CN113655433A - 一种三相电能表校准设备及系统、校准方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种三相电能表校准设备及系统、校准方法及存储介质，涉及电力技术领域。所述三相电能表校准设备包括：上位机，用于下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表，以及获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；电能表校准仪，用于根据控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；相线错接判断装置，用于根据所述对应关系，自动判断电能表相序错位情况。通过本发明实施例，可以在校准电能表过程中，检测判断出电能表的相序错位故障问题并给出提示，及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，便利研发与生产。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种自动识别相序错位的三相电能表校准设备及系统、校准方法及存储介质。
背景技术
电能表是目前电力系统中不可缺少的模块。电能表在生产过程中所涉及到的校准一直是一个重要的课题。电能表之所以存在有误差，主要因为构成电能表的器件的参数存在有细微不同导致。目前，电能表的校准法主要有两种：一种是功率校表法，一种是脉冲校表法。
目前市面上的电能表大多数是电子三相电能表，这些电子三相电能表都有对每一相线的电参数分别计量的功能，这就要求从研发到生产都需要严格对应各相线的相应系统(例如：接线，通讯协议，计量结果寄存器等等有相序区分的部分)。在对三相电能表进行校准过程中，如果没有严格对应各相线的相序，就会出现相序错位现象。
对于三相电能表的相序错位，目前市面上没有针对此问题进行检测和报警，三相电能表在设计或接线如出现有相序错位现象，则不易分析，可能无法及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，将会给研发和产品质量带来隐患，不利于研发与生产。
发明内容
本发明实施例旨在提供一种自动识别相序错位的三相电能表校准设备及系统、校准方法及存储介质，可以在校准电能表过程中，检测判断出电能表的相序错位故障问题并给出提示，及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，从而便利研发与生产。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备包括：上位机、电能表校准仪和相线错接判断装置；其中：
所述上位机与电能表校准仪通信，用于下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；以及与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；
所述电能表校准仪与电能表电性连接，用于根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；
所述相线错接判断装置，用于根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。
可选地，所述电能表校准仪包括：第一通信模块、三相校准相线标准源发生器和控制输出模块；其中：
所述第一通信模块，用于与上位机进行通信；
所述三相校准相线标准源发生器，用于根据所述控制指令按照预设校准策略产生三相校准相线标准源，并将所述三相校准相线标准源通过所述第一通信模块传输给所述上位机；
所述控制输出模块，内部与所述三相校准相线标准源发生器电性连接，外部与电能表电性连接，用于将所述三相校准相线标准源发生器产生的三相校准相线标准源作为三相校准相线输出给电能表。
可选地，所述预设校准策略为三相校准标准源的预设偏移常数大于电能表标称误差的一个数量级，以此为依据，按照预设输出策略确定三相校准相线标准源的大小；其中，所述预设输出策略为等差策略或等比策略。
可选地，所述电能表校准仪还包括：三相线校准寄存器，所述三相线校准寄存器与所述控制输出模块连接，用于寄存三相校准相线标准源的值。
可选地，所述上位机还用于将确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系用预设的数据结构存储上述对应关系。
可选地，所述预设的数据结构为结构体数组{PortIndex,Ph}，其中，PortIndex为电能表校准仪的校准相线，Ph为电能表的计量寄存器对应的相线端口。
可选地，所述相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况；具体包括：
所述相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，根据预设判断原则自动判断所述电能表相序错位情况：
如果所述对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器一致，则判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线一致，判断电能表为合格，不存在相序错位现象；
如果所述对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器存在不一致，则判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线不一致，判断电能表存在相序错位现象。
可选地，所述预设判断原则为将结构体数组{PortIndex,Ph}内的元素互相比较，如果结构体数组{PortIndex,Ph}内的元素全部一样，则判断为一致；如果不一样时则判断为不一致。
可选地，所述上位机还用于根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，记录电能表故障；同时向操作者发出报警，提示相序错位警告。
可选地，所述上位机还用于根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，下发校准控制指令和相序错位相关的信息给电能表。
可选地，所述相线错接判断装置可设置在所述上位机中，作为所述上位机的一个组件；或者，所述相线错接判断装置可设置在所述电能表校准仪，作为所述电能表校准仪的一个组件。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：一种电能表校准系统，所述电能表校准系统包括电能表和本发明任一实施例所述的三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备用于自动识别所述电能表的相序错位情况。
可选地，所述电能表包括第二通信模块、计量模块和三相线寄存器，其中：
所述第二通信模块，用于与上位机进行通信；
所述计量模块，与三相电能表校准设备连接，用于接收三相校准相线标准源；
所述三相线计量寄存器，用于寄存所述计量模块输出的三相相线端口的值。
可选地，所述电能表还用于根据所述上位机下发的校准控制指令读取所述上位机发送的相序错位相关的信息，进行内部相序归位，将对应的计量寄存器和对应的相线正确关联起来。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：一种三相电能表校准方法，应用于本发明任一实施例所述的三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备包括：上位机、电能表校准仪和相线错接判断装置；其中，所述校准方法包括：
上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；
电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；
上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；
根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：一种三相电能表校准设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现本发明任一实施例所述的一种三相电能表校准方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有一种三相电能表校准方法的程序，所述一种三相电能表校准方法的程序被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的一种三相电能表校准方法的步骤。
与现有技术相比较，本发明实施例提供的一种自动识别相序错位的三相电能表校准设备及系统、校准方法及存储介质，通过上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。从而可以在校准电能表过程中，检测判断出电能表的相序错位故障问题并给出提示，及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，从而便利研发与生产；并且通过纯软件控制实现上述检测判断，无需增加额外硬件成本。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明提供的一种三相电能表校准设备的结构示意图。
图2是本发明提供的一种三相电能表校准设备的结构示意图。
图3是本发明提供的一种三相电能表校准系统的结构示意图。
图4是本发明提供的一种三相电能表校准方法的流程示意图。
图5是本发明提供的一种三相电能表校准设备的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
基于同一构思，在一个实施例中，如图1所示，本发明提供一种三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备1包括：上位机11、电能表校准仪12和相线错接判断装置13；其中：
所述上位机11通过预设传输协议与电能表校准仪12通信，用于下发控制指令给电能表校准仪12按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；以及通过预设传输协议与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系。
所述电能表校准仪12与电能表电性连接，用于根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表。
所述相线错接判断装置13，用于根据上位机11传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机11。
在本实施例中，通过上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。从而可以在校准电能表过程中，检测判断出电能表的相序错位故障问题并给出提示，及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，从而便利研发与生产；并且通过纯软件控制实现上述检测判断，无需增加额外硬件成本。
在一个实施例中，如图1所示，所述电能表校准仪12包括：第一通信模块121、三相校准相线标准源发生器122和控制输出模块123；其中：
所述第一通信模块121，用于通过预设传输协议与上位机11进行通信。
所述三相校准相线标准源发生器122，用于根据所述控制指令按照预设校准策略产生三相校准相线标准源，分别为第一校准相线J1、第二校准相线J2和第三校准相线J3，并将所述第一校准相线J1、第二校准相线J2和第三校准相线J3通过所述第一通信模块121传输给所述上位机11。
其中，所述预设校准策略为三相校准标准源的预设偏移常数大于电能表标称误差的一个数量级，以此为依据，按照预设输出策略确定三相校准相线标准源的大小。优选地，所述预设输出策略为等差策略或等比策略。
例如，所述预设输出策略为等差策略，预设偏移常数为预设等差偏移常数，一个电能表，其单相器件标称误差为0.6％。
所述上位机11和所述电能表校准仪12通信，下发控制指令使得所述电能表校准仪12按照预设校准策略输出的三相电流的代数值依次为等差。当所述电能表电流为20A时，所述电能表的读数误差最大可能到0.12A，依据所述预设校准策略中的三相校准标准源的预设偏移常数大于电能表标称误差的一个数量级，可以设定预设等差偏移常数为0.5A，就可以控制所述三相校准相线标准源发生器122分别产生19.5A、20A、20.5A的三相电流，就可以控制输出模块分别输出19.5A、20A、20.5A的电流。
所述控制输出模块123，内部与所述三相校准相线标准源发生器122电性连接，外部与电能表电性连接，用于将所述三相校准相线标准源发生器122产生的三相校准相线标准源作为三相校准相线输出给电能表。具体为：所述控制输出模块123将所述三相校准相线标准源发生器122产生的第一校准相线J1、第二校准相线J2和第三校准相线J3分别控制输出为第一输出校准相线J1、第二输出校准相线J2和第三输出校准相线J3，并分别输出给电能表。即所述第一输出校准相线J1、第二输出校准相线J2和第三输出校准相线J3对应所述第一校准相线J1、第二校准相线J2和第三校准相线J3。
例如，在图1所示，在所述三相校准相线标准源发生器122分别产生第一校准相线J1为19.5A、第二校准相线J2为20A、第三校准相线J3为20.5A的三相电流后，所述控制输出模块123分别控制输出第一输出校准相线J1为19.5A、第二输出校准相线J2为20A、和第三输出校准相线J3为20.5A。
优选地，所述电能表校准仪12还包括：三相线校准寄存器124，所述三相线校准寄存器124用于寄存三相校准相线标准源的值。所述三相线校准寄存器124包括第一校准相线寄存器J1_Reg、第二校准相线寄存器J2_Reg和第三校准相线寄存器J3_Reg，分别用于寄存第一校准相线J1、第二校准相线J2和第三校准相线J3的值，即第一校准相线寄存器J1_Reg、第二校准相线寄存器J2_Reg和第三校准相线寄存器J3_Reg分别对应第一校准相线J1、第二校准相线J2和第三校准相线J3，并将所述第一校准相线寄存器J1_Reg、第二校准相线寄存器J2_Reg和第三校准相线寄存器J3_Reg的值通过所述第一通信模块121传输给所述上位机11。
所述三相线校准寄存器124与所述控制输出模块123连接，具体为：所述第一校准相线寄存器J1_Reg、第二校准相线寄存器J2_Reg和第三校准相线寄存器J3_Reg分别与所述控制输出模块123的第一输出校准相线J1、第二输出校准相线J2和第三输出校准相线J3连接，即所述第一输出校准相线J1、第二输出校准相线J2和第三输出校准相线J3分别对应第一校准相线寄存器J1_Reg、第二校准相线寄存器J2_Reg和第三校准相线寄存器J3_Reg。
例如，在图1所示，在所述三相校准相线标准源发生器122分别产生第一校准相线J1为19.5A、第二校准相线J2为20A、第三校准相线J3为20.5A的三相电流后，所述第一校准相线寄存器J1_Reg寄存所述第一校准相线J1的值为19.5A、第二校准相线寄存器J2_Reg寄存所述第二校准相线J2为的值20A和第三校准相线寄存器J3_Reg寄存所述第三校准相线J3的值为20.5A。
所述控制输出模块123分别读取所述第一校准相线寄存器J1_Reg、第二校准相线寄存器J2_Reg和第三校准相线寄存器J3_Reg中的值，控制输出第一输出校准相线J1为19.5A、第二输出校准相线J2为20A、和第三输出校准相线J3为20.5A。
在一个实施例中，所述上位机11通过预设传输协议与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，并将确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系用预设的数据结构存储上述对应关系。
在本实施例中，所述上位机11通过预设传输协议与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器中每个计量寄存器的原始值，根据所述三相线计量寄存器的原始值的大小关系与传输并存储在所述上位机11的所述电能表校准仪12的三相校准相线标准源，确定三相线计量寄存器中每个计量寄存器与三相校准相线标准源中每一相校准相线的对应关系，从而确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，并采用预设的数据结构存储上述对应关系。
其中，所述预设的数据结构为结构体数组{PortIndex,Ph}，其中，PortIndex为电能表校准仪的校准相线，Ph为电能表的计量寄存器对应的相线端口。
例如：所述上位机11通过预设传输协议与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器中第二相线计量寄存器L2_Reg的原始值，得到对应电能表的相线为第二相线端口L2；与该电能表的三相线计量寄存器中第二相线计量寄存器L2_Reg对应的第二相线端口L2电性连接的是所述电能表校准仪12的三相校准相线标准源中第一校准相线J1，从而可以确定电能表中三相线计量寄存器中第二相线计量寄存器L2_Reg对应于三相校准相线标准源中第一校准相线J1，这种对应关系在所述上位机11中以{1，2}的数据结构来进行存储。也即，所述上位机11中的{1，2}，表示所述电能表校准仪的第一校准相线J1相线对应电能表的第二相线端口L2。
又例如，所述上位机11通过预设传输协议与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器中第一相线计量寄存器L1_Reg、第二相线计量寄存器L2_Reg和第三相线计量寄存器L3_Reg的原始值，根据所述第一相线计量寄存器L1_Reg、第二相线计量寄存器L2_Reg和第三相线计量寄存器L3_Reg的原始值的大小关系，得到如下结果：L1_Reg>L2_Reg>L3_Reg。
根据上述结果，所述上位机确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系为结构体数组{1，3}，{2，2}，{3，1}，分别表示：所述电能表校准仪的第一校准相线J1与电能表的第三相线端口L3对应，所述电能表校准仪的第二校准相线J2与电能表的第二相线端口L2对应，所述电能表校准仪的第三校准相线J3与电能表的第一相线端口L1对应。
在一个实施例中，所述相线错接判断装置13，用于根据上位机11传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机11。包括：
所述相线错接判断装置13根据上位机11传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，根据预设判断原则自动判断所述电能表相序错位情况：如果三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器一致，则判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线一致，判断电能表为合格，不存在相序错位现象；如果三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器存在不一致，则判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线不一致，判断电能表存在相序错位现象。将判断结果通过预定协议传递给上位机。
其中，所述预设判断原则为将结构体数组{PortIndex,Ph}内的元素互相比较，如果结构体数组{PortIndex,Ph}内的元素全部一样，则判断为一致；如果不一样时则判断为不一致。
例如，所述上位机11通过预设传输协议与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器中第一相线计量寄存器L1_Reg、第二相线计量寄存器L2_Reg和第三相线计量寄存器L3_Reg的原始值，根据所述第一相线计量寄存器L1_Reg、第二相线计量寄存器L2_Reg和第三相线计量寄存器L3_Reg的原始值的大小关系，得到如下结果：L1_Reg>L2_Reg>L3_Reg。
根据上述结果，所述上位机11确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系为结构体数组{1，3}，{2，2}，{3，1}，分别表示：所述电能表校准仪的第一校准相线J1与电能表的第三相线端口L3对应，所述电能表校准仪的第二校准相线J2与电能表的第二相线端口L2对应，所述电能表校准仪的第三校准相线J3与电能表的第一相线端口L1对应。
所述上位机11将所述确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系传输给所述相线错接判断装置13。
所述相线错接判断装置13根据上位机11传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的以结构体数组{1，3}，{2，2}，{3，1}表示的对应关系，根据所述预设判断原则自动判断所述三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器存在不一致，判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线不一致，判断电能表存在相序错位现象，并将判断结果通过预设传输协议传递给上位机11。
在本实施例中，通过所述相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，根据预设判断原则自动判断所述电能表相序错位情况，可以在校准电能表过程中，检测判断出电能表的相序错位故障问题，及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，从而便利研发与生产。
在一个实施例中，所述上位机11还用于根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，记录电能表故障；同时向操作者发出报警，提示相序错位警告。
在本实施例中，通过上位机根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，可以给出提示，向操作者发出报警，提示相序错位警告，及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，从而便利研发与生产。
在一个实施例中，所述上位机11还用于根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，下发校准控制指令和相序错位相关的信息给电能表，以便电能表根据所述校准控制指令进行内部相序归位，将对应的计量寄存器和对应的相线正确关联起来。
在一个实施例中，如图1和图3所示，所述相线错接判断装置13可设置在所述电能表校准仪12，作为所述电能表校准仪12的一个组件，以进一步简化三相电能表校准设备的结构设计。
在一个实施例中，如图2所示，所述相线错接判断装置13可设置在所述上位机11中，作为所述上位机11的一个组件，以进一步简化三相电能表校准设备的结构设计。
在一个实施例中，所述上位机11和所述电能表校准仪12可以为一体化设备，作为一体化设备的两个组件，以进一步简化三相电能表校准设备的结构设计。
基于同一构思，在一个实施例中，如图3所示，本发明提供一种电能表校准系统，所述电能表校准系统包括电能表2和上述任一实施例所述的三相电能表校准设备1，所述三相电能表校准设备1用于自动识别所述电能表2的相序错位情况。
在本实施例中，所述三相电能表校准设备1与上述任一实施例所述的三相电能表校准设备1是一致，具体的结构与功能可以参考上述任一实施例所述的三相电能表校准设备1，在此不再赘述。
在本实施例中，所述电能表校准系统包括电能表和三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备用于自动识别所述电能表的相序错位情况。所述三相电能表校准设备包括上位机、电能表校准仪和相线错接判断装置；其中：上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。从而可以在校准电能表过程中，检测判断出电能表的相序错位故障问题并给出提示，及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，从而便利研发与生产；并且通过纯软件控制实现上述检测判断，无需增加额外硬件成本。
在一个实施例中，如图3所示，所述电能表2包括第二通信模块21、计量模块22和三相线寄存器23，其中：
所述第二通信模块21，用于通过预设传输协议与上位机11进行通信。
所述计量模块22，与三相电能表校准设备连接，用于接收三相校准相线标准源。具体为：所述计量模块，包括第一相线端口L1、第二相线端口L2和第三相线端口L3。所述第一相线端口L1、第二相线端口L2和第三相线端口L3分别与三相电能表校准设备的控制输出模块输出的第一输出校准相线J1、第二输出校准相线J2和第三输出校准相线J3连接。
所述三相线计量寄存器23，用于寄存所述计量模块输出的三相相线端口的值。所述三相线计量寄存器23包括第一相线计量寄存器L1_Reg、第二相线计量寄存器L2_Reg和第三相线计量寄存器L3_Reg，分别与所述计量模块22的第一相线端口L1、第二相线端口L2和第三相线端口L3连接，即所述第一相线端口L1、第二相线端口L2和第三相线端口L3分别对应所述第一相线计量寄存器L1_Reg、第二相线计量寄存器L2_Reg和第三相线计量寄存器L3_Reg，并将所述第一相线计量寄存器L1_Reg、第二相线计量寄存器L2_Reg和第三相线计量寄存器L3_Reg的值通过所述第二通信模块21传输给所述上位机11，以便所述上位机11确定所述三相电能表校准设备1的三相校准相线标准源和电能表2的三相线计量寄存器23的对应关系。
在一个实施例中，所述上位机11还用于根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，下发校准控制指令和相序错位相关的信息给电能表，以便电能表根据所述校准控制指令进行内部相序归位，将对应的计量寄存器和对应的相线正确关联起来。
在一个实施例中，所述电能表2还用于根据所述上位机下发的所述校准控制指令通过预设传输协议读取所述上位机11发送的相序错位相关的信息，进行内部相序归位，将对应的计量寄存器和对应的相线正确关联起来。
例如，所述电能表2根据所述校准控制指令通过预设传输协议读取所述上位机11发送的相序错位相关的信息为结构体数组{1，3}，{2，2}，{3，1}，表示电能表的第三相线端口L3与所述电能表校准仪的第一校准相线J1对应，电能表的第二相线端口L2与所述电能表校准仪的第二校准相线J2对应，电能表的第一相线端口L1与所述电能表校准仪的第三校准相线J3对应，确定电能表的第一相线端口L1和第三相线端口L3存在相序错位现象，则进行内部相序归位，将第一相线端口L1调整与第三相线计量寄存器L3_Reg对应，第三相线端口L3调整与第一相线计量寄存器L1_Reg对应，从而将对应的计量寄存器和对应的相线正确关联起来，达到校准所述电能表2相序错位的目的。
需要说明的是，上述电能表校准系统实施例与上述三相电能表校准设备实施例属于同一构思，其具体实现过程详见上述三相电能表校准设备实施例，且上述三相电能表校准设备实施例中的技术特征在所述电能表校准系统实施例中均对应适用，重复之处不再赘述。
在一个实施例中，如图4所示，本发明提供一种自动识别相序错位的三相电能表校准方法，应用于上述任一实施例所述的一种三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备包括：上位机、电能表校准仪和相线错接判断装置；其中，所述方法包括：
S1、上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表。
S2、电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表。
S3、上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系。
S4、根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。
在本实施例中，通过上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。从而可以在校准电能表过程中，检测判断出电能表的相序错位故障问题并给出提示，及时发现在研发或生产阶段出现因设计或操作导致的相序错位故障，从而便利研发与生产；并且通过纯软件控制实现上述检测判断，无需增加额外硬件成本。
在一个实施例中，所述预设校准策略为三相校准标准源的预设偏移常数大于电能表标称误差的一个数量级，以此为依据，按照预设输出策略确定三相校准相线标准源的大小。优选地，所述预设输出策略为等差策略或等比策略。
在一个实施例中，在所述上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系的步骤S3之后，所述校准方法还包括：
上位机将将确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系用预设的数据结构存储上述对应关系。
其中，所述预设的数据结构为结构体数组{PortIndex,Ph}，其中，PortIndex为电能表校准仪的校准相线，Ph为电能表的计量寄存器对应的相线端口。
在一个实施例中，所述步骤S4中，所述根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况；包括：
所述相线错接判断装置13根据上位机11传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，根据预设判断原则自动判断所述电能表相序错位情况：如果三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器一致，则判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线一致，判断电能表为合格，不存在相序错位现象；如果三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器存在不一致，则判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线不一致，判断电能表存在相序错位现象。
其中，所述预设判断原则为将结构体数组{PortIndex,Ph}内的元素互相比较，如果结构体数组{PortIndex,Ph}内的元素全部一样，则判断为一致；如果不一样时则判断为不一致。
在一个实施例中，所述校准方法还包括：上位机根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，记录电能表故障；同时向操作者发出报警，提示相序错位警告。
在一个实施例中，所述校准方法还包括：上位机根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，下发校准控制指令和相序错位相关的信息给电能表，以便电能表根据所述校准控制指令进行内部相序归位，将对应的计量寄存器和对应的相线正确关联起来。
需要说明的是，上述三相电能表校准方法实施例与上述三相电能表校准设备实施例属于同一构思，其具体实现过程详见上述三相电能表校准设备实施例，且上述三相电能表校准设备实施例中的技术特征在所述三相电能表校准方法实施例中均对应适用，重复之处不再赘述。
基于同一构思，在一个实施例中，如图5所示，本发明提供一种三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备900包括：存储器902、处理器901及存储在所述存储器902中并可在所述处理器901上运行的一个或者多个计算机程序，所述存储器902和所述处理器901通过总线系统903耦合在一起，所述一个或者多个计算机程序被所述处理器901执行时以实现本发明实施例提供的一种自动识别相序错位的三相电能表校准方法的以下步骤：
S1、上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表。
S2、电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表。
S3、上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系。
S4、根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于所述处理器901中，或者由所述处理器901实现。所述处理器901可能是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过所述处理器901中的硬件的集成逻辑电路或软件形式的指令完成。所述处理器901可以是通用处理器、DSP、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。所述处理器901可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器902，所述处理器901读取存储器902中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
可以理解，本发明实施例的存储器902可以是易失性存储器或者非易失性存储器，也可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Read-Only Memory)、电可擦除只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，Ferromagnetic Random Access Memory)、闪存(FlashMemory)或其他存储器技术、光盘只读存储器(CD-ROM，CompactDiskRead-OnlyMemory)、数字多功能盘(DVD，Digital VideoDisk)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置；易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)，通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，EnhancedSynchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，DirectRambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
需要说明的是，上述三相电能表校准设备实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在所述三相电能表校准设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。
另外，在示例性实施例中，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，具体为计算机可读存储介质，例如包括存储计算机程序的存储器902，所述计算机存储介质上存储有一种自动识别相序错位的三相电能表校准方法的一个或者多个程序，所述一种自动识别相序错位的三相电能表校准方法的一个或者多个程序被处理器901执行时以实现本发明实施例提供的一种自动识别相序错位的三相电能表校准方法的以下步骤：
S1、上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表。
S2、电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表。
S3、上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系。
S4、根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。
需要说明的是，上述计算机可读存储介质上的一种自动识别相序错位的三相电能表校准方法程序实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在上述计算机可读存储介质的实施例中均对应适用，这里不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。
Claims (17)
1.一种三相电能表校准设备，其特征在于，所述三相电能表校准设备包括：上位机、电能表校准仪和相线错接判断装置；其中：
所述上位机与电能表校准仪通信，用于下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；以及与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；
所述电能表校准仪与电能表电性连接，用于根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；
所述相线错接判断装置，用于根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。
2.根据权利要求1所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述电能表校准仪包括：第一通信模块、三相校准相线标准源发生器和控制输出模块；其中：
所述第一通信模块，用于与上位机进行通信；
所述三相校准相线标准源发生器，用于根据所述控制指令按照预设校准策略产生三相校准相线标准源，并将所述三相校准相线标准源通过所述第一通信模块传输给所述上位机；
所述控制输出模块，内部与所述三相校准相线标准源发生器电性连接，外部与电能表电性连接，用于将所述三相校准相线标准源发生器产生的三相校准相线标准源作为三相校准相线输出给电能表。
3.根据权利要求2所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述预设校准策略为三相校准标准源的预设偏移常数大于电能表标称误差的一个数量级，以此为依据，按照预设输出策略确定三相校准相线标准源的大小；其中，所述预设输出策略为等差策略或等比策略。
4.根据权利要求2所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述电能表校准仪还包括：三相线校准寄存器，所述三相线校准寄存器与所述控制输出模块连接，用于寄存三相校准相线标准源的值。
5.根据权利要求1所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述上位机还用于将确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系用预设的数据结构存储上述对应关系。
6.根据权利要求5所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述预设的数据结构为结构体数组{PortIndex,Ph}，其中，PortIndex为电能表校准仪的校准相线，Ph为电能表的计量寄存器对应的相线端口。
7.根据权利要求6所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况；具体包括：
所述相线错接判断装置根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，根据预设判断原则自动判断所述电能表相序错位情况：
如果所述对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器一致，则判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线一致，判断电能表为合格，不存在相序错位现象；
如果所述对应关系显示三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器存在不一致，则判断电能表校准仪的三相线与电能表的三相线不一致，判断电能表存在相序错位现象。
8.根据权利要求7所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述预设判断原则为将结构体数组{PortIndex,Ph}内的元素互相比较，如果结构体数组{PortIndex,Ph}内的元素全部一样，则判断为一致；如果不一样时则判断为不一致。
9.根据权利要求7所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述上位机还用于根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，记录电能表故障；同时向操作者发出报警，提示相序错位警告。
10.根据权利要求7所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述上位机还用于根据所述判断结果，在所述判断结果为电能表存在相序错位现象时，下发校准控制指令和相序错位相关的信息给电能表。
11.根据权利要求1所述的三相电能表校准设备，其特征在于，所述相线错接判断装置可设置在所述上位机中，作为所述上位机的一个组件；或者，所述相线错接判断装置可设置在所述电能表校准仪，作为所述电能表校准仪的一个组件。
12.一种电能表校准系统，其特征在于，所述电能表校准系统包括电能表和如权利要求1至11任一项所述的三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备用于自动识别所述电能表的相序错位情况。
13.根据权利要求12所述的电能表校准系统，其特征在于，所述电能表包括第二通信模块、计量模块和三相线寄存器，其中：
所述第二通信模块，用于与上位机进行通信；
所述计量模块，与三相电能表校准设备连接，用于接收三相校准相线标准源；
所述三相线计量寄存器，用于寄存所述计量模块输出的三相相线端口的值。
14.根据权利要求13所述的电能表校准系统，其特征在于，所述电能表还用于根据所述上位机下发的校准控制指令读取所述上位机发送的相序错位相关的信息，进行内部相序归位，将对应的计量寄存器和对应的相线正确关联起来。
15.一种三相电能表校准方法，其特征在于，应用于如权利要求1至11中任一项所述的三相电能表校准设备，所述三相电能表校准设备包括：上位机、电能表校准仪和相线错接判断装置；其中，所述校准方法包括：
上位机与电能表校准仪通信，下发控制指令给电能表校准仪按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；
电能表校准仪与电能表电性连接，根据所述控制指令按照预设校准策略输出三相校准相线标准源给电能表；
上位机与电能表通信，获得电能表的三相线计量寄存器的值，确定三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系；
根据上位机传输过来的三相校准相线标准源和电能表三相线计量寄存器的对应关系，自动判断所述电能表相序错位情况，并将判断结果返回给上位机。
16.一种三相电能表校准设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求15所述的一种三相电能表校准方法的步骤。
17.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有一种三相电能表校准方法的程序，所述一种三相电能表校准方法的程序被处理器执行时实现如权利要求15所述的一种三相电能表校准方法的步骤。
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