三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及電能計(jì)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，構(gòu)建包括獲取單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、和輸出單元的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，將獲取的采樣輸入信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)采樣輸入信號(hào)與電能信號(hào)出現(xiàn)偏差時(shí)，對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，作為電能值的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，以得到準(zhǔn)確的電能值，提高了電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電能計(jì)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表。
【背景技術(shù)】
[0002]電能表是用來(lái)量測(cè)電能的儀表，主要用來(lái)度量用戶(hù)用電量的多少，主要包括輸入單元、計(jì)量單元和顯示單元，計(jì)量單元根據(jù)輸入信號(hào)計(jì)算電能信號(hào)并傳輸至顯示單元進(jìn)行顯示，然而，隨著風(fēng)電、太陽(yáng)能電等不穩(wěn)定電能的加入使用及現(xiàn)狀工業(yè)、交通等的發(fā)展，導(dǎo)致用戶(hù)獲取到的輸入信號(hào)在穩(wěn)定的電壓信號(hào)基礎(chǔ)上出現(xiàn)一定程度的波動(dòng)現(xiàn)象，而現(xiàn)有技術(shù)中的電能表在穩(wěn)態(tài)的情況下進(jìn)行測(cè)量，對(duì)電壓信號(hào)的波動(dòng)不能進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量，從而達(dá)到電能計(jì)量的不準(zhǔn)確，影響了傳統(tǒng)電能表對(duì)電能計(jì)量的合理性和公正性，對(duì)用戶(hù)及電力公司都有一定程度的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的由于用電信號(hào)不穩(wěn)定造成的電能表計(jì)量不準(zhǔn)確的缺陷，從而提供一種三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，該方案具體為:
三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，包括:
獲取單元，獲取采樣輸入信號(hào)和電能信號(hào)；
A/D轉(zhuǎn)換單元，分別將所述采樣輸入信號(hào)和電能信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；
數(shù)字信號(hào)處理單元，根據(jù)所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)及采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償量值，并對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，得到標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)；
輸出單元，用于輸出所述標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)。
[0004]優(yōu)選地，上述輸出單元包括:
參數(shù)計(jì)算單元，將所述標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)轉(zhuǎn)化成多種類(lèi)型的電能信號(hào)；
類(lèi)型選擇單元，用于選擇輸出的電能信號(hào)的類(lèi)型；
顯示單元，顯示所述類(lèi)型選擇單元選定的類(lèi)型的電能信號(hào)。
[0005]優(yōu)選地，上述采樣輸入信號(hào)為具有預(yù)設(shè)采樣間隔的采樣信號(hào)，所述電能信號(hào)為電壓信號(hào)或電流信號(hào)。
[0006]優(yōu)選地，上述數(shù)字信號(hào)處理單元還包括:
接收單元，接收電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)和采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)；
計(jì)算單元，計(jì)算所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)與采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的補(bǔ)償量值；
補(bǔ)償模塊，采用所述補(bǔ)償量值對(duì)所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的頻率進(jìn)行補(bǔ)償。
[0007]優(yōu)選地，三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表還包括一個(gè)通信單元，用于所述按鍵操作單元與所述輸出單元建立通信連接，以傳輸操作控制命令。
[0008]優(yōu)選地，上述通信單元為RS-282通信單元和/或RS-485通信單元。
[0009]優(yōu)選地，上述操作單元為按鍵操作單元，用于通過(guò)操作選定顯示的參數(shù)類(lèi)型。
[0010]優(yōu)選地，上述電能信號(hào)的參數(shù)類(lèi)型包括:電壓幅值、電流諧波幅值、諧波相位、諧波有功功率、諧波無(wú)功功率、正向諧波電能、方向諧波電能和總諧波電能。
[0011 ]優(yōu)選地，上述按鍵操作單元為觸摸按鍵單元，與所述顯示單元集成在一個(gè)觸摸顯示屏上。
[0012]優(yōu)選地，上述A/D轉(zhuǎn)換單元包括兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元，一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元將采樣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，另外一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元將所述電能信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明提供的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，添加一個(gè)采樣輸入信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)二者出現(xiàn)偏差時(shí)，對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，得到準(zhǔn)確的電能值并輸出，提高了電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。
[0014]2.本發(fā)明提供的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，設(shè)置有通信模塊，可以通過(guò)通信模塊操作控制電能表上顯示的電能參數(shù)的類(lèi)型，擴(kuò)大了電能表顯示參數(shù)的靈活性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表的一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表的一個(gè)具體示例中的輸出單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表的一個(gè)具體示例中的數(shù)字信號(hào)處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，還可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是無(wú)線連接，也可以是有線連接。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0019]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0020]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，參見(jiàn)圖1所示結(jié)構(gòu)，包括獲取單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、數(shù)字信號(hào)處理單元和輸出單元，其中，獲取單元獲取采樣輸入信號(hào)和電能信號(hào);A/D轉(zhuǎn)換單元分別將所述采樣輸入信號(hào)和電能信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);數(shù)字信號(hào)處理單元根據(jù)所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)及采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償量值，并對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，得到標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)(如:采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的頻率為Pl，電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的頻率為P2，則補(bǔ)償量值PO=P1-P2，標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)的頻率為(P2+P0 ));輸出單元用于輸出所述標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)。
[0021]該補(bǔ)償量值可以但不局限于對(duì)電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的頻率或者大小的補(bǔ)償，用戶(hù)可以自己對(duì)補(bǔ)償量值進(jìn)行設(shè)定，也可以系統(tǒng)根據(jù)采樣輸入信號(hào)與電能信號(hào)進(jìn)行智能判斷并計(jì)算補(bǔ)償量值進(jìn)行補(bǔ)償，例如，當(dāng)采樣輸入信號(hào)與電能信號(hào)的頻率相同，而大小有波動(dòng)時(shí)，補(bǔ)償量值為大小值的補(bǔ)償，反之，當(dāng)大小值相同，而頻率有波動(dòng)時(shí)，補(bǔ)償為頻率的補(bǔ)償。
[0022]本實(shí)施例提供的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，將采樣輸入信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)二者出現(xiàn)偏差時(shí)，對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以得到準(zhǔn)確的電能值，提高了電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。
[0023 ]作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，參見(jiàn)圖2所示，輸出單元包括:
參數(shù)計(jì)算單元，將所述標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)轉(zhuǎn)化成多種類(lèi)型的電能信號(hào)；
類(lèi)型選擇單元，用于選擇輸出的電能信號(hào)的類(lèi)型；
顯示單元，顯示所述類(lèi)型選擇單元選擇的類(lèi)型的電能信號(hào)。
[0024]輸出單元中設(shè)定參數(shù)計(jì)算單元及類(lèi)型選擇單元，可以根據(jù)用戶(hù)的選擇輸出用戶(hù)選擇的類(lèi)型的電能信號(hào)，擴(kuò)大了電能表顯示電能信號(hào)的靈活性。
[0025]作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，采樣輸入信號(hào)為具有預(yù)設(shè)采樣間隔的采樣信號(hào)，所述電能信號(hào)為電壓信號(hào)或電流信號(hào)。
[0026]作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，參見(jiàn)圖3所示，數(shù)字信號(hào)處理單元還包括:
接收單元，接收電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)和采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)；
計(jì)算單元，計(jì)算所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)與采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的補(bǔ)償量值；
補(bǔ)償模塊，采用所述補(bǔ)償量值對(duì)所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0027]數(shù)字信號(hào)處理單元根據(jù)采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的頻率與電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的頻率計(jì)算補(bǔ)償量值，根據(jù)該補(bǔ)償量值與電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)得到標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)，有效解決了電能表計(jì)量不準(zhǔn)確的技術(shù)缺陷。
[0028]作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表還包括一個(gè)通信單元，用于所述按鍵操作單元與所述輸出單元建立通信連接，以傳輸操作控制命令。
[0029]在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，通信單元為RS-282通信單元和/或RS-485通信單元。
[0030]作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，操作單元為按鍵操作單元，用于通過(guò)操作選定顯示的參數(shù)類(lèi)型，用戶(hù)通過(guò)操作按鍵操作單元選擇需要顯示的參數(shù)的類(lèi)型，通過(guò)顯示單元將選擇的類(lèi)型的參數(shù)顯示。
[0031]在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，電能信號(hào)的參數(shù)類(lèi)型包括:電壓幅值、電流諧波幅值、諧波相位、諧波有功功率、諧波無(wú)功功率、正向諧波電能、方向諧波電能和總諧波電能。
[0032]與此同時(shí)，按鍵操作單元為觸摸按鍵單元，與所述顯示單元集成在一個(gè)觸摸顯示屏上，如此設(shè)計(jì)，使顯示單元與按鍵操作單元集成在一起，類(lèi)似于我們?nèi)粘Ｓ玫闹悄苁謾C(jī)的屏幕，如此設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表的美觀性。
[0033]在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，A/D轉(zhuǎn)換單元包括兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元，一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元將采樣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，另外一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元將所述電能信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，以為后續(xù)步驟中計(jì)算補(bǔ)償量值及標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)提供數(shù)字化的采樣輸入信號(hào)及數(shù)字化的電能信號(hào)。
[0034]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，包括: 獲取單元，獲取采樣輸入信號(hào)和電能信號(hào)； A/D轉(zhuǎn)換單元，分別將所述采樣輸入信號(hào)和電能信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)； 數(shù)字信號(hào)處理單元，根據(jù)所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)及采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)計(jì)算補(bǔ)償量值，并對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，得到標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)； 輸出單元，用于輸出所述標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，所述輸出單元包括: 參數(shù)計(jì)算單元，將所述標(biāo)準(zhǔn)電能信號(hào)轉(zhuǎn)化成多種類(lèi)型的電能信號(hào)； 類(lèi)型選擇單元，用于選擇輸出的電能信號(hào)的類(lèi)型； 顯示單元，顯示所述類(lèi)型選擇單元選定的類(lèi)型的電能信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，所述采樣輸入信號(hào)為具有預(yù)設(shè)采樣間隔的采樣信號(hào)，所述電能信號(hào)為電壓信號(hào)或電流信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理單元還包括: 接收單元，接收電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)和采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)； 計(jì)算單元，計(jì)算所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)與采樣輸入信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的補(bǔ)償量值； 補(bǔ)償模塊，采用所述補(bǔ)償量值對(duì)所述電能信號(hào)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，還包括一個(gè)通信單元，用于所述按鍵操作單元與所述輸出單元建立通信連接，以傳輸操作控制命令。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，所述通信單元為RS-282通信單元和/或RS-485通信單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，所述操作單元為按鍵操作單元，用于通過(guò)操作選定顯示的參數(shù)類(lèi)型。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，所述電能信號(hào)的參數(shù)類(lèi)型包括:電壓幅值、電流諧波幅值、諧波相位、諧波有功功率、諧波無(wú)功功率、正向諧波電能、方向諧波電能和總諧波電能。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，所述按鍵操作單元為觸摸按鍵單元，與所述顯示單元集成在一個(gè)觸摸顯示屏上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相諧波標(biāo)準(zhǔn)電能表，其特征在于，所述A/D轉(zhuǎn)換單元包括兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元，一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元將采樣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，另外一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換子單元將所述電能信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK106093842SQ201610808679
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年9月8日
【發(fā)明人】楊萬(wàn)清, 付金彥, 劉冰, 吳江寧, 王躍東, 姜學(xué)樸, 婁道國(guó), 李君秋, 吳舒辰, 牛明珠
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司