电能计量系统的误差补偿方法和装置与流程

本发明涉及电能表技术领域，尤其是涉及电能计量系统的误差补偿方法和装置。

背景技术：

当现场的用电终端为大功率时，通过的电流非常大，因此，电能表在测量用电终端的电量时，会超过电能表的量程，故需要通过电流互感器的比例系数将用电终端的电流缩小后，才能通过电能表进行计量。

而当用电终端为小负荷时，通过的电流会存在误差，从而导致电能表的误差偏大，再加上电流互感器本身的误差和连接线上的损耗等，会使总的误差很大，从而导致计量的用电量存在偏差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供电能计量系统的误差补偿方法和装置，可以通过电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，提高用电量计量的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了电能计量系统的误差补偿方法，所述方法包括：

获取电流互感器的每个电流误差测试点对应的比值差和角差；

将所述每个电流误差测试点对应的比值差和角差通过曲线拟合算法，得到第一误差曲线；

当实际电流与所述电流互感器的额定电流存在第一比值关系时，根据所述第一误差曲线得到所述第一比值对应的比值差和角差；

根据所述第一比值对应的比值差和所述角差，得到所述电流互感器的综合误差；

获取电能表的每个电流误差测试点对应的误差；

将所述每个电流误差测试点对应的误差通过直线拟合算法，得到第二误差曲线；

当实际二次电流与所述电能表的额定电流存在第二比值关系时，根据所述第二误差曲线得到所述第二比值对应的电能表误差；

根据所述电流互感器的综合误差、所述电能表误差和预存的二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差；

根据所述电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，得到补偿电量。

进一步的，所述二次导线压降引起的误差通过以下方式获取：

获取电压互感器的二次导线压降比值差、所述电压互感器的二次导线压降误差和功率因数角；

根据所述二次导线压降比值差、所述二次导线压降误差和所述功率因数角，得到所述二次导线压降引起的误差。

进一步的，所述根据所述二次导线压降比值差、所述二次导线压降误差和所述功率因数角，得到所述二次导线压降引起的误差，包括：

根据下式计算所述二次导线压降引起的误差：

其中，γd为所述二次导线压降引起的误差，f1、f2和f3为所述二次导线压降比值差，δ1、δ2和δ3为所述二次导线压降误差，为所述功率因数角。

进一步的，所述根据所述第一比值对应的比值差和所述角差，得到所述电流互感器的综合误差，包括：

根据下式计算所述电流互感器的综合误差：

γh＝1/3(f11+f12+f13+fv1+fv2+fv3)+0.0097(δ11-δv1+δ12-δv2+δ13-δv3)％

其中，f11、f12和f13为所述第一比值对应的比值差，δ11、δ12和δ13为所述第一比值对应的角差，fv1、fv2和fv3为电压互感器的比值差，δv1、δv2和δv3为所述电压互感器的角差，γh为所述电流互感器的综合误差。

进一步的，所述根据所述电流互感器的综合误差、所述电能表误差和二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差，包括：

根据下式计算所述电能计量系统的综合误差：

γ＝(1+γh)*(1+γd)*(1+γe)-1

其中，γ为所述电能计量系统的综合误差，γh为所述电流互感器的综合误差，γd为所述二次导线压降引起的误差，γe为所述电能表误差。

进一步的，所述根据所述电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，得到补偿电量，包括：

根据下式计算所述补偿电量：

w＝w＇/(1+γ)

其中，w为所述补偿电量，w＇为实际用电量，γ为所述电能计量系统的综合误差。

第二方面，本发明实施例提供了电能计量系统的误差补偿装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取电流互感器的每个电流误差测试点对应的比值差和角差；

第一误差曲线获取单元，用于将所述每个电流误差测试点对应的比值差和角差通过曲线拟合算法，得到第一误差曲线；

第二获取单元，用于当实际电流与所述电流互感器的额定电流存在第一比值关系时，根据所述第一误差曲线得到所述第一比值对应的比值差和角差；

电流互感器综合误差获取单元，用于根据所述第一比值对应的比值差和所述角差，得到所述电流互感器的综合误差；

电流误差测试点误差获取单元，用于获取电能表的每个电流误差测试点对应的误差；

第二误差曲线获取单元，用于将所述每个电流误差测试点对应的误差通过直线拟合算法，得到第二误差曲线；

电能表误差获取单元，用于当实际二次电流与所述电能表的额定电流存在第二比值关系时，根据所述第二误差曲线得到所述第二比值对应的电能表误差；

综合误差获取单元，用于根据所述电流互感器的综合误差、所述电能表误差和预存的二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差；

补偿单元，用于根据所述电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，得到补偿电量。

进一步的，所述电流互感器综合误差获取单元具体用于：

根据下式计算所述电流互感器的综合误差：

γh＝1/3(f11+f12+f13+fv1+fv2+fv3)+0.0097(δ11-δv1+δ12-δv2+δ13-δv3)％

其中，f11、f12和f13为所述第一比值对应的比值差，δ11、δ12和δ13为所述第一比值对应的角差，fv1、fv2和fv3为电压互感器的比值差，δv1、δv2和δv3为所述电压互感器的角差，γh为所述电流互感器的综合误差。

第三方面，本发明实施例提供了电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。

本发明实施例提供了电能计量系统的误差补偿方法和装置，包括：获取电流互感器的每个电流误差测试点对应的比值差和角差；将每个电流误差测试点对应的比值差和角差通过曲线拟合算法，得到第一误差曲线；当实际电流与电流互感器的额定电流存在第一比值关系时，根据第一误差曲线得到第一比值对应的比值差和角差；根据第一比值对应的比值差和角差，得到电流互感器的综合误差；获取电能表的每个电流误差测试点对应的误差；将每个电流误差测试点对应的误差通过直线拟合算法，得到第二误差曲线；当实际二次电流与所述电能表的额定电流存在第二比值关系时，根据第二误差曲线得到第二比值对应的电能表误差；根据电流互感器的综合误差、电能表误差和预存的二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差；根据电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，得到补偿电量，提高用电量计量的准确性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的电能计量系统的误差补偿方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的电能计量系统的误差补偿装置示意图。

图标：

10-第一获取单元；20-第一误差曲线获取单元；30-第二获取单元；40-电流互感器综合误差获取单元；50-电流误差测试点误差获取单元；60-第二误差曲线获取单元；70-电能表误差获取单元；80-综合误差获取单元；90-补偿单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的电能计量系统的误差补偿方法流程图。

参照图1，电能计量系统为上位机系统，通过上位机系统采集电流互感器的每个电流误差测试点对应的比值差和角差，以及采集电能表的每个电流误差测试点对应的误差，进行处理，得到电能计量系统的综合误差；并对实际用电量进行补偿，具体地，该方法包括以下步骤：

步骤s1，获取电流互感器的每个电流误差测试点对应的比值差和角差；

步骤s2，将每个电流误差测试点对应的比值差和角差通过曲线拟合算法，得到第一误差曲线；

具体地，当实际电流分别为额定电流的1％、5％、20％、100％和120％时，将1％、5％、20％、100％和120％作为电流互感器的电流误差测试点。获取电流误差测试点对应的比值差和角差，将电流误差测试点对应的比值差和角差作为曲线拟合算法的输入，拟合得到第一误差曲线。其中，实际电流为流过电流互感器的一次侧的电流。

步骤s3，当实际电流与电流互感器的额定电流存在第一比值关系时，根据第一误差曲线得到第一比值对应的比值差和角差；

步骤s4，根据第一比值对应的比值差和角差，得到电流互感器的综合误差；

具体地，当实际电流与电流互感器的额定电流存在第一比值关系，即实际电流为电流互感器的额定电流的a％时，通过第一误差曲线可以得到第一比值对应的比值差f11、f12和f13，以及第一比值对应的角差δ11、δ12和δ13。

步骤s5，获取电能表的每个电流误差测试点对应的误差；

步骤s6，将每个电流误差测试点对应的误差通过直线拟合算法，得到第二误差曲线；

具体地，将20ib、10ib、100％ib、50％ib、10％ib和5％ib作为电流误差测试点，获取每个电流误差测试点对应的误差，将每个电流误差测试点对应的误差作为直线拟合算法的输入，拟合得到第二误差曲线。第一误差曲线和第二误差曲线对应的数据可以直接导出，方便用户进行数据排错和数据分析等操作。

步骤s7，当实际二次电流与电能表的额定电流存在第二比值关系时，根据第二误差曲线得到第二比值对应的电能表误差；

这里，当实际二次电流与电能表的额定电流存在第二比值关系，即实际二次电流为电能表的额定电流的b％时，通过第二误差曲线得到第二比值对应的电能表误差，其中，实际二次电流为流过电流互感器的二次侧的电流。

步骤s8，根据电流互感器的综合误差、电能表误差和预存的二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差；

步骤s9，根据电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，得到补偿电量。

这里，由于用电终端为小负荷时，电能表存在误差，以及电流互感器本身的误差和连接线上的损耗，导致计量的用电量存在偏差，因此，根据电流互感器的综合误差、电能表误差和二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差，根据电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，从而得到最终需要追补的电量，即补偿电量。

进一步的，二次导线压降引起的误差通过以下方式获取，包括以下步骤：

步骤s11，获取电压互感器的二次导线压降比值差、电压互感器的二次导线压降误差和功率因数角；

步骤s12，根据二次导线压降比值差、二次导线压降误差和功率因数角，得到二次导线压降引起的误差。

进一步的，步骤s12包括：

根据公式(1)计算二次导线压降引起的误差：

其中，γd为二次导线压降引起的误差，f1、f2和f3为二次导线压降比值差，δ1、δ2和δ3为二次导线压降误差，为功率因数角。

进一步的，步骤s4包括：

根据公式(2)计算电流互感器的综合误差：

其中，f11、f12和f13为第一比值对应的比值差，δ11、δ12和δ13为第一比值对应的角差，fv1、fv2和fv3为电压互感器的比值差，δv1、δv2和δv3为电压互感器的角差，γh为电流互感器的综合误差。

进一步的，步骤s8包括：

根据公式(3)计算电能计量系统的综合误差：

γ＝(1+γh)*(1+γd)*(1+γe)-1(3)

其中，γ为电能计量系统的综合误差，γh为电流互感器的综合误差，γd为二次导线压降引起的误差，γe为电能表误差。

进一步的，步骤s9包括：

根据公式(4)计算补偿电量：

w＝w＇/(1+γ)(4)

其中，w为补偿电量，w＇为实际用电量，γ为电能计量系统的综合误差。

本发明实施例提供了电能计量系统的误差补偿方法，包括：获取电流互感器的每个电流误差测试点对应的比值差和角差；将每个电流误差测试点对应的比值差和角差通过曲线拟合算法，得到第一误差曲线；当实际电流与电流互感器的额定电流存在第一比值关系时，根据第一误差曲线得到第一比值对应的比值差和角差；根据第一比值对应的比值差和角差，得到电流互感器的综合误差；获取电能表的每个电流误差测试点对应的误差；将每个电流误差测试点对应的误差通过直线拟合算法，得到第二误差曲线；当实际二次电流与所述电能表的额定电流存在第二比值关系时，根据第二误差曲线得到第二比值对应的电能表误差；根据电流互感器的综合误差、电能表误差和预存的二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差；根据电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，得到补偿电量，提高用电量计量的准确性。

实施例二：

图2为本发明实施例二提供的电能计量系统的误差补偿装置示意图。

参照图2，该装置包括：

第一获取单元10，用于获取电流互感器的每个电流误差测试点对应的比值差和角差；

第一误差曲线获取单元20，用于将每个电流误差测试点对应的比值差和角差通过曲线拟合算法，得到第一误差曲线；

第二获取单元30，用于当实际电流与电流互感器的额定电流存在第一比值关系时，根据第一误差曲线得到第一比值对应的比值差和角差；

电流互感器综合误差获取单元40，用于根据第一比值对应的比值差和角差，得到电流互感器的综合误差；

电流误差测试点误差获取单元50，用于获取电能表的每个电流误差测试点对应的误差；

第二误差曲线获取单元60，用于将每个电流误差测试点对应的误差通过直线拟合算法，得到第二误差曲线；

电能表误差获取单元70，用于当实际二次电流与电能表的额定电流存在第二比值关系时，根据第二误差曲线得到第二比值对应的电能表误差；

综合误差获取单元80，用于根据电流互感器的综合误差、电能表误差和预存的二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差；

补偿单元90，用于根据电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，得到补偿电量。

进一步的，电流互感器综合误差获取单元40具体用于：

根据公式(2)计算电流互感器的综合误差：

γh＝1/3(f11+f12+f13+fv1+fv2+fv3)+0.0097(δ11-δv1+δ12-δv2+δ13-δv3)％

其中，f11、f12和f13为第一比值对应的比值差，δ11、δ12和δ13为第一比值对应的角差，fv1、fv2和fv3为电压互感器的比值差，δv1、δv2和δv3为电压互感器的角差，γh为电流互感器的综合误差。

本发明实施例提供了电能计量系统的误差补偿装置，包括：获取电流互感器的每个电流误差测试点对应的比值差和角差；将每个电流误差测试点对应的比值差和角差通过曲线拟合算法，得到第一误差曲线；当实际电流与电流互感器的额定电流存在第一比值关系时，根据第一误差曲线得到第一比值对应的比值差和角差；根据第一比值对应的比值差和角差，得到电流互感器的综合误差；获取电能表的每个电流误差测试点对应的误差；将每个电流误差测试点对应的误差通过直线拟合算法，得到第二误差曲线；当实际二次电流与所述电能表的额定电流存在第二比值关系时，根据第二误差曲线得到第二比值对应的电能表误差；根据电流互感器的综合误差、电能表误差和预存的二次导线压降引起的误差，得到电能计量系统的综合误差；根据电能计量系统的综合误差对实际用电量进行补偿，得到补偿电量，提高用电量计量的准确性。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的电能计量系统的误差补偿方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的电能计量系统的误差补偿方法的步骤。

本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

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，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能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，本发明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)执行本发明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(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。