CN114779155A - 电能表动态误差测量装置及系统 - Google Patents

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CN114779155A
CN114779155A CN202210263818.7A CN202210263818A CN114779155A CN 114779155 A CN114779155 A CN 114779155A CN 202210263818 A CN202210263818 A CN 202210263818A CN 114779155 A CN114779155 A CN 114779155A
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马建
时寒香
胡涛
刘玲
陈克绪
王学伟
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Nanchang City New Sea Passes Industry Pment Co ltd
Power Supply Service Management Center Of State Grid Jiangxi Electric Power Co ltd
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Nanchang City New Sea Passes Industry Pment Co ltd
Power Supply Service Management Center Of State Grid Jiangxi Electric Power Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种电能表动态误差测量装置及系统。该测量装置包括测试信号产生单元用于产生电压测试信号和二回电流测试信号，将电压测试信号输出至测量单元，将二回电流测试信号输出至测量单元和电流相加单元；测量单元用于根据电压测试信号和二回电流测试信号确定电能量值，将电能量值输出至计算控制单元；电流相加单元用于根据二回电流测试信号确定合并电流信号；计算控制单元用于根据电能量值确定总电能量值。系统包括标准表和测量装置，利用该测量系统标定测量装置的动态误差实现理论上的时间最短，解决了缺乏高动态准确度标准表的问题。系统包括被检表和测量装置，利用该测量系统测量被检表的动态误差大大降低影响测试结果的不确定性因素。

Description

电能表动态误差测量装置及系统
技术领域
本申请涉及电能表检测技术领域，具体涉及一种电能表动态误差测量装置及系统。
背景技术
检测被检表的动态误差，通常需要测量装置输出幅值变化的交流电流信号，然后测量被检表在变化的电流信号(或功率信号)下的计量误差。要准确测量被检表的动态误差，一般要求测量装置本身的动态准确度高于被检表2个等级。而要得到测量装置本身的动态误差指标，通常需要对测量装置开展动态溯源测试。测试的一般方法是，采用动态准确度高于测量装置2个等级的标准表，在测量装置输出的动态测试信号下，与测量装置同时计量电能，然后通过比对两者计量电能的差异，得到测量装置的动态误差。可见，要按常规方法开展测量装置的动态溯源测试，就必须使用高动态准确度的标准表。但目前现有的标准表，其各项基本误差指标都是使用电能表检定装置，在稳态正弦信号下进行测试得到的稳态指标，不包含动态指标，因此，目标尚没有可使用的高动态准确度标准表。
发明内容
为解决上述问题，本申请实施例提供了一种电能表动态误差测量装置及系统，旨在克服或者部分克服上述技术问题。
本申请实施例采用下述技术方案：
第一方面，提供了一种电能表动态误差测量装置，包括测试信号产生单元、测量单元、电流相加单元和计算控制单元；其中，
测试信号产生单元，用于根据计算控制单元的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号，将电压测试信号输出至测量单元，将二回电流测试信号输出至电流相加单元和测量单元；
测量单元，用于根据接收的电压测试信号和二回电流测试信号确定电能量值，并将电能量值输出至计算控制单元；
电流相加单元，用于根据二回电流测试信号确定合并电流信号；
计算控制单元，用于根据电能量值确定总电能量值。
可选的，测试信号产生单元用于根据计算控制单元的控制产生单相电压测试信号和二回单相电流测试信号，将单相电压测试信号输出至测量单元，将二回单相电流测试信号输出至电流相加单元和测量单元；
测量单元，用于根据接收的单相电压测试信号和二回单相电流测试信号确定单相电能量值，并将单相电能量值输出至计算控制单元；
电流相加单元，用于根据二回单相电流测试信号确定单相合并电流信号；
计算控制单元，用于根据单相电能量值确定单相总电能量值。
可选的，测试信号产生单元用于根据计算控制单元的控制产生三相电压测试信号和二回三相电流测试信号，将三相电压测试信号输出至测量单元，将二回三相电流测试信号输出至电流相加单元和测量单元；
测量单元，用于根据接收的三相电压测试信号和二回三相电流测试信号确定三相电能量值，并将三相电能量值输出至计算控制单元；
电流相加单元，用于根据二回三相电流测试信号确定三相合并电流信号；
计算控制单元，用于根据三相电能量值确定三相总电能量值。
可选的，测量单元用于根据电压测试信号和第一回电流测试信号确定第一回电能量值，根据电压测试信号和第二回电流测试信号确定第二回电能量值；将第一回电能量值和第二回电能量值输出至计算控制单元；
计算控制单元用于根据第一回电能量值和第二回电能量值的和确定总电能量值。
第二方面，提供了一种电能表动态误差测量系统，包括：标准表和上述电能表动态误差测量装置；其中，
标准表，用于接收电能表动态误差测量装置输出的电压测试信号和合并电流信号，并根据电压测试信号和合并电流信号确定标准电能量值；标准表的稳态准确度高于电能表动态误差测量装置的动态准确度；
计算控制单元，还用于根据标准电能量值和总电能量值标定电能表动态误差测量装置的动态误差。
第三方面，提供了一种电能表动态误差测量装置的动态误差标定方法，由上述电能表动态误差测量系统实现，方法包括：
根据计算控制单元的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号；
将电压测试信号和二回电流测试信号输出至测量单元，以使测量单元根据电压测试信号和二回电流测试信号确定电能量值；
将二回电流测试信号输出至电流相加单元，以使电流相加单元根据二回电流测试信号确定合并电流信号；
将电能量值输出至计算控制单元，以使计算控制单元根据电能量值确定总电能量值；
将电压测试信号和合并电流信号输出至标准表，以使标准表根据电压测试信号和合并电流信号确定标准电能量值；
根据总电能量值和标准电能量值标定电能表动态误差测量装置的动态误差。
可选的，二回电流测试信号中的第一回电流测试信号与第二回电流测试信号构成镜像变化对，构成镜像变化对的两个电流测试信号，以一个工频稳态信号作为参考信号，两个电流测试信号相对参考信号的波形不断变化，且在任意时刻两个信号的瞬时值之和与该时刻参考信号的瞬时值的比值不变。
第四方面，提供了一种电能表动态误差测量系统，包括：被检表和上述电能表动态误差测量装置；其中，
被检表，用于接收电能表动态误差测量装置输出的电压测试信号和合并电流信号，根据电压测试信号和合并电流信号确定待检电能量值；
计算控制单元，还用于根据待检电能量值和总电能量值确定被检表的动态误差。
第五方面，提供了一种电能表动态误差测量装置测试动态误差的方法，由上述电能表动态误差测量系统实现，方法包括：
根据计算控制单元的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号；
将电压测试信号和二回电流测试信号输出至测量单元，以使测量单元根据电压测试信号和二回电流测试信号确定电能量值；
将二回电流测试信号输出至电流相加单元，以使电流相加单元根据二回电流测试信号确定合并电流信号；
将电能量值输出至计算控制单元，以使计算控制单元根据电能量值确定总电能量值；
将电压测试信号和合并电流信号输出至被检表，以使被检表根据电压测试信号和合并电流信号确定待检电能量值；
根据总电能量值和待检电能量值确定被检表的动态误差。
可选的，二回电流测试信号中的第一回电流测试信号与第二回电流测试信号构成同像变化对，构成同像变化对的两个电流测试信号都为工频信号，两个电流测试信号的工频有效值随时间不断变化，且波形始终保持一致。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本申请提供了一种电能表动态误差测量装置及系统。首先，利用该测量装置及系统进行测量装置的动态误差标定时，可以采用常规的、仅保证稳态指标的电能表作为标准表，解决了目前缺乏高动态准确度标准表的问题；其次，对测量装置进行动态误差标定时，标准表计量的标准电能量值与测量装置确定的总电能量值，在任意时间段上的理论值都相等，使得动态误差标定可实现理论上的时间最短；再有，进行被检表的动态误差测试与测量装置的动态误差标定，二者的硬件配置和接线方式相同，能够大大降低影响测试结果的不确定性因素。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出根据本申请的一个实施例的电能表动态误差测量装置的结构示意图；
图2示出根据本申请的一个实施例的电能表动态误差测量装置的电流相加单元的结构示意图；
图3示出根据本申请的一个实施例的电能表动态误差测量系统的结构示意图；
图4示出根据本申请的一个实施例的电能表动态误差测量装置的动态误差标定方法的流程示意图；
图5示出根据本申请的一个实施例的电能表动态误差测量装置的动态误差标定时的a相电压测试信号、第一回电流测试信号和第二回电流测试信号波形图；
图6示出根据本申请的另一个实施例的电能表动态误差测量系统的结构示意图；
图7示出根据本申请的另一个实施例的电能表动态误差测量装置测试动态误差的方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、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。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
本申请的构思在于，提供一种电能表动态误差测量装置及系统，在对电能表动态误差测量装置的动态误差标定时，能够使用常规的、仅保证稳态指标的电能表作为标准表；在利用电能表动态误差测量装置及系统测试被检表的动态误差时，延续与测量装置的动态误差标定相同的硬件配置和接线方式。从而解决目前对测量装置进行动态误差标定时，缺乏高动态准确度标准表的问题，同时保证影响测试结果的不确定度因素更少、动态误差标定时间更短。
本申请的一个实施例提供的电能表动态误差测量装置100，包括测试信号产生单元101、测量单元102、电流相加单元103和计算控制单元104。测试信号产生单元101，用于根据计算控制单元104的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号，将电压测试信号输出至测量单元102，将二回电流测试信号输出至电流相加单元103和测量单元102。测量单元102，用于根据接收的电压测试信号和二回电流测试信号确定电能量值，并将电能量值输出至计算控制单元104。电流相加单元103，用于根据二回电流测试信号确定合并电流信号。计算控制单元104，用于根据电能量值确定总电能量值。
计算控制单元104在电能表动态误差测量装置100中承担如下作用：第一、计算控制单元104能够实现人机互动，即用户通过对计算控制单元104发送指令，使计算控制单元104控制测试信号产生单元101产生并输出电压测试信号和二回电流测试信号。第二、计算控制单元104能够实现数据传输作用，包括以电能脉冲形式，接收测量单元102输出的电能量值。第三、计算控制单元104能够实现数据计算功能，包括根据电能量值确定总电能量值。
电能表动态误差测量装置100可以是单相测量装置。测试信号产生单元101用于根据计算控制单元104的控制产生单相电压测试信号和二回单相电流测试信号，将单相电压测试信号输出至测量单元102，将二回单相电流测试信号输出至电流相加单元103和测量单元102；测量单元102，根据接收的单相电压测试信号和二回单相电流测试信号确定单相电能量值，并将单相电能量值输出至计算控制单元104；电流相加单元103，根据二回单相电流测试信号确定单相合并电流信号；计算控制单元104，根据单相电能量值确定单相总电能量值。
电能表动态误差测量装置100也可以是三相测量装置。测试信号产生单元101用于根据计算控制单元104的控制产生三相电压测试信号和二回三相电流测试信号，将三相电压测试信号输出至测量单元102，将二回三相电流测试信号输出至电流相加单元103和测量单元102；测量单元102，根据接收的三相电压测试信号和二回三相电流测试信号确定三相电能量值，并将三相电能量值输出至计算控制单元104；电流相加单元103，根据二回三相电流测试信号确定三相合并电流信号；计算控制单元104，根据三相电能量值确定三相总电能量值。
作为一种可选的实施方式，不论电能表动态误差测量装置100是单相测量装置或是三相测量装置，测量单元102根据电压测试信号和第一回电流测试信号确定第一回电能量值，根据电压测试信号和第二回电流测试信号确定第二回电能量值，将第一回电能量值和第二回电能量值输出至计算控制单元104，使计算控制单元104根据第一回电能量值和第二回电能量值的和确定总电能量值。
图1示出了根据本申请的一个实施例的电能表动态误差测量装置，图2示出了根据本申请的一个实施例的电能表动态误差测量装置的电流相加单元的结构示意图。结合图1及图2，以下以三相的电能表动态误差测量装置100为例进行详细说明。
如图1所示，测试信号产生单元101通过数据线A连接计算控制单元104，通过计算控制单元104的控制产生并输出三相电压测试信号和二回三相电流测试信号。测试信号产生单元101的电压输出接口的四个端子Ua、Ub、Uc和Un，分别输出a相、b相、c相和中性点的电压测试信号；电流输出接口的Ia1+、Ia1-端子用于输出第一回a相电流测试信号，Ia2+、Ia2-端子用于输出第二回a相电流测试信号，Ib1+、Ib1-端子用于输出第一回b相电流测试信号，Ib2+、Ib2-端子用于输出第二回b相电流测试信号，Ic1+、Ic1-端子用于输出第一回c相电流测试信号，Ic2+、Ic2-端子用于输出第二回a相电流测试信号。
输出的三相电压测试信号以并联方式，连接输出至测量单元102的电压输入接口的对应端子。输出的二回三相电流测试信号以串联方式，连接输出至电流相加单元103的电流输入接口的对应端子，以及测量单元102的电流输入接口的对应端子。
结合图2所示，电流相加单元103接二回三相电流测试信号，对二回电流测试信号的各相进行同相相加，得到三相合并电流信号。其中，电流相加单元103的电流输入接口Ia1+、Ia1-端子接收的第一回a相电流测试信号和Ia2+、Ia2-端子接收的第二回a相电流测试信号，通过精密电流互感器合并为Ia+、Ia-端子输出a相合并电流信号；电流相加单元103的电流输入接口Ib1+、Ib1-端子接收的第一回b相电流测试信号和Ib2+、Ib2-端子接收的第二回b相电流测试信号，通过精密电流互感器合并为Ib+、Ib-端子输出b相合并电流信号；电流相加单元103的电流输入接口Ic1+、Ic1-端子接收的第一回c相电流测试信号和Ic2+、Ic2-端子接收的第二回c相电流测试信号，通过精密电流互感器合并为Ic+、Ic-端子输出c相合并电流信号。
测量单元102通过数据线B连接计算控制单元104。测量单元102根据电压测试信号和第一回电流测试信号计量得到第一回电能量值，将第一回电能量值以电能脉冲形式，经电能脉冲1信号线输出至计算控制单元104；根据电压测试信号和第二回电流测试信号计量得到第二回电能量值，将第二回电能量值以电能脉冲形式，经电能脉冲2信号线输出至计算控制单元104。
计算控制单元104以接收电能脉冲形式，分别接收第一回电能量值和第二回电能量值，将第一回电能量值和第二回电能量值相加，得到总电能量值。
图3示出了本申请的一个实施例的电能表动态误差测量系统，该系统可以用于实现电能表动态误差测量装置的动态误差标定方法，包括：标准表300和上述电能表动态误差测量装置100。标准表300，用于接收电能表动态误差测量装置100输出的电压测试信号和合并电流信号，并根据电压测试信号和合并电流信号确定标准电能量值；标准表300的稳态准确度高于电能表动态误差测量装置100的动态准确度。电能表动态误差测量装置100的计算控制单元104，还用于根据标准电能量值和总电能量值标定电能表动态误差测量装置100的动态误差。
在该系统中，测试信号产生单元101产生的电压测试信号，除输出至测量单元102外还输出至标准表300的电压输入接口的对应端子。电流相加单元103输出的电流测试信号输出至标准表300的电流输入接口的对应端子。
当电能表动态误差测量装置100为三相测量装置时，测试信号产生单元101的电压输出接口的四个端子Ua、Ub、Uc和Un，分别输出a相、b相、c相和中性点的电压测试信号，以并联方式连接输出至标准表300的电压输入接口的对应端子；电流相加单元103通过Ia+、Ia-端子输出a相合并电流信号至标准表300的电流输入接口的对应端子，通过Ib+、Ib-端子输出b相合并电流信号至标准表300的电流输入接口的对应端子，通过Ic+、Ic-端子输出c相合并电流信号至标准表300的电流输入接口的对应端子。
标准表300根据其接收的电压测试信号和合并电流信号确定标准电能量值，并通过电能脉冲3信号线输出至计算控制单元104。计算控制单元104根据标准电能量值和总电能量值标定电能表动态误差测量装置100的动态误差。
作为一种优选的实施方式，标准表300的稳态准确度高于电能表动态误差测量装置100的动态准确度2个等级。
作为一种可选的实施方式，对电能表动态误差测量装置100的动态误差标定也可以通过标准表的误差运算器实现。当采用标准表的误差运算器时，计算控制单元104不再承担标定电能表动态误差测量装置100的动态误差的作用，而是将总电能量值输出给标准表的误差运算器，标准表也不再将标准电能量值输出至计算控制单元104(在标准表内，标准电能量值必然输出至标准表的误差运算器)，由标准表的误差运算器比较总电能量值和标准电能量值的差异，从而标定电能表动态误差测量装置100的动态误差。
图4示出了根据本申请的一个实施例的电能表动态误差测量装置的动态误差标定方法的流程示意图，该动态误差标定方法由图3示出的电能表动态误差测量系统实现。该方法包括：
步骤S401，根据计算控制单元的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号。
步骤S402，将电压测试信号和二回电流测试信号输出至测量单元，以使测量单元根据电压测试信号和二回电流测试信号确定电能量值。
步骤S403，将二回电流测试信号输出至电流相加单元，以使电流相加单元根据二回电流测试信号确定合并电流信号。
步骤S404，将电能量值输出至计算控制单元，以使计算控制单元根据电能量值确定总电能量值。
步骤S405，将电压测试信号和合并电流信号输出至标准表，以使标准表根据电压测试信号和合并电流信号确定标准电能量值。
步骤S406，根据总电能量值和标准电能量值标定电能表动态误差测量装置的动态误差。
作为一种可选的实施方式，二回电流测试信号中的第一回电流测试信号与第二回电流测试信号构成镜像变化对，构成镜像变化对的两个电流测试信号，以一个工频稳态信号作为参考信号，两个电流测试信号相对参考信号的波形不断变化，且在任意时刻两个信号的瞬时值之和与该时刻参考信号的瞬时值的比值不变。工频稳态信号，是指幅值、频率和相位都保持不变的工频正弦波信号或工频稳态畸变信号。工频稳态畸变信号含有工频基波信号及其有限次的谐波信号。
以下，以电能表动态误差测量装置为三相测量装置为例，对测试信号产生单元产生的信号进行详细说明。
下式(1)、(2)、(3)分别为a相电压测试信号、第一回a相电流测试信号和第二回a相电流测试信号的数学表达式；下式(4)、(5)、(6)分别为b相电压测试信号、第一回b相电流测试信号和第二回b相电流测试信号的数学表达式；下式(7)、(8)、(9)分别为c相电压测试信号、第一回c相电流测试信号和第二回c相电流测试信号的数学表达式。
Figure BDA0003547042250000111
Figure BDA0003547042250000112
Figure BDA0003547042250000113
Figure BDA0003547042250000114
Figure BDA0003547042250000115
Figure BDA0003547042250000116
Figure BDA0003547042250000117
Figure BDA0003547042250000118
Figure BDA0003547042250000119
以二回a相电流测试信号为例，说明其满足的镜像变化要求。ia1(t)电流测试信号和ia2(t)电流测试信号构成a相的镜像变化对。该两个电流测试信号以工频稳态信号
Figure BDA00035470422500001110
作为参考信号，因此，该两个电流测试信号存在如下特征：
第一、由式(2)和式(3)可见，该两个电流测试信号实际上是参考信号经过2个调幅函数0.25·sin(2π·5·t+0)和-0.25·sin(2π·5·t+0)分别调幅后，形成的两个调制信号，因此该两个电流测试信号的波形相对参考信号的波形是不断变化的。
第二、由于
Figure BDA00035470422500001111
因此在任意时刻，该两个电流测试信号的瞬时值相加之和，与该时刻参考信号
Figure BDA0003547042250000121
Figure BDA0003547042250000122
的瞬时值的比值，始终都是2，保持不变。
图5示出了电能表动态误差测量装置的动态误差标定时的a相电压测试信号、第一回电流测试信号和第二回电流测试信号波形图。b相的相应波形图与a相的波形图相比，除初始相位相差-120°外其他相同；c相的相应波形图与a相的波形图相比，除初始相位相差120°外其他相同。对于b相和c相电流测试信号满足的镜像变化要求与a相类似，此处不再赘述。
利用上述电能表动态误差测量系统进行测量装置的动态误差标定时，可以采用常规的、仅保证稳态指标的电能表作为标准表，解决了目前缺乏高动态准确度标准表的问题；标准表计量的标准电能量值与测量装置确定的总电能量值，在任意时间段上的理论值都相等，使得动态误差标定可实现理论上的时间最短。
图6示出了本申请的另一个实施例的电能表动态误差测量系统，该系统可以用于实现电能表动态误差测量装置测试动态误差的方法，包括：被检表600和上述电能表动态误差测量装置100。被检表600，用于接收电能表动态误差测量装置100输出的电压测试信号和合并电流信号，并根据电压测试信号和合并电流信号确定待检电能量值。电能表动态误差测量装置100的计算控制单元104，还用于根据待检电能量值和总电能量值确定被检表600的动态误差。
在该系统中，测试信号产生单元101产生的电压测试信号，除输出至测量单元102外还输出至被检表600的电压输入接口的对应端子。电流相加单元103输出的电流测试信号输出至被检表600的电流输入接口的对应端子。
当电能表动态误差测量装置100为三相测量装置时，测试信号产生单元101的电压输出接口的四个端子Ua、Ub、Uc和Un，分别输出a相、b相、c相和中性点的电压测试信号，以并联方式连接输出至被检表600的电压输入接口的对应端子；电流相加单元103通过Ia+、Ia-端子输出a相合并电流信号至被检表600的电流输入接口的对应端子，通过Ib+、Ib-端子输出b相合并电流信号至被检表600的电流输入接口的对应端子，通过Ic+、Ic-端子输出c相合并电流信号至被检表600的电流输入接口的对应端子。
被检表600根据其接收的电压测试信号和合并电流信号确定待检电能量值，并通过电能脉冲4信号线输出至计算控制单元104。计算控制单元104根据待检电能量值和总电能量值确定被检表的动态误差。
图7示出了根据本申请的另一个实施例的电能表动态误差测量装置测试动态误差的方法的流程示意图，该测试动态误差的方法由图6示出的电能表动态误差测量系统实现。该方法包括：
步骤S701，根据计算控制单元的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号。
步骤S702，将电压测试信号和二回电流测试信号输出至测量单元，以使测量单元根据电压测试信号和二回电流测试信号确定电能量值。
步骤S703，将二回电流测试信号输出至电流相加单元，以使电流相加单元根据二回电流测试信号确定合并电流信号。
步骤S704，将电能量值输出至计算控制单元，以使计算控制单元根据电能量值确定总电能量值。
步骤S705，将电压测试信号和合并电流信号输出至被检表，以使被检表根据电压测试信号和合并电流信号确定待检电能量值。
步骤S706，根据总电能量值和待检电能量值确定被检表的动态误差。
作为一种可选的实施方式，二回电流测试信号中的第一回电流测试信号与第二回电流测试信号构成同像变化对，构成同像变化对的两个电流测试信号都为工频信号，两个电流测试信号的工频有效值随时间不断变化，且波形始终保持一致。
以下，以电能表动态误差测量装置为三相测量装置为例，对测试信号产生单元产生的信号进行详细说明。
下式(10)、(11)、(12)分别为a相电压测试信号、第一回a相电流测试信号和第二回a相电流测试信号的数学表达式；下式(13)、(14)、(15)分别为b相电压测试信号、第一回b相电流测试信号和第二回b相电流测试信号的数学表达式；下式(16)、(17)、(18)分别为c相电压测试信号、第一回c相电流测试信号和第二回c相电流测试信号的数学表达式。
Figure BDA0003547042250000141
Figure BDA0003547042250000142
Figure BDA0003547042250000143
Figure BDA0003547042250000144
Figure BDA0003547042250000145
Figure BDA0003547042250000146
Figure BDA0003547042250000147
Figure BDA0003547042250000148
Figure BDA0003547042250000149
以二回a相电流测试信号为例，说明其满足的同像变化要求。ia1(t)电流测试信号和ia2(t)电流测试信号构成a相的同像变化对。由式(11)和式(12)可见，该两个电流测试信号实际上是同一个信号，都是由频率为50Hz的工频载波信号
Figure BDA00035470422500001410
经调幅函数0.25·sin(2π·5·t+0)调幅后，形成的调制信号。因此该两个电流测试信号都是工频信号，其工频有效值都随时间不断变化，且该两个电流测试信号的波形始终保持一致。
由于式(10)与式(1)相同，式(11)和式(12)与式(2)相同，而式(1)和式(2)所对应的波形图已在图5中示出，因此不再重复示意。b相的相应波形图与a相的波形图相比，除初始相位相差-120°外其他相同；c相的相应波形图与a相的波形图相比，除初始相位相差120°外其他相同。对于b相和c相电流测试信号满足的同像变化要求与a相类似，此处不再赘述。
利用上述电能表动态误差测量系统进行被检表的动态误差测试，其与进行电能表动态误差测量系统标定动态误差的硬件配置和接线方式相同，能够大大降低影响测试结果的不确定性因素。
还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电能表动态误差测量装置，其特征在于，包括测试信号产生单元、测量单元、电流相加单元和计算控制单元；其中，
所述测试信号产生单元，用于根据所述计算控制单元的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号，将所述电压测试信号输出至所述测量单元，将二回所述电流测试信号输出至所述电流相加单元和所述测量单元；
所述测量单元，用于根据接收的所述电压测试信号和二回所述电流测试信号确定电能量值，并将所述电能量值输出至所述计算控制单元；
所述电流相加单元，用于根据二回所述电流测试信号确定合并电流信号；
所述计算控制单元，用于根据所述电能量值确定总电能量值。
2.根据权利要求1所述的电能表动态误差测量装置，其特征在于，所述测试信号产生单元用于根据所述计算控制单元的控制产生单相电压测试信号和二回单相电流测试信号，将所述单相电压测试信号输出至所述测量单元，将二回所述单相电流测试信号输出至所述电流相加单元和所述测量单元；
所述测量单元，用于根据接收的所述单相电压测试信号和二回所述单相电流测试信号确定单相电能量值，并将所述单相电能量值输出至所述计算控制单元；
所述电流相加单元，用于根据二回所述单相电流测试信号确定单相合并电流信号；
所述计算控制单元，用于根据所述单相电能量值确定单相总电能量值。
3.根据权利要求1所述的电能表动态误差测量装置，其特征在于，所述测试信号产生单元用于根据所述计算控制单元的控制产生三相电压测试信号和二回三相电流测试信号，将所述三相电压测试信号输出至所述测量单元，将二回所述三相电流测试信号输出至所述电流相加单元和所述测量单元；
所述测量单元，用于根据接收的所述三相电压测试信号和二回所述三相电流测试信号确定三相电能量值，并将所述三相电能量值输出至所述计算控制单元；
所述电流相加单元，用于根据二回所述三相电流测试信号确定三相合并电流信号；
所述计算控制单元，用于根据所述三相电能量值确定三相总电能量值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电能表动态误差测量装置，其特征在于，所述测量单元用于根据所述电压测试信号和第一回电流测试信号确定第一回电能量值，根据所述电压测试信号和第二回电流测试信号确定第二回电能量值；将所述第一回电能量值和所述第二回电能量值输出至所述计算控制单元；
所述计算控制单元用于根据所述第一回电能量值和所述第二回电能量值的和确定所述总电能量值。
5.一种电能表动态误差测量系统，其特征在于，包括：标准表和权利要求1-4中任一项所述的电能表动态误差测量装置；其中，
所述标准表，用于接收所述电能表动态误差测量装置输出的电压测试信号和合并电流信号，并根据所述电压测试信号和所述合并电流信号确定标准电能量值；所述标准表的稳态准确度高于所述电能表动态误差测量装置的动态准确度；
所述计算控制单元，还用于根据所述标准电能量值和所述总电能量值标定所述电能表动态误差测量装置的动态误差。
6.一种电能表动态误差测量装置的动态误差标定方法，其特征在于，由权利要求5的电能表动态误差测量系统实现，所述方法包括：
根据计算控制单元的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号；
将所述电压测试信号和二回所述电流测试信号输出至测量单元，以使所述测量单元根据所述电压测试信号和二回所述电流测试信号确定电能量值；
将二回所述电流测试信号输出至电流相加单元，以使所述电流相加单元根据二回所述电流测试信号确定合并电流信号；
将所述电能量值输出至所述计算控制单元，以使所述计算控制单元根据所述电能量值确定总电能量值；
将所述电压测试信号和所述合并电流信号输出至标准表，以使所述标准表根据所述电压测试信号和所述合并电流信号确定标准电能量值；
根据所述总电能量值和所述标准电能量值标定电能表动态误差测量装置的动态误差。
7.根据权利要求6所述的电能表动态误差测量装置的动态误差标定方法，其特征在于，所述二回电流测试信号中的第一回电流测试信号与第二回电流测试信号构成镜像变化对，构成镜像变化对的两个电流测试信号，以一个工频稳态信号作为参考信号，两个电流测试信号相对所述参考信号的波形不断变化，且在任意时刻两个信号的瞬时值之和与该时刻所述参考信号的瞬时值的比值不变。
8.一种电能表动态误差测量系统，其特征在于，包括：被检表和权利要求1-4任一项所述的电能表动态误差测量装置；其中，
所述被检表，用于接收所述电能表动态误差测量装置输出的电压测试信号和合并电流信号，根据所述电压测试信号和所述合并电流信号确定待检电能量值；
所述计算控制单元，还用于根据所述待检电能量值和所述总电能量值确定所述被检表的动态误差。
9.一种电能表动态误差测量装置测试动态误差的方法，其特征在于，由权利要求8的电能表动态误差测量系统实现，所述方法包括：
根据计算控制单元的控制产生电压测试信号和二回电流测试信号；
将所述电压测试信号和二回所述电流测试信号输出至测量单元，以使所述测量单元根据所述电压测试信号和二回所述电流测试信号确定电能量值；
将二回所述电流测试信号输出至电流相加单元，以使所述电流相加单元根据二回所述电流测试信号确定合并电流信号；
将所述电能量值输出至所述计算控制单元，以使所述计算控制单元根据所述电能量值确定总电能量值；
将所述电压测试信号和所述合并电流信号输出至被检表，以使所述被检表根据所述电压测试信号和所述合并电流信号确定待检电能量值；
根据所述总电能量值和所述待检电能量值确定被检表的动态误差。
10.根据权利要求9所述的电能表动态误差测量装置测试动态误差的方法，其特征在于，所述二回电流测试信号中的第一回电流测试信号与第二回电流测试信号构成同像变化对，构成同像变化对的两个电流测试信号都为工频信号，两个电流测试信号的工频有效值随时间不断变化，且波形始终保持一致。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023173658A1 (zh) * 2022-03-15 2023-09-21 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心 电能表动态误差测量装置、系统及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0367182A (ja) * 1989-08-04 1991-03-22 Toshiba Corp 電力量誤差測定装置
CN101718853A (zh) * 2009-11-20 2010-06-02 深圳市科陆电子科技股份有限公司 单相双回路计量电能表检定装置及方法
CN103913716A (zh) * 2012-12-31 2014-07-09 浙江万胜电力仪表有限公司 一种应用于电能表的动态校准方法
CN104569900B (zh) * 2013-10-14 2017-12-12 北京化工大学 智能电能表动态误差测试装置
CN212646969U (zh) * 2019-12-26 2021-03-02 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种电能表动态响应时间特性的校验装置
CN111562537B (zh) * 2020-04-21 2024-06-25 北京化工大学 电能表动态误差的同步测量方法
CN114779155A (zh) * 2022-03-15 2022-07-22 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心 电能表动态误差测量装置及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023173658A1 (zh) * 2022-03-15 2023-09-21 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心 电能表动态误差测量装置、系统及方法

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