CN110927657B - 电能表误差修正方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电能表误差修正方法、装置和设备。方法包括：从预设误差表中提取对应的比对数据；获取与电能表当前的温度数据拟合度最高的温度值数据作为拟合温度；从比对数据中提取拟合温度对应的计量偏差值；得到修正后的计量结果。上述方法，通过从预设误差表中得到比对数据，再将电能表当前的温度数据与比对数据进行拟合，得到拟合温度，然后根据该拟合温度来从比对数据中获取对应的计量偏差值，最后根据计量偏差值来对初始校表数据进行更新，使得电能表在不同的温度下，能够采用更新之后的初始校表数据来对电量计量进行修正，保障了电能表在不同环境温度下电量计量的准确性，提高了电能表在不同环境温度下的适应性。
Description
技术领域
本申请涉及配电网终端技术领域，特别是涉及一种电能表误差修正方法、装置和设备。
背景技术
随着经济水平的发展，用户的用电量水平也相应的提高，每一个用户在使用电力电网系统提供的电能时，都需要通过一个电能表来对用户的用电量进行计量，从而方便电网工作人员对用户进行管理。
然而，电能表在进行电量计量时容易受到温度的影响，导致计量数据出现误差的情况，例如在一些气候恶劣环境温度相对较低的地区或者环境温度较高的地区，电能表容易出现计量误差，出现计量不准确的情况。
传统的电能表在出厂时都自带有相应的校准数据，但是该校准数据都是按照电能表在参比温度为常温工作环境下得到的，该校准数据不能够随电能表实际使用环境温度而调整，当电能表在气候恶劣的环境中工作时，校表数据不能够对电能表的电量计量进行准确的校准，导致电能表存在适用性差的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高电能表适用性的电能表误差修正方法、装置和设备。
一种电能表误差修正方法，该方法包括步骤：
获取电能表当前的电压、电流以及功率因素值，与预设误差表进行比对，从所述预设误差表中提取对应的比对数据；其中，所述比对数据至少包括两个或两个以上的温度值数据且各个温度值数据分别对应一个计量偏差值；
获取电能表当前的温度数据，与所述比对数据中的各个温度值数据进行拟合，获取与所述电能表当前的温度数据拟合度最高的温度值数据作为拟合温度；
根据所述拟合温度，从所述比对数据中提取所述拟合温度对应的计量偏差值；
根据所述计量偏差值，对电能表中存储的初始校表数据进行更新，获取更新之后的初始校表数据以对电能表进行计量修正，得到修正后的计量结果。
上述方法，通过将电能表当前的电压、电流以及功率因素值与预设误差表进行比对，得到比对数据，再将电能表当前的温度数据与比对数据进行拟合，得到拟合温度，然后根据该拟合温度来从比对数据中获取对应的计量偏差值，最后根据计量偏差值来对初始校表数据进行更新，使得电能表在不同的温度下，能够采用更新之后的初始校表数据来对电量计量进行修正，保障了电能表在不同环境温度下电量计量的准确性，提高了电能表在不同环境温度下的适应性。
一种电能表误差修正装置，该装置包括：
比对模块，用于获取电能表当前的电压、电流以及功率因素值，与预设误差表进行比对，从所述预设误差表中提取对应的比对数据；其中，所述比对数据至少包括两组或两组以上的温度值数据且各个温度值数据分别对应一个计量偏差值；
温度拟合模块，用于获取电能表当前的温度数据，与所述比对数据中的各个温度值数据进行拟合，获取与所述电能表当前的温度数据拟合度最高的温度值数据作为拟合温度；
计量偏差值获取模块，用于根据所述拟合温度，从所述比对数据中提取所述拟合温度对应的计量偏差值；
修正模块，用于根据所述计量偏差值，对电能表中存储的初始校表数据进行更新，获取更新之后的初始校表数据以对电能表进行计量修正，得到修正后的计量结果。
上述装置，通过将电能表当前的电压、电流以及功率因素值与预设误差表进行比对，得到比对数据，再将电能表当前的温度数据与比对数据进行拟合，得到拟合温度，然后根据该拟合温度来从比对数据中获取对应的计量偏差值，最后根据计量偏差值来对初始校表数据进行更新，使得电能表在不同的温度下，能够采用更新之后的初始校表数据来对电量计量进行修正，保障了电能表在不同环境温度下电量计量的准确性，提高了电能表在不同环境温度下的适应性。
一种电能表误差修正设备，该设备包括处理装置、计量装置、温度采样装置以及通信装置，所述温度采样装置对电能表当前的温度进行采样，得到采样信号并发送至处理装置；所述计量装置与所述处理装置连接，对电能表的电量进行计量，得到计量结果并将所述计量结果发送至所述处理装置；所述通信装置用于连接用电信息采集系统；所述处理装置与所述通信装置连接，通过所述通信装置将所述计量结果上传至用电信息采集系统。
上述设备，通过温度采样装置对电能表当前的温度进行采样，使得处理装置能够根据电能表当前的温度来对计量装置的进行修正，得到准确的计量结果，并通过通信装置将准确的计量结果发送至用电信息采集系统，保障了电能表在不同环境温度下传输至用电信息采集系统的电量计量结果的准确性，提高了电能表在不同环境温度下的适应性。
附图说明
图1为一个实施例中电能表误差修正方法流程示意图；
图2为另一个实施例中电能表误差修正方法的流程示意图；
图3为一个实施例中电能表误差修正装置的结构框架图；
图4为另一个实施例中电能表误差修正装置的结构框架图；
图5为一个实施例中电能表误差修正设备的结构框架图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电能表误差修正方法，包括以下步骤：S200、获取电能表当前的电压、电流以及功率因素值，与预设误差表进行比对，从预设误差表中提取对应的比对数据。其中，比对数据至少包括两个或两个以上的温度值数据且各个温度值数据分别对应一个计量偏差值。具体的，电能表当前的电压、电流以及功率因素值可以通过电压互感器以及电流互感器等进行采集，然后发送至处理装置。预设误差表是在电能表出厂之前的初始误差数据表，同时电能表在出厂之前还采用双备份方式在存储器中保存有初始校表数据，预设误差表中包括有若干行数据，每一行数据中包括有一个电压数据、一个电流数据、一个功率因素值数据，这三个数据表征一个误差点，每一个误差点对应多个温度值数据，而各个温度值数据又分别对应有电能表在各个温度值数据下误差数据，例如从-30℃至80℃，以5℃为间隔，每间隔5℃记录一次电能表的误差数据，进一步的，再从中取10个误差数据，根据这10个误差数据得到误差平均值，并通过误差平均值与存储器中存储的初始校表数据，计算得到计量偏差值，即各个温度值数据还分别对应有一个计量偏差值。需要说明的是，从预设误差表中提取的比对数据即相当于一个误差点包含的数据，该误差点包括有一个电压数据、一个电流数据、一个功率因素值数据以及对应的多个温度值数据和各个温度值数据对应的误差数据和计量偏差值。参见表1，表1示出了多个误差点(即表1中的试验号)，每一个试验号都有一个电压、一个电流以及一个功率因数值。
表1
S300、获取电能表当前的温度数据，与比对数据中的各个温度值数据进行拟合，获取与电能表当前的温度数据拟合度最高的温度值数据作为拟合温度。
具体的，电能表的温度数据可以采用温度传感器进行获取或者通过热敏采样电阻进行获取，例如电能表内的处理装置通过与温度传感器连接，来获取温度传感器采集的电能表当前的温度数据，又例如电能表内的处理装置可以通过与热敏采样电阻连接，通过采集热敏采样电阻的阻值变化，再进行模数转换之后得到电能表当前的温度数据。其中，在处理装置获取电能表当前的温度数据之后，将与比对数据中的各个温度值数据进行比对，从其中取一个与电能表当前的温度数据差值最小的温度值数据作为拟合度最高的温度值数据，作为拟合温度。
S400、根据拟合温度，从比对数据中提取拟合温度对应的计量偏差值。
处理装置得到拟合温度之后，根据拟合温度，从比对数据中提取该拟合温度对应的计量偏差值。需要说明的是，计量偏差值是电能表在不同的温度下的误差数据与初始校表数据中对应的误差数据的差值再与最小调表精度的比值计算得到的，其中最小调表精度为电能表的调表精度中最小的调表精度。
S700、根据计量偏差值，对电能表中存储的初始校表数据进行更新，获取更新之后的初始校表数据以对电能表进行计量修正，得到修正后的计量结果。
具体的，初始校表数据在上述步骤中提到，其采用双备份的方式存储在电能表的存储器中，该初始校表数据是按照电能表在参比温度为常温工作环境(即25℃)下得到的。可以理解，当电能表工作在高温或低温环境下时，若采用该初始校表数据进行校表，则容易产生校表误差，导致电量计量不准确。故而，处理装置将根据计量偏差值以及基础调表数据进行换算，得到新的校表数据，以此来对初始校表数据进行更新，当处理装置对初始校表数据更新完毕之后，电能表的计量装置(例如可以是计量芯片)就可以根据更新之后的初始校表数据来对电量计量进行修正校准，得到准确的计量结果。
上述方法，通过将电能表当前的电压、电流以及功率因素值与预设误差表进行比对，得到比对数据，再将电能表当前的温度数据与比对数据进行拟合，得到拟合温度，然后根据该拟合温度来从比对数据中获取对应的计量偏差值，最后根据计量偏差值来对初始校表数据进行更新，使得电能表在不同的温度下，能够采用更新之后的初始校表数据来对电量计量进行修正，保障了电能表在不同环境温度下电量计量的准确性，提高了电能表在不同环境温度下的适应性。
在一个实施例中，步骤S200中，获取电能表当前的温度数据，包括步骤：获取电能表中温度采样电路的采样信号，并对采样信号进行模数转换，得到电能表当前的温度数据。
具体的，温度采样电路中包括有热敏电阻以及输入电压，热敏电阻的一端接入该输入电压，然后另一端与处理装置连接，当电能表所处环境的温度发生变化时，热敏电阻的阻值相应的发生变化，从而使得处理装置能够获取到采样信号(该采样信号表征了热敏电阻的阻值变化)，然后将采样信号进行模数转换，得到电能表当前的温度数据。
在一个实施例中，如图2所示，步骤S200之前还包括步骤：S100、在接收电能表中温度采样电路的电压输入信号时，控制计时装置进行计时；当计时时长大于预设阈值时，进入步骤200。
具体的，处理装置与电能表中的温度采样电路连接，当处理装置感应到温度采样电路有电压输入时，发送控制信号至与其连接的计时装置进行计时，例如预设阈值为10秒，当计时时长大于10秒，则会进入到步骤S100，以保证获取到的电压、电流以及功率因素值等数据的稳定可靠。进一步的，在一个实施例中，当计时时长小于或等于预设阈值时，即电能表中温度采样电路的电压持续输入时长小于或等于预设阈值时(例如在电压持续输入8秒之后与温度采样电路断开连接，电压不再继续输入)，则处理装置会将该计时时长清零，然后等待下一次接收到电能表中温度采样电路的电压输入信号。
在一个实施例中，如图2所示，在步骤S400之后，还包括步骤S500、获取比对数据中与计量偏差值对应的误差数据，根据误差数据获取电能表的当前误差值，并将当前误差值发送至显示装置进行显示。
具体的，当前误差值表征的是电能表在不同的温度下的计量误差，电能表在不同的温度下具有一个计量偏差值，通过计量偏差值以及与初始校表数据中对应的误差数据，能够通过算法计算得对应的当前误差数据，处理装置可以将当前误差值发送至显示装置进行显示，以方便用户抄读。
在一个实施例中，如图2所示，在步骤400之后，还包括步骤S600、将电能表当前的电压、电流、功率因素值、温度数据以及计量偏差值发送至存储装置以进行存储。存储装置采用电能表中的存储器，通过存储装置可以存储电能表在不同环境温度时的电压、电流、功率因素值、温度数据以及计量偏差值，方便后续运维人员进行查阅以及追溯。
在一个实施例中，如图2所示，在步骤S700之后，还包括步骤S800、将修正后的计量结果通过通信通道上传至用电信息采集系统。其中，通信信道可以是电力线载波、RS485、红外、无线模块等通信信道，用电信息采集系统包括电力电网运营平台，处理器可以将修正后的计量结果通过通信信道上传给用电信息采集系统，实现电能表电量的准确采集。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种电能表误差修正装置，该装置包括：
比对模块200用于获取电能表当前的电压、电流以及功率因素值，与预设误差表进行比对，从预设误差表中提取对应的比对数据。温度拟合模块300用于获取电能表当前的温度数据，与比对数据中的各个温度值数据进行拟合，获取与电能表当前的温度数据拟合度最高的温度值数据作为拟合温度。计量偏差值获取模块400用于根据拟合温度，从比对数据中提取拟合温度对应的计量偏差值。修正模块700用于根据计量偏差值，对电能表中存储的初始校表数据进行更新，获取更新之后的初始校表数据以对电能表进行计量修正，得到修正后的计量结果。其中，比对数据至少包括两组或两组以上的温度值数据且各个温度值数据分别对应一个计量偏差值。
上述装置，通过将电能表当前的电压、电流以及功率因素值与预设误差表进行比对，得到比对数据，再将电能表当前的温度数据与比对数据进行拟合，得到拟合温度，然后根据该拟合温度来从比对数据中获取对应的计量偏差值，最后根据计量偏差值来对初始校表数据进行更新，使得电能表在不同的温度下，能够采用更新之后的初始校表数据来对电量计量进行修正，保障了电能表在不同环境温度下电量计量的准确性，提高了电能表在不同环境温度下的适应性。
在一个实施例中，比对模块200还包括采样模块，用于获取电能表中温度采样电路的采样信号，并对采样信号进行模数转换，得到电能表当前的温度数据。
进一步的，在一个实施例中，如图4所示，该装置还包括判断模块100，用于在接收电能表中温度采样电路的电压输入信号时，控制计时装置进行计时，当计时时长大于预设阈值时，转至比对模块200执行获取电能表当前的电压、电流以及功率因素值，与预设误差表进行比对，从预设误差表中提取对应的比对数据。
在一个实施例中，如图4所示，该装置还包括显示模块500，用于获取比对数据中与计量偏差值对应的误差数据，根据误差数据获取电能表的当前误差值，并将当前误差值发送至显示装置进行显示。
在一个实施例中，该装置还包括存储模块600，用于将电能表当前的电压、电流、功率因素值、温度数据以及计量偏差值发送至存储装置以进行存储。
在一个实施例中，该装置还包括通信模块800，用于将修正后的计量结果通过通信通道上传至用电信息采集系统。
关于电能表误差修正装置的具体限定可以参见上文中对于电能表误差修正方法的限定，在此不再赘述。上述电能表误差修正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种电能表误差修正设备，该设备包括处理装置20、计量装置40、温度采样装置10以及通信装置30，温度采样装置10对电能表当前的温度进行采样，得到采样信号并发送至处理装置20；计量装置40与处理装置20连接，对电能表的电量进行计量，得到计量结果并将计量结果发送至处理装置20；通信装置30用于连接用电信息采集系统；处理装置20与通信装置30连接，通过通信装置30将计量结果上传至用电信息采集系统。
其中，处理装置20包括主控芯片，计量装置40包括计量芯片，温度采样装置10包括热敏电阻，通信装置30包括电力线载波通信信道、RS485通信信号、红外通信信道以及无线模块通信信道，主控芯片的采样端与热敏电阻的一端连接，热敏电阻的另一端可以接入输入电源，当电能表当前的温度发生变化时，热敏电阻的阻值也会相应的发生变化，主控芯片感应到热敏电阻阻值的变化之后，通过模数转换，将电信号转换为数字信号以得到电能表当前的温度数据，主控芯片根据电能表当前的温度数据，通过算法计算出计量偏差值，并根据计量偏差值以及基础调表数据进行换算，得到新的校表数据。当计量芯片开始进行电量计量时，主控芯片将新的校表数据发送至计量芯片，使得计量芯片能够根据新的校表数据对电量计量进行修正，得到准确的计量结果，然后计量芯片再将计量结果转发给主控芯片，主控芯片通过通信信道来将计量结果上传给用电信息采集系统，从而使得电力电网运维人员能够准确的得到电能表的计量数据。
上述设备，通过温度采样装置10对电能表当前的温度进行采样，使得处理装置20能够根据电能表当前的温度来对计量装置40的进行修正，得到准确的计量结果，并通过通信装置30将准确的计量结果发送至用电信息采集系统，保障了电能表在不同环境温度下传输至用电信息采集系统的电量计量结果的准确性，提高了电能表在不同环境温度下的适应性。
在一个实施例中，该设备还包括显示装置，显示装置与处理装置连接。其中，显示装置可以是LCD液晶显示屏或者LED显示屏，显示装置能够显示处理装置发送的电能表的当前误差数据，方便用户进行抄读。
在一个实施例中，该设备还包括存储装置，存储装置与处理装置连接。存储装置可以用于存储预设误差表以及处理装置发送的相关的历史数据(例如电能表不同时间段内当前的电压、电流、功率因素值、温度数据以及计量偏差值等等)。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种电能表误差修正方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电能表当前的电压、电流以及功率因数值，与预设误差表进行比对，从所述预设误差表中提取对应的比对数据；其中，所述比对数据包括两个以上的温度值数据且各个温度值数据分别对应一个误差数据和计量偏差值；
获取电能表当前的温度数据，与所述比对数据中的各个温度值数据进行拟合，获取与所述电能表当前的温度数据拟合度最高的温度值数据作为拟合温度；
根据所述拟合温度，从所述比对数据中提取所述拟合温度对应的计量偏差值；
根据所述计量偏差值，对电能表中存储的初始校表数据进行更新，获取更新之后的初始校表数据以对电能表进行计量修正，得到修正后的计量结果；
其中，所述拟合温度对应的计量偏差值为所述预设误差表中所述拟合温度对应的误差数据与所述初始校表数据中所述拟合温度对应的误差数据的差值，再与最小调表精度的比值，其中最小调表精度为电能表的调表精度中最小的调表精度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电能表当前的温度数据，包括：
获取电能表中温度采样电路的采样信号，并对所述采样信号进行模数转换，得到所述电能表当前的温度数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取电能表当前的电压、电流以及功率因数值，与预设误差表进行比对，从所述预设误差表中提取对应的比对数据之前，包括步骤：
在接收所述电能表中温度采样电路的电压输入信号时，控制计时装置进行计时；
当所述计时时长大于预设阈值时，进入所述获取电能表当前的电压、电流以及功率因数值，与预设误差表进行比对，从所述预设误差表中提取对应的比对数据的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述拟合温度，从所述比对数据中提取所述拟合温度对应的计量偏差值之后，包括步骤：
获取所述比对数据中与所述计量偏差值对应的误差数据，根据所述误差数据获取电能表的当前误差值，并将所述当前误差值发送至显示装置进行显示。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述计量偏差值，对电能表中存储的初始校表数据进行更新，获取更新之后的初始校表数据以对电能表进行计量修正，得到修正后的计量结果之后，包括步骤：
将所述修正后的计量结果通过通信通道上传至用电信息采集系统。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述拟合温度值，从所述比对数据中提取所述拟合温度值对应的计量偏差值之后，包括步骤：
将所述电能表当前的电压、电流、功率因数值、温度数据以及计量偏差值发送至存储装置以进行存储。
7.一种电能表误差修正装置，其特征在于，所述装置包括：
比对模块，用于获取电能表当前的电压、电流以及功率因数值，与预设误差表进行比对，从所述预设误差表中提取对应的比对数据；其中，所述比对数据包括两组以上的温度值数据且各个温度值数据分别对应一个误差数据和计量偏差值；
温度拟合模块，用于获取电能表当前的温度数据，与所述比对数据中的各个温度值数据进行拟合，获取与所述电能表当前的温度数据拟合度最高的温度值数据作为拟合温度；
计量偏差值获取模块，用于根据所述拟合温度，从所述比对数据中提取所述拟合温度对应的计量偏差值；
修正模块，用于根据所述计量偏差值，对电能表中存储的初始校表数据进行更新，获取更新之后的初始校表数据以对电能表进行计量修正，得到修正后的计量结果；其中，所述拟合温度对应的计量偏差值为所述预设误差表中所述拟合温度对应的误差数据与所述初始校表数据中所述拟合温度对应的误差数据的差值，再与最小调表精度的比值，其中最小调表精度为电能表的调表精度中最小的调表精度。
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