一种减小电能计量误差的方法技术

一种减小电能计量误差的方法，将计量产品的电流量程分为至少三个工作区域，在校准时依次对A、B、C三相在每个工作区域分别进行校准，并将校准后获得的各工作区域的电能增益补偿值分别存入计量芯片和存储器中，在进行补偿时，首先判断输入电流处于哪个工作区域，然后读取相应区域的电能增益补偿值进行补偿，克服了只有一个电能增益寄存器的计量芯片的电表只能基于一个电流点进行校准补偿，存在的大电流输入和小电流输入误差不达标、补偿能力有限的问题，实现了更宽范围的补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种减小电能计量误差的方法
本专利技术属于电能计量产品
，尤其涉及一种可以减小电能计量误差的方法。
技术介绍
随着国家智能电网的不断推进，智能电表逐渐普及，对电表的计量精度提出了更高的要求。电表中的计量芯片用于实现电能计量。众所周知，计量产品在出厂之前都需要校准，通过与标准源进行比较然后进行校准，目前普遍的校表流程如图1所示，校表时，依次对电表的A、B、C各相进行电能增益校准。目前部分电表厂家所采用的计量芯片的三相电能增益寄存器只有一个，例如型号为IDT90E36的三相电能计量芯片是ATMEL公司的一款计量芯片，由于其具有高精度、高性能、宽动态范围等特点，被多数电能表制造厂家广泛使用。申请人发现，采用该款计量芯片的电表在进行电能增益校准时，由于计量芯片只有一个电能增益寄存器，只能对一个电流点进行校准，以PF＝0.5L为例，校准A相电能增益时，只校准一个电流点，如Ib点，B、C相也只校准Ib点，将电流为Ib时的电能增益作为电流全量程范围的补偿，补偿能力有限，在小电流和大电流输入时就会出现误差不达标的问题，不能满足内控标准，尤其是在高、低温环境及EMS环境下误差不达标的现象更加明显。对于电能计量来讲，计量的准确度关系到整个产品的质量和市场竞争力，所以如何改善此类计量芯片在小电流和大电流误差不达标问题，使产品的计量误差可以满足内控指标的要求是目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可以减小电能计量误差的方法，可以减小大电流输入和小电流输入时的误差。为了实现上述目的，本专利技术采取如下的技术解决方案：一种减小电能计量误差的方法，包括以下步骤：S100、分区域电能增益校准步骤；将电流量程分为至少三个工作区域，依次对A、B、C三相在每个工作区域分别进行校准，步骤如下：将计量产品装到校表装置上，从A相开始，S101、设置校表装置标准源的输出参数：各相电压等于额定电压，待校准相电流取第一工作区域范围内的电流值，另两相电流为零；S102、读取校表装置输出的第一误差值μ1，将μ1乘于芯片系数后，转化为两个字节的十六进制数，并计算出CRC校验结果；S102、判断第一误差值μ1是否大于零，如果大于零，则将转化后的十六进制数作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；如果小于零，将十六进制数的最高位设置为1，作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；S104、第一工作区域的校准结束，进行第二工作区域的校准，将校表装置的标准源输出的待校准相电流在第二工作区域范围内取值，另两相电流为零；S105、读取校表装置输出的第二误差值μ2，将μ2乘于芯片系数后，转化为两个字节的十六进制数，并计算出CRC校验结果；S106、判断第二误差值μ2是否大于零，如果大于零，则将转化后的十六进制数作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；如果小于零，将十六进制数的最高位设置为1，作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；S107、第二工作区域的校准结束，进行第三工作区域的校准，将校表装置的标准源输出的待校准相电流在第三工作区域范围内取值，另两相电流为零；S108、读取校表装置输出的第三误差值μ3，将μ3乘于芯片系数后，转化为两个字节的十六进制数，并计算出CRC校验结果；S109、判断第三误差值μ3是否大于零，如果大于零，则将转化后的十六进制数作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；如果小于零，将十六进制数的最高位设置为1，作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；S110、以此类推，当一相所有工作区域都校准完毕后，返回步骤S101，对同一功率因数的其它相进行分区域校准，各相校准的步骤相同，直至所有相都校准完毕后，执行电能增益补偿步骤；S200、电能增益补偿步骤，依次对A、B、C三相进行增益补偿，步骤如下：从A相开始，S201、从计量芯片的电能增益补偿寄存器中读取待补偿相电能增益补偿值，并赋值给OldAph；S202、判断当前输入至计量产品的电流处于哪个工作区域；S203、从存储器读取待补偿相对应工作区域的电能增益补偿值，并进行CRC校验，如果CRC校验对，则执行步骤S205，否则执行步骤S204；S204、将从存储器读取待补偿相对应工作区域的备份数据作为待补偿相对应工作区域的电能增益补偿值，然后执行步骤S205；S205、将从存储器读取到的待补偿相对应工作区域的电能增益补偿值赋值给NewAph，并执行步骤S206；S206、判断OldAph是否等于NewAph，如果不相等，令OldAph＝NewAph后执行步骤S207，如果相等，则直接执行步骤S207；S207、将OldAph的值作为最终的电能增益补偿值存入计量芯片的待补偿相电能增益补偿寄存器中，以该值对计量产品进行增益补偿，结束；当一相补偿完毕后，返回步骤S201，对同一功率因数的其它相进行电能增益补偿，直至所有相都补偿完毕，各相电能增益补偿步骤相同。更具体的，将电流量程分为三个工作区域：第一工作区域为Imin～C_PhcabCurL，第二工作区域为C_PhcabCurL～C_PhcabCurH，第三工作区域为C_PhcabCurH～Imax，其中，Imin为计量产品的启动电流，Imax为计量产品的最大工作电流，C_PhcabCurL为第一分割点，C_PhcabCurH为第二分割点，第一分割点C_PhcabCurL位于启动电流和基本工作电流之间，第二分割点C_PhcabCurH位于基本工作电流和最大工作电流之间。更具体的，Imin为0.001Ib，计量产品的基本工作电流为Ib。更具体的，C_PhcabCurL为25％Ib，C_PhcabCurH为300％Ib。更具体的，步骤S101中的待校准相电流值取10％Ib。更具体的，步骤S104中的待校准相电流为计量产品的基本工作电流Ib。更具体的，步骤S107中的待校准相电流为Imax。更具体的，步骤S102、S106、S109中将电能增益补偿值写入存储器时进行数据双备份。更具体的，S204的步骤为：将从存储器读取待补偿相对应工作区域的第一备份数据作为待补偿相对应工作区域的电能增益补偿值，并再次进行CRC校验，如果CRC校验对，则执行步骤S205，如果不对则从存储器读取待补偿相对应工作区域的第二备份数据作为待补偿相对应工作区域的电能增益补偿值，然后执行步骤S205。更具体的，第一分割点C_PhcabCurL小于第二分割点C_PhcabCurH。由以上技术方案可知，本专利技术为了减小目前电表在全工作电流范围内存在的校准误差，在校准时，将电流工作区域分为三个区域，分别进行校准，将获得的不同工作区域，即将小电流工作区域、Ib工作区域和大电流工作区域的补偿值先放在存储器(EEPROM)中，补偿时先判断当前电流处于哪个区域，再将EEPROM中对应工作区域的补偿值读取出来，存入计量芯片每相的寄存器中，从而达到更宽范围补偿的目的，尤其适用于只有一个电能增益寄存器的计量芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小电能计量误差的方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、分区域电能增益校准步骤；将电流量程分为至少三个工作区域，依次对A、B、C三相在每个工作区域分别进行校准，步骤如下：将计量产品装到校表装置上，从A相开始，S101、设置校表装置标准源的输出参数：各相电压等于额定电压，待校准相电流取第一工作区域范围内的电流值，另两相电流为零；S102、读取校表装置输出的第一误差值μ

【技术特征摘要】
1.一种减小电能计量误差的方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、分区域电能增益校准步骤；将电流量程分为至少三个工作区域，依次对A、B、C三相在每个工作区域分别进行校准，步骤如下：将计量产品装到校表装置上，从A相开始，S101、设置校表装置标准源的输出参数：各相电压等于额定电压，待校准相电流取第一工作区域范围内的电流值，另两相电流为零；S102、读取校表装置输出的第一误差值μ1，将μ1乘于芯片系数后，转化为两个字节的十六进制数，并计算出CRC校验结果；S102、判断第一误差值μ1是否大于零，如果大于零，则将转化后的十六进制数作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；如果小于零，将十六进制数的最高位设置为1，作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；S104、第一工作区域的校准结束，进行第二工作区域的校准，将校表装置的标准源输出的待校准相电流在第二工作区域范围内取值，另两相电流为零；S105、读取校表装置输出的第二误差值μ2，将μ2乘于芯片系数后，转化为两个字节的十六进制数，并计算出CRC校验结果；S106、判断第二误差值μ2是否大于零，如果大于零，则将转化后的十六进制数作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；如果小于零，将十六进制数的最高位设置为1，作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；S107、第二工作区域的校准结束，进行第三工作区域的校准，将校表装置的标准源输出的待校准相电流在第三工作区域范围内取值，另两相电流为零；S108、读取校表装置输出的第三误差值μ3，将μ3乘于芯片系数后，转化为两个字节的十六进制数，并计算出CRC校验结果；S109、判断第三误差值μ3是否大于零，如果大于零，则将转化后的十六进制数作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；如果小于零，将十六进制数的最高位设置为1，作为电能增益补偿值写入存储器和计量芯片的电能增益寄存器中，并在存储器中写入CRC校验结果；S110、以此类推，当一相所有工作区域都校准完毕后，返回步骤S101，对同一功率因数的其它相进行分区域校准，各相校准的步骤相同，直至所有相都校准完毕后，执行电能增益补偿步骤；S200、电能增益补偿步骤，依次对A、B、C三相进行增益补偿，步骤如下：从A相开始，S201、从计量芯片的电能增益补偿寄存器中读取待补偿相电能增益补偿值，并赋值给OldAph；S202、判断当前输入至计量产品的电流处于哪个工作区域；S203、从存储器读取待补偿相对应工作区域的电能增益补偿值，并进行CRC校验，如果CRC校验对，则执行步骤S20...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡芬芳，任智仁，薛雷，吴海强，
申请(专利权)人：珠海中慧微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44