本發(fā)明涉及電能表校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種校表效率高、校表精度高的電能表誤差快速校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前電表廠家高精度電能表的校準(zhǔn)方式一般采用誤差校準(zhǔn)方式，即等待電能表出脈沖后讀取校表臺誤差，算出補(bǔ)償量后寫入電能表的方式。該校準(zhǔn)方法存在校準(zhǔn)時間長，生產(chǎn)效率低的缺點。

對于精度要求低的電能表，通常采用功率校準(zhǔn)方式，即讀取電能表功率和校表臺功率，算出補(bǔ)償量后寫入電能表的方式。該校準(zhǔn)方法存在電能表功率的跳差導(dǎo)致校準(zhǔn)后的電能表誤差大的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的電能表校表方法校表效率低，校表后的電能表誤差大的不足，提供了一種校表效率高、校表精度高的電能表誤差快速校準(zhǔn)方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種電能表誤差快速校準(zhǔn)方法，包括如下步驟：

(1-1)把電能表掛在校表臺上，利用校表臺給電能表加額定電壓和額定電流；

(1-2)計算機(jī)向電能表發(fā)送讀取電能表功率的命令，計算機(jī)讀取校表臺功率P_t和電能表功率P_b；

(1-3)計算機(jī)利用公式計算電能表誤差err％；

(1-4)計算機(jī)利用誤差err％計算電能增益A′，計算機(jī)將A′發(fā)送給電能表，A′替換電能表中的電能增益A。

電能增益是電能表的功率放大倍數(shù)，功率放大倍數(shù)與電能表的誤差大小相關(guān)，如果電能增益不準(zhǔn)確，將會增加電能表的誤差。

對于精度要求低的電能表，通常采用功率校準(zhǔn)方式，即讀取電能表功率和校表臺功率，算出補(bǔ)償量后寫入電能表的方式。該校準(zhǔn)方法存在電能表功率的跳差導(dǎo)致校準(zhǔn)后的電能表誤差大的缺點。

盡管有很多廠家通過多次讀取電能表功率后取平均值的方法來獲得穩(wěn)定功率，但此方法只是在精度和生產(chǎn)效率上尋找平衡，并不能根本上解決問題。

本發(fā)明可用于多款計量芯片模塊，如Atmel全部計量芯片如ATM90E32AS和ATM90E36；全部ADE計量芯片如ADE7858、ADE7878、ADE9078；全部炬泉計量芯片ATT7022E、ATT7026E、ATT7038。并基本適用于市場上的所有單相、三相計量芯片。

因此，本發(fā)明具有校表效率高、校表精度高，降低了制造成本；可推廣性強(qiáng)，適用范圍廣的特點。

作為優(yōu)選，電能表包括ADE7858計量芯片、ADE7878計量芯片或ADE9078計量芯片；步驟(1-4)中采用下述步驟計算電能增益A′：

計算機(jī)讀取ADE7858計量芯片、ADE7878計量芯片或ADE9078計量芯片的電能增益A，利用公式A′＝(2²³+A)×(1-err％)-2²³計算電能增益A′；

若A′＞0則A′保持不變；

若A′＜0則利用公式A″＝0x0f000000+Complementary(A)計算A″，使A′＝A″，Complementary為取補(bǔ)碼運(yùn)算符，0x表示0f000000為16進(jìn)制數(shù)值。

作為上述方案的替代方案，電能表包括ATM90E32AS計量芯片或ATM90E36計量芯片；步驟(1-4)中采用下述步驟計算電能增益A′：

計算機(jī)讀取ATM90E32AS計量芯片或ATM90E36計量芯片的電能增益A，利用公式計算電能增益A′；Complementary為取補(bǔ)碼運(yùn)算符。

作為優(yōu)選，電能表包括主處理器芯片和計量芯片；步驟(1-2)包括如下步驟：

計算機(jī)向電能表發(fā)送讀取電能表功率的命令，電能表的主處理器芯片關(guān)中斷；

電能表的主處理器芯片以F0頻率采樣計量芯片功率；

連續(xù)采樣N個點，其中，F(xiàn)1為電網(wǎng)頻率，M為大于0的整數(shù)；當(dāng)不能整除時，將的結(jié)果4舍5入成整數(shù)；

計算N個點的功率值的平均值，得到電能表功率P_t；電能表的主處理器芯片開中斷。

校表電壓電流表達(dá)式如下：

$i\left(t\right)=\sqrt{2}\×\mathrm{Irms}\×\sin \left(\mathrm{wt}\right)$

$v\left(t\right)=\sqrt{2}\×\mathrm{Vrms}\×\sin \left(\mathrm{wt}\right)$

功率的表達(dá)式如下：

p(t)＝i(t)×v(t)＝2×Irms×Vrms×sin²(wt)

＝Irms×Vrms-Irms×Vrms×cos(2wt)

由于計量芯片通過一個低通濾波器提取直流成分，從最后得到的p(t)波形圖中可以看出，計量芯片最后提出的功率是一個有含微小紋波的直流分量，而這個紋波是導(dǎo)致功率校準(zhǔn)方式校準(zhǔn)表計精度低的直接原因，如解決了這個問題就能實現(xiàn)高精度功率校準(zhǔn)方式校準(zhǔn)表計。

電網(wǎng)頻率是F1，一個紋波的周期是秒，采樣點數(shù)N是連續(xù)M個紋波周期的點，包含了有含微小紋波的直流分量，因此確保了電能表功率P_t的精確性，進(jìn)一步保證了校表精度。

作為優(yōu)選，F(xiàn)0為1KHz至2KHz。

作為優(yōu)選，校表臺的型號為NZ2031C。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：校表效率高、校表精度高，降低了制造成本；可推廣性強(qiáng)，適用范圍廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施例1的一種流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實施例1

如圖1所示的實施例是一種電能表誤差快速校準(zhǔn)方法，包括如下步驟：

步驟100，電能表上電

把電能表掛在型號為NZ2031C的校表臺上，利用校表臺給電能表加額定電壓和額定電流；

步驟200，讀取校表臺功率和電能表功率

計算機(jī)向電能表發(fā)送讀取電能表功率的命令，計算機(jī)讀取校表臺功率P_t和電能表功率P_b；

計算機(jī)向電能表發(fā)送讀取電能表功率的命令，電能表的主處理器芯片關(guān)中斷；

電能表的主處理器芯片以F0頻率采樣計量芯片功率；

連續(xù)采樣N個點，其中，F(xiàn)1為電網(wǎng)頻率，M為大于0的整數(shù)；當(dāng)不能整除時，將的結(jié)果4舍5入成整數(shù)；

計算N個點的功率值的平均值，得到電能表功率P_t；電能表的主處理器芯片開中斷。

例如：電網(wǎng)頻率F1為50Hz，計量模塊的采樣頻率F0為1000Hz，連續(xù)讀取M＝10個周波，那么

步驟300，計算電能表誤差

計算機(jī)利用公式計算電能表誤差err％；

步驟400，利用電能表誤差計算電能表增益，并更新電能表增益

計算機(jī)利用誤差err％計算電能增益A′，電能表包括ADE7858計量芯片；

計算機(jī)讀取ADE7858計量芯片的電能增益A，利用公式

A′＝(2²³+A)×(1-err％)-2²³計算電能增益A′；

若A′＞0則A′保持不變；

若A′＜0則利用公式A″＝0x0f000000+Complementary(A)計算A″，使A′＝A″，Complementary為取補(bǔ)碼運(yùn)算符，0x表示0f000000為16進(jìn)制數(shù)值。

計算機(jī)將A′發(fā)送給電能表，A′替換電能表中的電能增益A。

實施例2

實施例2中包括實施例1的所有步驟部分，實施例2的電能表包括ATM90E32AS計量芯片；實施例1的步驟400的電能增益A′計算步驟由下述步驟替換：

計算機(jī)讀取ATM90E32AS計量芯片的電能增益A，利用公式

計算電能增益A′；Complementary為取補(bǔ)碼運(yùn)算符。

應(yīng)理解，本實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。