专利名称：一种应用校正系统校正电能表的方法及校正系统的制作方法
技术领域：
本发明属于电力领域，尤其涉及一种应用校正系统校正电能表的方法及校正系统。
背景技术：
电能表在生产过程中必需对有功电能精度或者无功电能精度进行校正，需要校正的误差包括增益误差和相位误差。目前通用的校正系统原理框图如图1(以单相电能表为例)所示包括标准源101、主控机102、电能表103和标准台104 ；其中标准源101 输出标准的交流电压电流信号，作为电能表校正系统的标准信号源；主控机102 作为整个校正系统的主控，负责管理标准源、电能表、标准台之间的数据传输；在校正时主控机有以下作用读取标准台给出的电能误差；根据电能误差将校正值写入电能表，完成电能表的校正；对标准源进行控制，控制标准源信号输出的幅度和相位；电能表103 作为被校正的对象，主要指单相电能表，该电能表的结构图如图2所示；标准台104 作为校正系统的标准台，依据标准源输入信号和电能表输出脉冲，给出电能表103的测量误差。如图2 所示电能表包括模数转换器ADC201、数字滤波器202、相位误差校正 203、功率增益校正204、功率积分205和有效值计算206 ；其中ADC201 完成电压电流信号的模拟-数字转换；数字滤波器202 对模数转换后的数字信号进行滤波，滤除直流、低频、高频分量， 保留基波和谐波分量。相位误差校正203 对电压和电流通道的相位误差进行校正，通过对采样数据进行延时实现，可以在数字滤波器之前或者之后，校正的目的是减少电压与电流之间相位误差；功率增益校正204 对有功功率和视在功率分别进行增益校正，修正电能表的初始增益误差；功率积分205 对校正后的有功功率和视在功率进行积分，得到电能，并将电能量转换为与之成正比的脉冲频率输出；有效值计算206 完成电压和电流有效值的计算，作为三相电能表的参数。在实现现有技术的技术方案中，发现现有技术存在如下问题现有技术的技术方案是通过标准台检测电能表的测量误差的，电能表无法自行测量误差，而标准台的费用相当高，所以现有技术的技术方案成本很高
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种应用校正系统校正电能表的方法，其用于解决现有技术中电能表的误差测量仅能通过标准台检测导致的成本高的问题。本发明实施例是这样实现的，一种应用校正系统校正电能表的方法，该校正系统包括主控机、标准源和电能表；该方法包括如下步骤主控机控制标准源向电能表输入电信号；电能表计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率SO ；电能表计量电路计算得到初始有功功率Pl和初始视在功率Sl ；电能表根据Sl和SO得到功率增益误差，根据Pl和PO得到相位误差；电能表将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。本发明还提供一种校正系统，所述系统包括主控机、标准源和电能表；其中，主控机用于控制标准源向电能表输入电信号；电能表用于计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率SO ；电能表还用于计量电路计算得到初始有功功率Pi和初始视在功率Si，根据Sl和SO得到功率增益误差， 根据Pi和PO得到相位误差；并将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。本发明又提供一种电能表，所述电能表包括校正单元，该校正单元包括接收模块，用于接收标准源向电能表输入电信号；计算模块，用于计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率SO ；计量模块，用于计量电路计算得到初始有功功率Pl和初始视在功率Sl ；计算模块还用于根据Sl和SO得到功率增益误差，根据Pl和PO得到相位误差；校正模块，用于将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。在本发明实施例中，由于本发明提供的技术方案与现有的技术方案相对减少了标准台，所以其可以大量减少仪器成本；另外，该技术方案节省校正时间，因为所有校正过程在一个电压电流(即一个电信号)输入点完成，能够实现单点校正，不需要分多个步骤才能完成校正，大大的节省了校正时间；尤其加快小信号校正，由于有效值、功率等参数更新与信号大小无关，所以小信号的校正速度与大信号相当，可以极大的加快小信号校正过程。所以本发明提供的技术方案具有节省成本，减少单表校正时间的优点。
图1为现有技术提供的校正系统的结构图；图2为现有技术提供的电能表的结构图；图3为本发明提供的应用校正系统校正电能表的方法的流程图；图4为本发明提供的校正系统结构图；图5为本发明提供的电能表的结构图。
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，对本发明进行进一步详细说明。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。本发明提供的一种应用校正系统校正电能表的方法，该校正系统包括主控机、标准源和电能表；该方法如图3所示，包括如下步骤S31、主控机控制标准源向电能表输入电信号；S32、电能表计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率SO ；S33、电能表计量电路计算得到初始有功功率Pl和初始视在功率Sl ；S34、电能表根据Sl和SO得到功率增益误差，根据Pl和PO得到相位误差；S35、电能表将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。需要说明的是，上述S34的实现原理可以为视在功率只与增益误差有关，与相位误差无关，通过视在功率可以求出增益误差。SO = U*ISl = U*I* 增益误差求得增益误差后，再由有功功率求得相位误差。PO = U*I*0. 5*cos (Φ)；Pl = U*I*(1+G)*0. 5*cos(<ji + o )，其中 σ 为相位误差。其中，U是电压有效值，I是电流有效值，G为增益误差；Φ是电压与电流之间的相位差。本发明提供的电能表的校正方法与现有的方法相对减少了标准台，所以其可以大量减少仪器成本；另外，该方法节省校正时间，因为所有校正过程在一个电压电流(即一个电信号)输入点完成，能够实现单点校正，不需要分多个步骤才能完成校正，大大的节省了校正时间；尤其加快小信号校正，由于有效值、功率等参数更新与信号大小无关，所以小信号的校正速度与大信号相当，可以极大的加快小信号校正过程。所以本发明提供的方法具有节省成本，减少单表校正时间的优点。本发明还提供一种校正系统，该校正系统如图4所示，包括主控机41、标准源42 和电能表43 ；其中，主控机41用于控制标准源向电能表输入电信号；电能表43计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率SO ；电能表还用于计量电路计算得到初始有功功率Pi和初始视在功率Si，根据Sl和SO得到功率增益误差，根据Pl和PO得到相位误差；并将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。本发明提供的电能表的校正系统与现有的方法相对减少了标准台，所以其可以大量减少仪器成本；另外，该系统节省校正时间，因为所有校正过程在一个电压电流(即一个电信号)输入点完成，能够实现单点校正，不需要分多个步骤才能完成校正，大大的节省了校正时间；尤其加快小信号校正，由于有效值、功率等参数更新与信号大小无关，所以小信号的校正速度与大信号相当，可以极大的加快小信号校正过程。所以本发明提供的系统具有节省成本，减少单表校正时间的优点。本发明还提供一种电能表，该电能如图5所示，包括自校正单元51 ；该单元包括接收模块511，用于接收标准源向电能表输入电信号；计算模块512，用于计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率SO ；计量模块513，用于计量电路计算得到初始有功功率Pl和初始视在功率Sl ；计算模块512还用于根据Sl和SO得到功率增益误差，根据Pl和PO得到相位误差；校正模块514，用于将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。需要说明的是，上述电能表可以为单相电能表，也可以为三相电能表。本发明提供的电能表能支持上述方法实现校正，所以其可以大量减少仪器成本。本发明提供的技术方案具有节约成本，减少校正时间的优点。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
1.一种应用校正系统校正电能表的方法，其特征在于，该校正系统包括主控机、标准源和电能表；该方法包括如下步骤主控机控制标准源向电能表输入电信号，所述电信号包括电压和电流信号，且所述电压、所述电流信号的相位不为零；电能表计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率SO ； 电能表计量电路计算得到初始有功功率Pi和初始视在功率Si ； 电能表根据Sl和SO得到功率增益误差，根据Pl和PO得到相位误差； 电能表将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。
2.一种校正系统，其特征在于，所述系统包括主控机、标准源和电能表； 其中，主控机用于控制标准源向电能表输入电信号；电能表用于计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率so;电能表还用于计量电路计算得到初始有功功率Pi和初始视在功率Si，根据Sl和SO得到功率增益误差，根据 Pl和PO得到相位误差；并将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。
3.一种电能表，其特征在于，所述电能表包括校正单元，该校正单元包括 接收模块，用于接收标准源向电能表输入电信号；计算模块，用于计算该电信号的理论有功功率PO和理论视在功率SO ； 计量模块，用于计量电路计算得到初始有功功率Pi和初始视在功率Si ； 计算模块还用于根据Sl和SO得到功率增益误差，根据Pl和PO得到相位误差； 校正模块，用于将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器， 完成自校正。
4.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于，所述电能表为；单相电能表或三相电能表。
全文摘要
本发明适用于电力领域，提供了一种应用校正系统校正电能表的方法及校正系统，该方法包括主控机控制标准源向电能表输入电信号；电能表计算该电信号的理论有功功率P0和理论视在功率S0；电能表计量电路计算得到初始有功功率P1和初始视在功率S1；电能表根据S1和S0得到功率增益误差，根据P1和P0得到相位误差；电能表将该功率增益误差和相位误差计算出误差值，将该误差值存入寄存器，完成自校正。本发明提供的技术方案具有节省成本，减少校正时间的优点。
文档编号G01R35/04GK102253358SQ20111010068
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者苗书立, 邱波 申请人:深圳市锐能微科技有限公司