一种电能表误差校准的方法及系统与流程

本发明涉及一种误差校准方法，更具体的说是涉及一种电能表误差校准的方法及系统。

背景技术：

1、计量模块在电能表内工作的过程中，主要是通过对电网中电流、电压的采样，之后通过输出计量脉冲到电能表控制模块，然后通过控制模块累计脉冲个数的方式来实现计量，由于在出厂的过程中由于计量模块本身的问题，往往会出现一些精度误差，因此现有电能表在出厂之前需要进行精度校准操作。

2、目前，电能表精度校准有2种方式：

3、第1种：电能表在加额定负载时，前端电能计量模块输出计量脉冲，通过计量校准设备测试电能表脉冲的初始精度误差，校准工程师通过初始误差值的范围，确定更换不同的采样电阻值，进而调整计量模块在理论周期内输出的脉冲个数，驱使控制模块最终输出的电能脉冲能够符合标准，以使电能表的精度满足要求。但是，这种更换校表电阻的方式存在生产效率低的问题。

4、第2种：电能表在加额定负载时，前端电能计量部分输出计量脉冲，计算机通过计量校准设备获取到电能表脉冲的初始精度误差，在通过各种复杂的计算，计算出计量模块中电压采样、电流采样的增益值，再通过电能表通讯接口写入电能表控制模块,再写到计量模块中对应的增益寄存器,从而使得计量模块在理论周期内输出的脉冲个数满足电能表精度要求。但是，这种校准方式设计复杂，对计量模块要求高，需要计量模块内部具有寄存器，计量模块方案的替换性差。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种解决上述现有技术中第1种和/或第2种技术问题的电能表误差校准的方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种电能表误差校准的方法，包括如下步骤：

4、依据电能表的脉冲常数和额定负载功率，获取电能表输出的理论电能脉冲周期；获取理论电能脉冲周期内电能表输出的计量脉冲的数作为电能表输出电能脉冲的判断值；

5、电能表累计计量脉冲个数，并在累计的计量脉冲个数达到判断值时，电能表向外部校验设备发送1个电能脉冲。

6、作为本发明的进一步改进，所述电能表累计计量脉冲个数到达判断值时，电能表重新累计计量脉冲个数。

7、作为本发明的进一步改进，所述电能表累计的计量脉冲个数的方式为：判断最开始累计第1个计量脉冲是否为完整的计量脉冲，若第1个计量脉冲为完整的计量脉冲，则第1个计量脉冲计入脉冲个数，若第1个计量脉冲为不完整的计量脉冲则放弃计入，从下一个计量脉冲开始计入。

8、作为本发明的进一步改进，所述电能表输出的理论电能脉冲周期t通过以下公式计算得出；

9、(s)；

10、式中，un为额定电压，ib为基本电流，ec为脉冲常数，s为秒单位。

11、作为本发明的进一步改进，所述判断值由以下方式得出：

12、在电能表加载额定负载的条件下，电能表接收并累计在理论电能脉冲周期内的输出的计量脉冲个数，并将累计完成的计量脉冲个数保存至电能表内，作为电能表输出电能脉冲的判断值。

13、作为本发明的进一步改进，所述电能表输出的理论电能脉冲周期内电能表输出的计量脉冲个数通过计量脉冲的频率计算获得，所述计量脉冲的频率又通过电能表的实际输出频率计算获得，所述电能表的实际输出频率的计算方式如下：

14、；

15、式中，freq为电能表的实际输出频率，vu为电压通道的输入电压的有效值，vi为电流通道的输入电压有效值，gain为电流通道的系统增益，由g0和g1的逻辑输入决定，vref为基准电压，fz为时钟频率。

16、作为本发明的进一步改进，所述fz由主时钟分频获得，当计量模块引脚s0和s1为高电平时，最大fz=13.6hz。

17、作为本发明的进一步改进，所述电能表接收并累计在理论电能脉冲周期内的输出的计量脉冲的数之前，通过电能表在校表指令下，进入校表环境之后再对计量脉冲个数进行累计，并在累计完成获取判断值后退出校表环境。

18、作为本发明的进一步改进，所述步骤三中控制模块输出电能脉冲的脉宽为80ms。

19、本发明另一方面提供了一种搭载了上述方法的系统，包括计量模块和控制模块，所述计量模块与控制模块通信连接，所述计量模块用于输出计量脉冲，所述控制模块用于累计计量脉冲和输出电能脉冲，该控制模块内搭载执行电能表误差校准的方法的执行程序，所述执行程序如下：

20、依据电能表的脉冲常数和额定负载功率，计算出电能表输出的理论电能脉冲周期；在电能表加载额定负载时，控制模块接收并累计计量模块在理论电能脉冲周期内的输出的计量脉冲个数，并将累计完成的计量脉冲个数保存至电能表的控制模块内，作为控制模块输出电能脉冲的判断值；控制模块累计计量模块输出的计量脉冲个数，并在累计的计量脉冲个数达到判断值时，控制模块便向外部校验设备发送1个电能脉冲。

21、本发明的有益效果，本发明的电能表误差校准的方法，算法简单、累计电能表输出的计量脉冲个数，通过将理论电能脉冲周期内的计量脉冲个数作为电能表后续累计的判断值，并确定在电能表累计到该计量脉冲个数到达判断值后输出1个电能脉冲，便可实现对于电能表内部的计量模块进行自动补偿的作用；且设计简单，计量模块要求不高，计量模块方案替换方便，生产效率高。

技术特征：

1.一种电能表误差校准的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电能表误差校准的方法，其特征在于：所述电能表累计的计量脉冲个数到达判断值时，电能表重新累计计量脉冲个数。

3.根据权利要求2所述的电能表误差校准的方法，其特征在于：所述电能表累计的计量脉冲个数的方式为：判断最开始累计第1个计量脉冲是否为完整的计量脉冲，若第1个计量脉冲为完整的计量脉冲，则第1个计量脉冲计入脉冲个数，若第1个计量脉冲为不完整的计量脉冲则放弃计入，从下一个计量脉冲开始计入。

4.根据权利要求1或2或3所述的电能表误差校准的方法，其特征在于：所述电能表输出的理论电能脉冲周期t通过以下公式计算得出；

5.根据权利要求1或2或3所述的电能表误差校准的方法，其特征在于：所述判断值由以下方式得出：

6.根据权利要求5所述的电能表误差校准的方法，其特征在于：所述电能表输出的理论电能脉冲周期内电能表输出的计量脉冲个数通过计量脉冲的频率计算获得，所述计量脉冲的频率又通过电能表的实际输出频率计算获得，所述电能表的实际输出频率的计算方式如下：

7.根据权利要求6所述的电能表误差校准的方法，其特征在于：所述fz由主时钟分频获得，当计量模块引脚s0和s1为高电平时，最大fz=13.6hz。

8.根据权利要求5所述的电能表误差校准的方法，其特征在于：所述电能表接收并累计在理论电能脉冲周期内的输出的计量脉冲的数之前，通过电能表在校表指令下，进入校表环境之后再对计量脉冲个数进行累计，并在累计完成获取判断值后退出校表环境。

9.根据权利要求1或2或3所述的电能表误差校准的方法，其特征在于：所述步骤三中控制模块输出电能脉冲的脉宽为80ms。

10.一种应用权利要求1至9任意一项所述电能表误差校准的方法的系统，其特征在于：包括计量模块和控制模块，所述计量模块与控制模块通信连接，所述计量模块用于输出计量脉冲，所述控制模块用于累计计量脉冲和输出电能脉冲，该控制模块内搭载执行电能表误差校准的方法的执行程序，所述执行程序如下：

技术总结
本发明公开了一种电能表误差校准的方法，包括如下步骤：步骤一，依据电能表的脉冲常数和额定负载功率，计算出电能表输出的理论脉冲周期；步骤二，在电能表加载额定负载时，控制模块接收并累计计量模块在理论脉冲周期内的输出的电表脉冲的个数，并将累计完成的电表脉冲的个数保存至电能表的控制模块内，作为控制模块输出电能脉冲的判断值；步骤三，控制模块重新接收并累计计量模块输出的电表脉冲的个数。本发明的电能表误差校准的方法，便可解决现有技术因更换校表电阻的方式存在生产效率低和现有技术设计复杂，对计量芯片要求高，计量芯片品牌的替换性差的问题。

技术研发人员：徐群财,姚国军,王央龙,丁正光,黄培
受保护的技术使用者：德力西集团仪器仪表有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12