能表电能量的误差检测系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电能表电能量的误差检测系统及其检测方法，其中系统包括：待检测电能表、标准电能表和检验装置；所述待检测电能表的第一时钟模块，用于当所述待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出所述待检测电能表的第一当前时刻；所述标准电能表的第二时钟模块，用于当所述标准电能表每计量所述预设阈值的电能量时，输出所述标准电能表的第二当前时刻；所述检验装置，用于根据所述第一当前时刻和所述第二当前时刻对所述待检测电能表进行误差检测。解决了现有对电能表进行电能量误差检测时，检测方法较为复杂的技术问题。

Description

一种电能表电能量的误差检测系统及其检测方法

技术领域

本申请电能表检测技术领域，尤其涉及一种电能表电能量的误差检测系统及其检测方法。

背景技术

电能表作为对用户电能进行计量的设备，可采集各种电能量数据，现有的电能表几乎都为电子式电能表，有固定的电能表常数，内置有专用的芯片计量电能，每计量一定数量的电能就会输出一个脉冲，例如每计量1kWh的电量，会发出1200个脉冲。为了确保电能表能够准确计量电能，在电能表投入运行前需进行电能量误差的检测。

现有对电能表的电能量的误差检测是通过检测电能表输出的脉冲，取任意相同个数的脉冲，比较待检测电能表和标准电能表在相同脉冲个数内的时间差，从而进行计量误差的判断。该检测方法虽然可以进行电能量误差检测，但是检测方法较为复杂。

发明内容

本申请提供了一种电能表电能量的误差检测系统及其检测方法，解决了现有对电能表进行电能量误差检测时，检测方法较为复杂的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电能表电能量的误差检测系统，包括：待检测电能表、标准电能表和检验装置；

所述待检测电能表的第一时钟模块，用于当所述待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出所述待检测电能表的第一当前时刻；

所述标准电能表的第二时钟模块，用于当所述标准电能表每计量所述预设阈值的电能量时，输出所述标准电能表的第二当前时刻；

所述检验装置，用于根据所述第一当前时刻和所述第二当前时刻对所述待检测电能表进行误差检测。

可选地，

所述待检测电能表还包括：用于存储所述第一当前时刻的第一存储模块；

所述标准电能表还包括：用于存储所述第二当前时刻的第二存储模块。

可选地，

所述待检测电能表还包括：无线通信模块；

所述无线通信模块，用于当接收到所述检测装置的误差检测请求时，发送所述第一当前时刻至所述检验装置。

可选地，

所述无线通信模块包括以下至少之一：蓝牙模块、WiFi模块和LoRa模块。

可选地，

所述检验装置还用于，将所述第一时钟模块和所述第二时钟模块进行时间一致性校准。

可选地，

所述检验装置的功率源为所述待检测电能表和所述标准电能表提供误差检测时的电信号。

可选地，

所述待检测电能表的数量为一个，所述标准电能表的数量为一个。

可选地，

所述待检测电能表的数量为多个，所述标准电能表的数量为一个。

本申请第二方面提供了一种电能表电能量的误差检测方法，应用于如第一方面所述的电能表电能量的误差检测系统进行误差检测，包括：

当待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，所述待检测电能表的第一时钟模块输出所述待检测电能表的第一当前时刻；

当标准电能表每计量所述预设阈值的电能量时，所述标准电能表的第二时钟模块输出所述标准电能表的第二当前时刻；

检验装置根据所述第一当前时刻和所述第二当前时刻对所述待检测电能表进行误差检测。

可选地，

所述方法还包括：

所述检验装置将所述第一时钟模块和所述第二时钟模块进行时间一致性校准。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

发明人在研究现有技术后发现，现有技术通过检测电能表输出的脉冲，取任意相同个数的脉冲，比较待检测电能表和标准电能表在相同脉冲个数内的时间差，从而进行计量误差的判断，这样就需要对待检测电能表和标准电能表输出的脉冲进行检测，这样增加了检测的流程步骤，使得检测方法较为复杂。

有鉴于此，本申请提供了一种电能表电能量的误差检测系统，包括：待检测电能表、标准电能表和检验装置；所述待检测电能表的第一时钟模块，用于当所述待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出所述待检测电能表的第一当前时刻；所述标准电能表的第二时钟模块，用于当所述标准电能表每计量所述预设阈值的电能量时，输出所述标准电能表的第二当前时刻；所述检验装置，用于根据所述第一当前时刻和所述第二当前时刻对所述待检测电能表进行误差检测。本申请中，不再对输出的脉冲进行检测，而是通过当所述待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出所述待检测电能表的第一当前时刻，当所述标准电能表每计量所述预设阈值的电能量时，输出所述标准电能表的第二当前时刻；所述检验装置，用于根据所述第一当前时刻和所述第二当前时刻对所述待检测电能表进行误差检测，免去了传统检测方法中对各电能表的脉冲进行检测的步骤，使得检测方法简单，解决了现有对电能表进行电能量误差检测时，检测方法较为复杂的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电能表电能量的误差检测系统的第一结构示意图；

图2为本申请实施例中误差检测时的原理图；

图3为本申请实施例提供的一种电能表电能量的误差检测系统的第二结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电能表电能量的误差检测方法的流程示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种电能表电能量的误差检测系统及其检测方法，解决了现有对电能表进行电能量误差检测时，检测方法较为复杂的技术问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

首先，在对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或者术语适用于如下解释：

电能表：对用户电能计量的设备，可采集各种电能量数据。

电能表常数：电子式电能表的常数是每千瓦小时脉冲的个数，电能表常数会标注在电能表面板上，其单位为imp/kWh，表示为每千瓦时脉冲的个数。

标准电能表：是一种高精密型电能表，主要用于检验安装式电能表和低等级标准电能表的准确度。

顶针：顶针连接器，一种可以简便、快速接通或断开电路连接的端子器件。

检验装置：可向被检电能表提供电源和标准负载。

为此，可以参见图1，图1为本申请实施例一提供的一种电能表电能量的误差检测系统的结构示意图，包括：待检测电能表、标准电能表和检验装置；待检测电能表的第一时钟模块，用于当待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出待检测电能表的第一当前时刻；标准电能表的第二时钟模块，用于当标准电能表每计量预设阈值的电能量时，输出标准电能表的第二当前时刻；检验装置，用于根据第一当前时刻和第二当前时刻对待检测电能表进行误差检测。

需要说明的是，若假定待检测电能表的电能表常数为N imp/kWh，那么可设定当标准电能表每计量1/N kWh的电能便自动记录一个时刻，依次记录为T₁、T₂,…,T_n，待检测电能表每计量1/N kWh的电能便自动记录一个时刻，依次记录为t₁、t₂,…,t_n，如图2所示，检测装置根据(T_j-T_i)与(t_j-t_i)的值去判定待检测电能表的电能量计量误差；(i≠j，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,n)，(T_j-T_i)和(t_j-t_i)差值记为ε，则可以表示为：

ε＝|(T_j-T_i)-(t_j-t_i)|；

若ε≤ρ，则认为被检测的电能表合格，反之，若ε＞ρ，则认为不合格，其中，ρ为检测标准中计量误差允许的范围值。

本实施例中的电能表电能量的误差检测系统不再对输出的脉冲进行检测，而是通过当待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出待检测电能表的第一当前时刻，当标准电能表每计量预设阈值的电能量时，输出标准电能表的第二当前时刻；检验装置，用于根据第一当前时刻和第二当前时刻对待检测电能表进行误差检测，免去了传统检测方法中对各电能表的脉冲进行检测的步骤，使得检测方法简单，解决了现有对电能表进行电能量误差检测时，检测方法较为复杂的技术问题。

以上为本申请实施例一提供的一种电能表电能量的误差检测系统。下面请参见图1，图1为本申请实施例二提供的一种电能表电能量的误差检测系统的结构示意图。

本实施例中的电能表电能量的误差检测系统包括：待检测电能表、标准电能表和检验装置；待检测电能表的第一时钟模块，用于当待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出待检测电能表的第一当前时刻；标准电能表的第二时钟模块，用于当标准电能表每计量预设阈值的电能量时，输出标准电能表的第二当前时刻；检验装置，用于根据第一当前时刻和第二当前时刻对待检测电能表进行误差检测。

具体地，为了便于分析，待检测电能表和标准电能表可以各自设置有一个存储模块，用于存储时间，具体为，待检测电能表还包括：用于存储第一当前时刻的第一存储模块；标准电能表还包括：用于存储第二当前时刻的第二存储模块。

现有技术中待检测电能表输出的脉冲是由顶针传输的，但是在连接好顶针后，一般会进行压线操作，压线时容易出现顶针损坏的情况，因此本实施例中在将第一当前时刻传输至检验装置时，是由无线通信模块进行传输的，以避免损坏顶针。

可以理解的是，检验装置里面设置有与待检测电能表中的无线通信模块适配的无线通信模块。

具体地，无线通信模块包括但不限于：蓝牙模块、WiFi模块和LoRa模块中的一或多种。对于无线通信模块的具体设置本领域技术人员可以根据场景或需求进行灵活设置，在此不再赘述。

具体地，在误差检测开始前，需要保证待检测电能表的时钟和标准电能表时钟的准确性相一致，为此检验装置还用于，将第一时钟模块和第二时钟模块进行时间一致性校准。

可以理解的是，具体进行时间一致性校准可以是利用检测装置的光电采样器进行，以光电信号检测法检验并校正待检测电能表的时钟，确保待检测电能表时钟的准确性，其标准为和标准电能表计时准确性相一致或计时误差在允许范围内。

具体地，检验装置的功率源为待检测电能表和标准电能表提供误差检测时的电信号，具体地功率源为各个电能表和标准电能表提供相同的电压、电流。

检验装置的控制台可下发误差检测请求，以读取待检测电能表和标准电能表所记录的时间值。

具体地，如图1所示，待检测电能表的数量为一个，标准电能表的数量为一个。

具体地，如图3所示，待检测电能表的数量为多个，例如电能表1，电能表2，…，电能表n，标准电能表的数量为一个。

本实施例中的误差检测系统与现有技术相比具有如下优点：

1、以无线通信方式进行误差检测。在检测电能表电能量计量误差时，本实施例以电能表无线通信方式替代了原有顶针的有线接线方式，减少了压接线操作步骤，提高了批量检表效率，不再出现顶针损坏的情形。

2、优化了误差检测方法，电能表自动记录相关电能量发生时刻。设定电能表内部的计量模块每计量到一定的电能量便记录一个时刻，并可将记录的所有时刻以无线的方式发送出来，免去了传统检测方法中对各电能表脉冲的检测，检测方法可靠简单，更有利于批量操作。

3、以数字方式记录电能量脉冲发生时刻，准确性更高。以模拟方式读取脉冲发生时刻，可能受到脉冲检测电路误差的影响。以固定的电能消耗为时间记录的刻度，去比较标准电能表和电能表记录的时间。在后期数据分析时，分析方法简单，不会出现因负荷波动影响而造成脉冲边沿检测电路存在误差，影响电能量计量误差分析的结果。

以上为本申请实施例二提供的一种电能表电能量的误差检测系统，以下为本申请实施例提供的一种电能表电能量的误差检测方法的实施例，请参阅图4。

一种电能表电能量的误差检测方法，应用于如实施例一或实施例二的电能表电能量的误差检测系统进行误差检测，包括：

步骤400、检验装置将待检测电能表的第一时钟模块和标准电能表的第二时钟模块进行时间一致性校准。

步骤401、当待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，第一时钟模块输出待检测电能表的第一当前时刻。

步骤402、当标准电能表每计量预设阈值的电能量时，第二时钟模块输出标准电能表的第二当前时刻。

步骤403、检验装置根据第一当前时刻和第二当前时刻对待检测电能表进行误差检测。

本实施例中，不再对输出的脉冲进行检测，而是通过当待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出待检测电能表的第一当前时刻，当标准电能表每计量预设阈值的电能量时，输出标准电能表的第二当前时刻；检验装置，用于根据第一当前时刻和第二当前时刻对待检测电能表进行误差检测，免去了传统检测方法中对各电能表的脉冲进行检测的步骤，使得检测方法简单，解决了现有对电能表进行电能量误差检测时，检测方法较为复杂的技术问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电能表电能量的误差检测系统，其特征在于，包括：待检测电能表、标准电能表和检验装置；

所述待检测电能表的第一时钟模块，用于当所述待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，输出所述待检测电能表的第一当前时刻，其中，所述待检测电能表依次记录的时刻为t₁、t₂,…,t_n；

所述标准电能表的第二时钟模块，用于当所述标准电能表每计量所述预设阈值的电能量时，输出所述标准电能表的第二当前时刻，其中，所述标准电能表依次记录的时刻为T₁、T₂,…,T_n；

所述检验装置，用于根据所述第一当前时刻和所述第二当前时刻对所述待检测电能表进行误差检测；

所述检验装置根据(T_j-T_i)与(t_j-t_i)的值判定所述待检测电能表的电能量计量误差；(i≠j，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,n)，(T_j-T_i)和(t_j-t_i)差值记为ε，则表示为：

ε＝|(T_j-T_i)-(t_j-t_i)|；

若ε≤ρ，则认为被检测电能表合格，反之，若ε＞ρ，则认为不合格，其中，ρ为检测标准中计量误差允许的范围值。

2.根据权利要求1所述的电能表电能量的误差检测系统，其特征在于，所述待检测电能表还包括：用于存储所述第一当前时刻的第一存储模块；

所述标准电能表还包括：用于存储所述第二当前时刻的第二存储模块。

3.根据权利要求2所述的电能表电能量的误差检测系统，其特征在于，所述待检测电能表还包括：无线通信模块；

所述无线通信模块，用于当接收到所述检验装置的误差检测请求时，发送所述第一当前时刻至所述检验装置。

4.根据权利要求3所述的电能表电能量的误差检测系统，其特征在于，所述无线通信模块包括以下至少之一：蓝牙模块、WiFi模块和LoRa模块。

5.根据权利要求1所述的电能表电能量的误差检测系统，其特征在于，所述检验装置还用于，将所述第一时钟模块和所述第二时钟模块进行时间一致性校准。

6.根据权利要求1所述的电能表电能量的误差检测系统，其特征在于，所述检验装置的功率源为所述待检测电能表和所述标准电能表提供误差检测时的电信号。

7.根据权利要求1所述的电能表电能量的误差检测系统，其特征在于，所述待检测电能表的数量为一个，所述标准电能表的数量为一个。

8.根据权利要求1所述的电能表电能量的误差检测系统，其特征在于，所述待检测电能表的数量为多个，所述标准电能表的数量为一个。

9.一种电能表电能量的误差检测方法，应用于如权利要求1至8中任一项所述的电能表电能量的误差检测系统进行误差检测，其特征在于，包括：

当待检测电能表每计量预设阈值的电能量时，所述待检测电能表的第一时钟模块输出所述待检测电能表的第一当前时刻，其中，所述待检测电能表依次记录的时刻为t₁、t₂,…,t_n；

当标准电能表每计量所述预设阈值的电能量时，所述标准电能表的第二时钟模块输出所述标准电能表的第二当前时刻，其中，所述标准电能表依次记录的时刻为T₁、T₂,…,T_n；

检验装置根据所述第一当前时刻和所述第二当前时刻对所述待检测电能表进行误差检测；

所述检验装置根据(T_j-T_i)与(t_j-t_i)的值判定所述待检测电能表的电能量计量误差；(i≠j，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,n)，(T_j-T_i)和(t_j-t_i)差值记为ε，则表示为：

ε＝|(T_j-T_i)-(t_j-t_i)|；

若ε≤ρ，则认为被检测电能表合格，反之，若ε＞ρ，则认为不合格，其中，ρ为检测标准中计量误差允许的范围值。

10.根据权利要求9所述的电能表电能量的误差检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述检验装置将所述第一时钟模块和所述第二时钟模块进行时间一致性校准。

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