智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，包括获取被测电能表上电时间初始值、上电时间最终值和正常计量、运行数据；获取被测电能表掉电时间初始值和掉电时间最终值；对被测电能表进行循环上电和掉电操作；获取操作后被测电能表的计量数据和运行数据；对比操作前后的数据，完成被测电能表在上电和掉电过程中性能检测。本发明通过获取被测电能表的具体特性和参数来设置上电、掉电持续时间，并根据增加、递减模式对被测电能表进行上电和掉电测试，并通过对比测试前后的数据完成对被测电能表在上电、掉电工况下的性能检测，本发明能够覆盖被测电能表的所有上掉电工况，而且针对被测电能表的特性进行参数设置，针对性强。
【专利说明】
智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法
技术领域
[0001] 本发明具体涉及一种智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法。
【背景技术】
[0002] 目前，随着智能电能表被广泛应用，其运行可靠性越来越受到智能电能表厂商与 电网公司的重视，电网在实际运行中，可能受雷击、系统短路、非线性负载运行影响而导致 电网质量下降，供电电压不稳定，这将导致电能表工作电压不稳定，由于电能表需要遵循精 确的上电、掉电时序和内卡读写时序，而这种非正常的上电、掉电工况将会对电能表上电、 掉电时的时序可靠性提出高要求，同时也对电能表在上电、掉电过程中的计量准确性提出 要求，因此对智能电能表在上电和掉电时的性能测试十分重要，这将直接影响电能表在不 可预知的电网质量下运行稳定性及计量准确性。
[0003] 目前针对智能电能表在上电和掉电过程中的性能测试，虽然有相关的推荐标准进 行规定，但是推荐标准仅进行了框架性和粗略性的规定，并未针对具体电能表进行具体设 计。同时，目前对于智能电能表的上电和掉电测试采用人工方式进行，试验过程粗糙且随 意，不仅检测结果可靠性不高，还无法精确覆盖智能电能表的上电、掉电时的全部工况，给 智能电能表出厂后的工作性能埋下了隐患。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种能够精确覆盖智能电能表的上电、掉电全部工况，而 且针对性强的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法。
[0005] 本发明提供的这种智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，包括如下步 骤：
[0006] S1.给被测智能电能表上电，获取被测智能电能表从上电开始到上电初始化状态 开始时的时间差作为被测智能电能表的上电时间初始值，获取被测智能电能表从上电开始 到上电初始化完成时的时间差作为被测智能电能表的上电时间最终值;并获取被测智能电 能表正常工作时的计量数据和运行数据；
[0007] S2.给被测智能电能表掉电，获取被测智能电能表从掉电开始到参数保存状态开 始时的时间差作为被测智能电能表的掉电时间初始值，获取被测智能电能表从掉电开始到 参数保存状态完成时的时间差作为被测智能电能表的掉电时间最终值；
[0008] S3.根据步骤S1和步骤S2得到的被测智能电能表的上电时间初始值、上电时间最 终值、掉电时间初始值和掉电时间最终值，对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，直 至循环次数达到预先设定或根据上掉电初始值及最终值计算的次数；
[0009] S4.给经步骤S3循环上电和掉电操作后的被测智能电能表上电，再次获取被测智 能电能表的计量数据和运行数据；
[0010] S5.对比步骤S1和步骤S4得到的数据，完成被测电能表在上电和掉电过程中性能 检测。
[0011] 步骤S1所述的上电初始化状态开始的时刻为被测智能电能表的内卡时钟启动的 时刻;上电初始化完成的时刻为被测智能电能表的内卡时钟停止的时刻。
[0012] 步骤S2所述的参数保存状态开始的时刻为被测智能电能表的内卡时钟启动的时 亥IJ;参数保存状态完成的时刻为被测智能电能表的内卡时钟停止的时刻。
[0013] 步骤S3所述的对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，具体包括如下步骤：
[0014] 步骤A.设定上电变化步长Stepl，且0ms〈Stepl〈上电时间最终值;设定掉电变化步 长St印2,且0ms〈St印2〈掉电时间最终值；
[0015] 步骤B.上电持续时间从以下三种方式中任选一种：
[0016]①上电持续时间为第一固定值；
[0017] ②从上电时间初始值开始，并以上电变化步长递增直至上电时间最终值；
[0018] ③从上电时间最终值开始，并以上电变化步长递减直至上电时间初始值；
[0019]步骤C.掉电持续时间从以下三种方式中任选一种：
[0020] ①掉电持续时间为第二固定值；
[0021] ②从掉电时间初始值开始，并以掉电变化步长递增直至掉电时间最终值；
[0022] ③从掉电时间最终值开始，并以掉电变化步长递减直至掉电时间初始值；
[0023] 步骤D.除去上电持续时间方式与掉电持续时间方式同时为固定值的组合，根据步 骤B和步骤C选取的上电持续时间方式、掉电持续时间方式，完成一次对被测智能电能表的 循环上电和掉电操作；
[0024]所述的第一固定值为10s。
[0025]所述的第二固定值为10s。
[0026] 所述的对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，还包括如下步骤：
[0027] 步骤E.除去上电持续时间方式与掉电持续时间方式同时为固定值的组合，重复步 骤B和步骤C的所有排列组合序列，完成对被测智能电能表的所有循环上电和掉电操作。
[0028] 步骤S3所述的对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，具体为上电时间固定 为(上电时间最终值-上电时间初始值)/2，掉电时间固定为(掉电时间最终值-掉电时间初 始值)/2,以上电-掉电为一个循环周期，循环X个周期完成对被测智能电能表进行循环上电 和掉电操作，其中X为正整数。
[0029]所述的X个周期为100个周期。
[0030] 步骤S3所述的对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，为设定一个上电变化 步长Stepl和掉电变化步长3丨6口2,〇1118〈3丨6。1〈上电时间最终值且〇1118〈3丨6。2〈掉电时间最终 值，并依据下表中的候选方案的任意一种方案进行循环上电和掉电操作：
[0031] 表1上电与掉电操作候选方案
[0033]
[0034] 本发明提供的这种智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，通过获取被检 测电能表的具体特性和参数来设置具体的上电持续时间和掉电持续时间，而且根据上电持 续时间、掉电持续时间和相应的增加、递减模式对被测电能表施加所有上电和掉电工况，并 通过对比测试前后的数据完成对被测电能表在上电、掉电工况下的性能检测。本发明能够 精确覆盖智能电能表的掉电、上电全部工况，而且能够针对被测电能表的特性进行参数设 置，针对性强。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明的被测电能表上电时序图。
[0036] 图2为本发明的被测电能表掉电时序图。
[0037]图3为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0038] 如图3所示为本发明的方法流程图：本发明提供的这种智能电能表上电与掉电工 况下的性能检测方法，包括如下步骤：
[0039] S1.给被测智能电能表上电，获取被测智能电能表从上电开始到上电初始化状态 开始时的时间差作为被测智能电能表的上电时间初始值，获取被测智能电能表从上电开始 到上电初始化完成时的时间差作为被测智能电能表的上电时间最终值;并获取被测智能电 能表正常工作时的计量数据和运行数据；
[0040] 如图1所示为被测智能电能表上电时序图：可以看到在智能电能表上电的过程中， 在上电初期(to~tl期间）智能电能表依然处于休眠状态;从时刻11开始，被测智能电能表 进入上电初始化状态，此时电能表的内卡时钟开始启动，记录内卡时钟开始启动的时刻和 上电时刻并求取差值即可求得上电时间初始值;上电初始化完成后，被测智能电能表的内 卡时钟将停止运行(t2时刻），此时检测该内卡时钟停止运行的时刻和上电时刻并求取差值 即可求得上电时间最终值；
[0041] S2.给被测智能电能表掉电，获取被测智能电能表从掉电开始到参数保存状态开 始时的时间差作为被测智能电能表的掉电时间初始值，获取被测智能电能表从掉电开始到 参数保存状态完成时的时间差作为被测智能电能表的掉电时间最终值；
[0042] 如图2所示为被测智能电能表掉电时的时序图：可以看到在智能电能表掉电的过 程中，在掉电初期(t3~t4期间）智能电能表依然处于正常运行状态;从时刻t4开始，被测智 能电能表进入掉电时的参数保存状态，此时电能表的内卡时钟开始启动，记录内卡时钟开 始启动的时刻和掉电开始时刻并求取差值即可求得掉电时间初始值;掉电时的参数保存状 态完成后，被测智能电能表的内卡时钟将停止运行(t5时刻），此时检测该内卡时钟停止运 行的时刻和掉电时刻并求取差值即可求得掉电时间最终值；
[0043] S3.根据步骤S1和步骤S2得到的被测智能电能表的上电时间初始值、上电时间最 终值、掉电时间初始值和掉电时间最终值，对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，直 至循环此时达到预先设定的次数；
[0044] 循环上电和掉电操作，可以采用如下方式：
[0045] 步骤A.设定上电变化步长Stepl，且0ms〈Stepl〈上电时间最终值;设定掉电变化步 长St印2,且0ms〈St印2〈掉电时间最终值；
[0046] 步骤B.上电持续时间从以下三种方式中任选一种：
[0047]①上电持续时间采用一固定值；
[0048] 上电持续时间方式与掉电持续时间方式同为固定值时，上电持续时间的固定值采 用(上电时间最终值-上电时间初始值)/2，否则固定为1 Os;
[0049] ②从上电时间初始值开始，并以上电变化步长递增直至上电时间最终值；
[0050] ③从上电时间最终值开始，并以上电变化步长递减直至上电时间初始值；
[00511步骤C.掉电持续时间从以下三种方式中任选一种：
[0052]①掉电持续时间采用一固定值；
[0053]上电持续时间方式与掉电持续时间方式同为固定值时，掉电持续时间的固定值采 用(掉电时间最终值-掉电时间初始值)/2，否则固定为1 Os;
[0054] ②从掉电时间初始值开始，并以掉电变化步长递增直至掉电时间最终值；
[0055] ③从掉电时间最终值开始，并以掉电变化步长递减直至掉电时间初始值；
[0056] 步骤D.除去上电持续时间方式与掉电持续时间方式同时为固定值的组合，根据步 骤B和步骤C选取的上电持续时间方式、掉电持续时间方式，完成一次对被测智能电能表的 循环上电和掉电操作；
[0057] 步骤E.除去上电持续时间方式与掉电持续时间方式同时为固定值的组合，重复步 骤B和步骤C的所有排列组合序列（即在步骤B所述的上电持续时间方式和步骤C所述的掉电 持续方式所有可能的组合中，除去上电持续时间为固定值且掉电持续时间为固定值的组 合，其他所有组合均测试一遍），完成对被测智能电能表的所有循环上电和掉电操作。
[0058]作为优选方案，可以采用如下表1中的5个方案中的任意一个方案完成上电和掉电 循环操作：设定一个上电变化步长Stepl、掉电变化步长Step2,0ms〈Stepl〈上电时间最终值 且0ms〈Step2〈掉电时间最终值，并依据下表中的候选方案的任意一种方案进行循环上电和 掉电操作：
[0059]表1上电与掉电操作候选方案
[0061]以下以一个实例说明如何进行上电与掉电循环操作：
[0062 ]以方案3为例，假定上电时间初始值为1 s，上电时间终止值为1 Os，上电变化步长为 1 s，掉电时间初始值为1.5s，掉电时间终止值为9s，掉电变化步长为1.5s;
[0063]第一次循环操作为:给被测电能表上电ls，然后掉电1.5s，完成第一次循环操作； [0064]第二次循环操作为:给被测电能表上电2s，然后掉电3s，完成第二次循环操作； [0065]第三次循环操作为:给被测电能表上电3s，然后掉电4.5s，完成第三次循环操作； [0066]以此类推直至：
[0067]第六次循环操作为:给被测电能表上电6s，然后掉电9s，完成第六次循环操作； [0068]然后第七次循环操作为：给被测电能表上电7s，然后掉电9s，完成第七次循环操 作；
[0069] 直至第10次循环操作为：给被测电能表上电10s，然后掉电9s，完成第十次循环操 作；
[0070] 至此，依据方案3完成了被测电能表的循环上电与掉电操作。
[0071] S4.给经步骤S3循环上电和掉电操作后的被测智能电能表上电，再次获取被测智 能电能表的计量数据和运行数据；
[0072] S5.对比步骤S1和步骤S4得到的数据，完成被测电能表在上电和掉电过程中性能 检测。
【主权项】
1. 一种智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，包括如下步骤：51. 给被测智能电能表上电，获取被测智能电能表从上电开始到上电初始化状态开始 时的时间差作为被测智能电能表的上电时间初始值，获取被测智能电能表从上电开始到上 电初始化完成时的时间差作为被测智能电能表的上电时间最终值;并获取被测智能电能表 正常工作时的计量数据和运行数据；52. 给被测智能电能表掉电，获取被测智能电能表从掉电开始到参数保存状态开始时 的时间差作为被测智能电能表的掉电时间初始值，获取被测智能电能表从掉电开始到参数 保存状态完成时的时间差作为被测智能电能表的掉电时间最终值；53. 根据步骤S1和步骤S2得到的被测智能电能表的上电时间初始值、上电时间最终值、 掉电时间初始值和掉电时间最终值，对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，直至循 环次数达到预先设定或根据上掉电初始值及最终值计算的次数；54. 给经步骤S3循环上电和掉电操作后的被测智能电能表上电，再次获取被测智能电 能表的计量数据和运行数据；55. 对比步骤S1和步骤S4得到的数据，完成被测电能表在上电和掉电过程中性能检测。2. 根据权利要求1所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其特征在于 步骤S1所述的上电初始化状态开始的时刻为被测智能电能表的内卡时钟启动的时刻;上电 初始化完成的时刻为被测智能电能表的内卡时钟停止的时刻。3. 根据权利要求1所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其特征在于 步骤S2所述的参数保存状态开始的时刻为被测智能电能表的内卡时钟启动的时刻;参数保 存状态完成的时刻为被测智能电能表的内卡时钟停止的时刻。4. 根据权利要求1~3之一所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其特 征在于步骤S3所述的对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，具体包括如下步骤： 步骤A.设定上电变化步长Stepl，且Oms〈Stepl〈上电时间最终值；设定掉电变化步长 St印2,且Oms〈St印2〈掉电时间最终值； 步骤B.上电持续时间从以下三种方式中任选一种： ① 上电持续时间为第一固定值； ② 从上电时间初始值开始，并以上电变化步长递增直至上电时间最终值； ③ 从上电时间最终值开始，并以上电变化步长递减直至上电时间初始值； 步骤C.掉电持续时间从以下三种方式中任选一种： ① 掉电持续时间为第二固定值； ② 从掉电时间初始值开始，并以掉电变化步长递增直至掉电时间最终值； ③ 从掉电时间最终值开始，并以掉电变化步长递减直至掉电时间初始值； 步骤D.除去上电持续时间方式与掉电持续时间方式同时为固定值的组合，根据步骤B 和步骤C选取的上电持续时间方式、掉电持续时间方式，完成一次对被测智能电能表的循环 上电和掉电操作。5. 根据权利要求4所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其特征在于 所述的第一固定值为l〇s。6. 根据权利要求4所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其特征在于 所述的第二固定值为10s。7. 根据权利要求4所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其特征在于 所述的对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，还包括如下步骤： 步骤E.除去上电持续时间方式与掉电持续时间方式同时为固定值的组合，重复步骤B 和步骤C的所有排列组合序列，完成对被测智能电能表的所有循环上电和掉电操作。8. 根据权利要求1~3之一所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其特 征在于步骤S3所述的对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，具体为上电时间固定为 (上电时间最终值-上电时间初始值)/2，掉电时间固定为(掉电时间最终值-掉电时间初始 值)/2,以上电-掉电为一个循环周期，循环X个周期完成对被测智能电能表进行循环上电和 掉电操作，其中X为正整数。9. 根据权利要求8所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其特征在于 所述的X个周期为100个周期。10. 根据权利要求1~3之一所述的智能电能表上电与掉电工况下的性能检测方法，其 特征在于步骤S3所述的对被测智能电能表进行循环上电和掉电操作，为设定一个上电变化 步长Stepl和掉电变化步长3丨6口2,〇1118〈3丨6。1〈上电时间最终值且〇1118〈3丨6。2〈掉电时间最终 值，并依据下表中的候选方案的任意一种方案进行循环上电和掉电操作： 表1上电与掉电操作候选方案
【文档编号】G01R35/04GK105929356SQ201610316918
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】胡环, 陈红芳, 杨靖, 胡长安
【申请人】威胜集团有限公司