专利名称：一种三相电量计算方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电カ领域，尤其涉及ー种三相电量计算方法及装置。
背景技术：
三相四线电能计量表(又称三元件电能表)需要计算有功功率、无功功率和视在功率，并对其积分实现有功电能计量、无功电能计量和视在电能计量。如图I所示为现有技术中的三相四线电能计量表(以下简称电能表)的正确接线示意图。TA1、TA2、TA3为一次
侧电流互感器，原边通过A相电流/ , B相电流j和C相电流Tc副边通过A相电流/a B
參
相电流> 和C相电流测电流经过电流互感器后输入到电能计量芯片电流通道输入端；Ib1 c ,
A相电压B相电压ひC相电压&经过电阻分压后输入到电能计量芯片，Uan
JJbn 6α电阻分压后的电压ひ《 Ub & 入到电能计量芯片电压通道输入端；
电能计量芯片完成有功功率和无功功率，视在功率的计算，并对其积分得到有功电能、无功电能和视在电能。其中，三相四线电表测得的总有功功率如下公式所示
P = Pl + P2 + P3 = UaIa + Ubh + Uc U = UalaCos(pa + UbIbCoscpb + UcIcCoscpc三相四线电表测得的总无功功率如下公式所示
Q = Q\ + Q2 + Q3 = UaIaSirupa + UbIbS^b + UcIcSirupc三相四线电表测得的总视在功率如下公式所示S = S1+S2+S3 = UaIa+UbIb+UcIc“为了避免三相四线电能计量表错误接线问题，传统的方法需要经过以下步骤第一歩通过专业的測量工具，由电网公司人员在现场对电能表进行测量，获取向量图；第二步根据现场获取的向量图判断是否存在错误接线；第三步对用户停电，在现场对错误接线进行更正或者更换电能表；第四步对错误计量造成的电量损失进行补偿或者追缴。以上方式存在的缺点显而易见发现错误接线依靠现场測量，费时费力效率极低；测量的准确度由于现场环境/測量工具等容易造成误测；会造成用户停电检修；由于电量计算错误很容易引起法律纠纷。因此，如何保证三相四线电能计量表准确接线，以使其能准确计量电能，成为当前急需解决的技术难题之一。”由于三元件电能表的接线均由人工完成，现场安装时容易接线错误，有些接线错误会导致三相四线表不工作；有些接线错误会导致三相四线表报失压，失流，断相等的故障，这些错误接线都较好排查；但还有一部分接线错误将导致三相四线电能表仍能工作也不报故障，但实际上工作不正常，误差很大，导致计量错误，这类接线错误往往不易排查，导致现有的电能计算方法无法准确计量，出现电能计量错误，例如如B相和C相电压端子接
错互換，A相电流反相，则总功率尸= P\ + P2 + P3 = -Ua Ia + Uc Ib + Ub Ic,导致总
功率计量错误，现有的纠正方法必须由人工现场测量后更正，电网智能化程度低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供ー种三相电量计算方法，_在解决现有技术在电量计算中，接线错误无法实时纠正，导致电网智能化程度低的问题。本发明实施例是这样实现的，本发明提供ー种三相电量计算方法，所述方法包括如下步骤
检测三相电压、三相电流的角度和幅度；根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断三相电量表的接线；如判断接线错误，根据该接线将三相电能表的接线纠正至正确的接线后，计量三相电能表的电能。本发明还提供ー种三相电量计算装置，所述装置包括错误连线检测模块，用于检测三相电压、三相电流的角度和幅度，根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断三相电量表的接线；纠错模块，用于在判断接线错误时，根据该接线将三相电能表的接线纠正至正确的接线，电能计量模块，用于计量三相电能表的电能；所述错误连线检测模块具体包括角度测量子模块，用于检测三相电流、电压的角度；幅度测量子模块，用于检测三相电流、电压的幅度；错误接线判断子模块，用于根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断三相电量表的接线。本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于本发明的技术方案不需要现场测量，根据计量芯片提供的矢量图，电网公司能够实时的发现错误接线，并实时更正，具有智能化程度高的优点。
图I是现有技术提供的一种网络分流器应用示意图；图2为本发明实提供的三相电量计算方法的流程图；图3为本发明实施例一提供的错相纠正子模块的硬件结构4为本发明实施例一提供的ー种反相纠正子模块硬件结构图；图5为本发明实施例一提供的一种电能计量芯片的硬件结构图；图6为本发明提供的ー种三相电量计算装置的结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供ー种三相电量计算方法，该方法由三元件电能表完成，该方法如图2所示，包括如下步骤S21、检测三相电压、三相电流的角度和幅度；S22、根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断 三相电量表的接线是否正确，如接线正确，则直接进行S24，如接线错误，进行S23-S24 ；S23、根据该接线将三相电能表的接线纠正至正确的接线；S24、计量三相电能表的电能。需要说明的是，实现S23的方法具体可以为S231、判断接线是否为错相接线错误，如是，执行S232-S234 ;如否，仅执行S234 ；S232、控制三相电能表内的错相纠正模块将错相接线纠正至正确接线；例如，A相电压和B相电压的接线错误(互相接错)，则控制错相纠正子模块将A相电压和B相电压的接线互换即可；B相电流和C相电流接线错误，则控制错相纠正子模块将B相电流和C相电流的接线互换即可；需要说明的是，上述错相纠正模块可以有6个多路选择器，具体的结构示意图如图3所示。S233、判断接线是否为电流反相接线错误，如是，执行S234 ;否则执行S24 ；S234、将该反向接线错误的电流反向。需要说明的是，完成S234的具体方法可以为，控制三相电能表内的反向纠正子模块使该电流反相接线错误的电流反向。其中，反向纠正子模块的具体结构示意图如图4所
/Jn ο需要说明的是，实现S24的方法具体可以包括计量三相电能表的有功功率、无功功率、视在功率的电能。需要说明的是，上述接线错误可以包括错相接线错误和/或电流反相接线错误；其中错相接线错误可以包括电压错相接线错误和/或电流错相接线错误。另外，需要说明的是，判断接线是否错误的方法可以为预先设置所有接线的矢量图，根据该矢量图判断接线，对比该接线与正确接线是否相同，如相同，则判断该接线正确，否则该接线错误。当然判断接线是否错误的方法还可以为，通过远程方式判断接线是否错误；具体可以为将矢量图传递给电网公司远程主控，该远程主控来判断接线是否正确。本发明具体实施方式
提供的方法通过检测电流、电压的角度和幅值来判断是否为接线错误，如是，则纠正该错误，例如，A相和B相连线错误，则可以将A相和B相连线互換后进行电量计量，所以该方法具有纠正接线错误，不需要现场测量，根据计量芯片提供的矢量图，电网公司能够实时的发现错误接线，并实时更正，具有智能化程度高的优点。实施例一本实施例提供ー种三相电量计算方法，该方法由三元件电能表完成，该三相电能表内的电能计量芯片的结构如图5(其中，如图5中的功率计量子模块和电能计量子模块可以统ー称为电能计量模块)所示，错相纠正子模块的硬件结构图如图3所示，反向纠正子模块的具体结构如图4所示，如图3所示，电压错相纠正是由三个多路选择器301、302、303以及U通道选择模块304组成；电流错相纠正是由三个多路选择器305、306、307以及I通道选择模块308组成。电压多路选择器301、302、303对该路用于计量的电压通道进行
选择，如A路功率计量的电压J，可来自ひa Ub 仏任一路；U通道选择模块304根据图
5中的错误接线检测模块决定电压各路多路选 择器的选择，如若电压A，C外部错相，则304
. ·
产生相应信号，使301选择ひ使303选择ひ从而纠正电压A，C外部错相。电流多路选择器305、306、307对该路用于计量的电流通道进行选择，如A路功率计量的电流/ ’可来自Ia Ib I任一路通道选择模块308根据图5错误接线检测模块判断决定电流各路
、5
多路选择器的选择，如若电流A，C外部错相，则308产生相应信号，使305选择Tc使307选
參
择/从而纠正电流A，C外部错相。在出现电流反相时，有功功率符号选择模块403根据
图5错误接线检测模块的反相判断结果决定选择器402的选择，是选择经过有功功率反向模块401的纠正后的功率，还是不纠正。无功功率符号选择模块406根据图3错误接线检测模块反相判断结果决定选择器405的选择，是选择经过无功功率反向模块404的纠正后的功率，还是不纠正。实施例ニ本实施例提供ー种三相电量计算装置，该装置如图6所示，包括错误连线检测模块61，用于检测三相电压、三相电流的角度和幅度，根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断三相电量表的接线；纠错模块62，用于在判断接线错误时，根据该接线将三相电能表的接线调整至正确的接线，电能计量模块63,用于计量三相电能表的电能；错误连线检测模块61具体包括角度测量子模块611，用于检测三相电流、电压的角度；幅度测量子模块612，用于检测三相电流、电压的幅度；错误接线判断子模块613，用于根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断三相电量表的接线。其中，上述纠错模块62可以包括错相纠错子模块621，用于将错相接线纠正至正确接线；电流反向纠错子模块622，用于该反相接线错误的电流进行反向。可选的，错误接线判断子模块613还用于判断是否为错相接线错误；如是，控制错相纠正子模块621将错相接线纠正至正确接线，并判断接线是否为电流反相接线错误，如是，控制电流反向纠错子模块622将该电流反相接线错误的电流反向；
如错误接线判断子模块613判断不为错相接线错误，控制电流反向纠错子模块622将该反相接线错误的电流进行反向。本实施例提供的装置通过检测电流、电压的角度和幅值来判断是否为接线错误，如是，则纠正该错误，例如，A相和B相连线错误，则可以将A相和B相连线互換后进行电量计量，所以该装置不需要现场测量，根据计量芯片提供的矢量图，电网公司能够实时的发现错误接线，并实时更正，具有智能化程度高的优点。值得注意的是，上述装置，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能単元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于ー种计算机可读存储介质 中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。综上所述，本发明提供的技术方案具有实时更正接线错误，智能化程度高的优点。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.ー种三相电量计算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 检测三相电压、三相电流的角度和幅度； 根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断三相电量表的接线； 如判断接线错误，根据该接线将三相电能表的接线纠正至正确的接线后，计量三相电能表的电能。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据该接线将三相电能表的接线纠正至正确的接线的步骤具体包括 判断接线是否为错相接线错误； 如是，控制三相电能表内的错相纠正子模块将错相接线纠正至正确接线，并判断接线是否为电流反相接线错误，如是，控制三相电能表内的反向纠错子模块将该电流反相接线错误的电流反向； 如否，三相电能表内的反向纠错子模块将该反向接线错误的电流进行反向。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述计量三相电能表的电能的步骤具体包括 计量三相电能表的有功功率、无功功率、视在功率的电能。
4.ー种三相电量计算装置，其特征在于，所述装置包括 错误连线检测模块，用于检测三相电压、三相电流的角度和幅度，根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断三相电量表的接线； 纠错模块，用于在判断接线错误时，根据该接线将三相电能表的接线纠正至正确的接线， 电能计量模块，用于计量三相电能表的电能； 所述错误连线检测模块具体包括 角度测量子模块，用于检测三相电流、电压的角度； 幅度测量子模块，用于检测三相电流、电压的幅度； 错误接线判断子模块，用于根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，井根据该矢量图判断三相电量表的接线。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述纠错模块包括 错相纠错子模块，用于将错相接线纠正至正确接线； 电流反向纠错子模块，用于该反向接线错误的电流进行反向。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在干， 所述错误接线判断子模块还用于判断是否为错相接线错误； 如是，控制所述错相纠正子模块将错相接线纠正至正确接线，并判断接线是否为电流反相接线错误，如是，控制所述电流反向纠错子模块将该反向接线错误的电流反向； 如所述错误接线判断子模块判断不为错相接线错误，控制所述电流反向纠错子模块将该反相接线错误的电流进行反向。
全文摘要
本发明适用于电力领域，本发明提供了一种三相电量计算方法及装置，该方法包括如下步骤检测三相电压、三相电流的角度和幅度；根据该三相电压、三相电流的角度和幅度组成矢量图，并根据该矢量图判断三相电量表的接线；如判断接线错误，根据该接线将三相电能表的接线纠正至正确的接线后，计量三相电能表的电能。本发明提供的技术方案不需要现场测量，根据计量芯片提供的矢量图，电网公司能够实时的发现错误接线，并实时更正，具有智能化程度高的优点。
文档编号G01R21/06GK102692556SQ201110073518
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者刘凯, 苗书立, 邱红霞 申请人:深圳市锐能微科技有限公司