一种单相智能电能表计量精度的调校方法技术

本发明专利技术公开了一种单相智能电能表计量精度的调校方法，通过上位机下发控制命令，通过测试台体、标准表和待调表接收命令并完成相应动作和信息采集，最后由待调表汇总并根据自身计量芯片的型号要求计算出基本点、角差点和功率偏置点的补偿值，自动写入待调表计量芯片的相应寄存器中，完成对待调表的自动校正。整个过程除人工启动调表按钮外，全部指令和动作都为自动进行，结合有功功率的调校方式，大大提高了待调表的校正效率，缩短了调校时间，简化了调校过程，调校准确度高，满足了企业对每个单相智能电能表出厂前的快速调校需要。

【技术实现步骤摘要】
一种单相智能电能表计量精度的调校方法
本专利技术涉及一种调校方法，特别涉及一种利用三点功率法对单相智能电能表进行计量精度自动、高效调校的方法。
技术介绍
计量准确度是单相智能电能表最为关键的指标之一，计量准确度的好坏直接影响到电能计量过程损耗的高低，也关系到电网运营单位的运营效益和运营质量。在现有单相智能电能表中，准确度可以通过修改电能表中计量芯片的校表参数寄存器值来进行校正，以补偿因加工工艺、电源稳定性等原因造成的计量误差。校表参数寄存器包括：功率增益校正寄存器GPQ、相位校正寄存器Phs和有功功率偏置寄存器Poffset。与三个寄存器对应的是单相智能电能表的三个调校测试点为：基本点、角差点和功率偏置点。传统的电能表计量准确度采用电能量误差法进行上述三个测试点的调校，即，通过得到待调表在三个测试点的有功功率对时间积分后的电能量标准误差，计算出各测试点的校正补偿值，将补偿值对应写入待调表的三个相应寄存器中，完成单相智能电能表的调校。三个调校测试点的调校顺序依次为：测试点1：基本点（输入条件：额定电流Ib，额定电压Un，功率因数cosφ=1.0）；测试点2：角差点（输入条件：额定电流Ib，额定电压Un，功率因数cosφ=0.5L）；测试点3：功率偏置点（输入条件：5%的额定电流Ib，额定电压Un，功率因数cosφ=1.0）。用此方法对每个测试点进行测试时，不仅需要手动调整测试环境，改变电流、电压大小，而且需对时间积分后得到电能量的标准误差，等待计算时间较长，总过程大约耗费20分钟，严重影响了校表速度，降低了企业的生产能力。如何改善这一情况，提高校表速度，就成为本专利技术所要解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种利用三点功率法对单相智能电能表进行计量精度自动、高效调校的方法，即以标准表的有功功率为标准，通过比较各测试点待调表和标准表之间的功率差，对待调表的有功功率增益、电压电流信号的相位差、有功功率直流偏置进行校正，以提高调校速度和调校精度，满足企业高效生产需要。单相智能电能表的有功功率表示为：为电压与电流信号的相位差，根据本方法可以不直接调校待调表的电压与电流，而是调校有功功率，完成单相智能电能表的高效校准。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种单相智能电能表计量精度的调校方法，具体步骤包括：步骤1、将上位机分别与标准表、待调表以及具有调压调流功能的测试台体通过通讯接口连接，测试台体分别与标准表和待调表电连接。步骤2、上位机对待调表下发初始化命令，待调表将自身计量芯片中的功率增益校正寄存器、相位校正寄存器和有功功率偏置校正寄存器分别清零。步骤3、对待调表的基本点进行调校。步骤3-1、上位机对测试台体下发控制命令，测试台体自动进行升压升流动作，达到待调表的基本点测试环境。步骤3-2、上位机下发采样命令，上位机对标准表、待调表对自身同时进行基本点的有功功率采样，采样时间为10秒，采样间隔时间为300毫秒。步骤3-3、采样停止后，上位机计算出标准表基本点有功功率的采样平均值P标，并下发到待调表中，待调表结合采集、计算得到的自身基本点有功功率的平均值P表，得到基本点有功功率差值P差为：，进而得到待调表基本点有功功率的相对误差：步骤3-4、待调表根据基本点有功功率的相对误差以及自身计量芯片的规格型号计算出要补偿的功率增益值，写入自身计量芯片的功率增益校正寄存器中，完成待调表基本点校正。步骤4、对待调表的角差点进行调校。步骤4-1、上位机对测试台体下发控制命令，测试台体自动进行升压升流动作，达到待调表角差点的测试环境。步骤4-2、上位机下发采样命令，上位机对标准表、待调表对自身同时进行角差点的有功功率采样，采样时间为10秒，采样间隔时间为300毫秒。步骤4-3、采样停止后，上位机计算出标准表角差点有功功率的采样平均值P标角，并下发到待调表中，待调表结合采集、计算得到的自身角差点有功功率的平均值P表角，得到角差点有功功率差值P差角为：。步骤4-4、待调表根据角差点有功功率的差值P差角以及自身计量芯片的规格型号计算出要补偿的相位校正补偿值，写入自身计量芯片的相位校正寄存器中，完成待调表角差点校正。步骤5、对待调表的功率偏置点进行调校。步骤5-1、上位机对测试台体下发控制命令，测试台体自动进行升压升流动作，达到待调表功率偏置点的测试环境。步骤5-2、上位机下发采样命令，上位机对标准表、待调表对自身同时进行功率偏置点的有功功率采样，采样时间为10秒，采样间隔时间为300毫秒。步骤5-3、采样停止后，上位机计算出标准表功率偏置点的有功功率采样平均值P标偏，并下发到待调表中，待调表结合采集、计算得到的自身功率偏置点有功功率平均值P表偏，得到该功率偏置点的有功功率差值P差偏为：。步骤5-4、待调表根据功率偏置点的有功功率差值P差偏以及自身计量芯片的规格型号计算出要补偿的有功功率偏置校正补偿值，写入自身计量芯片的有功功率偏置校正寄存器中，完成待调表的功率偏置点校正。步骤6、取下待调表，待调表校正完成。一种单相智能电能表计量精度的调校方法，还可对步骤4进行两次以上的反复调校。一种单相智能电能表计量精度的调校方法，根据电路设计的小电流干扰情况，还可对步骤5进行两次以上的反复调校。本专利技术所述一种单相智能电能表计量精度的调校方法，其通过上位机下发控制命令，通过测试台体、标准表和待调表接收命令并完成相应动作和信息采集，最后由待调表汇总并根据自身计量芯片的型号要求计算出三个测试点的补偿值，写入待调表计量芯片的相应寄存器中，完成对待调表的自动校正。整个过程除人工启动调表按钮外，全部指令和动作都为自动进行，结合有功功率的调校方式，大大提高了待调表的校正效率，缩短了调校时间，简化了调校过程，调校准确度高，满足了企业对每个单相智能电能表出厂前的快速调校需要。具体实施方式下面以待调表计量芯片为8209为例，对本专利技术所述一种单相智能电能表计量精度的调校方法作进一步的详细描述，具体步骤包括：步骤1、将上位机分别与标准表、待调表以及具有调压调流功能的测试台体通过通讯接口连接，测试台体分别与标准表和待调表电连接。相互连接的上位机、标准表、待调表和测试台体共同构成了一个信息自动采集、数据自动处理的测试环境，消除了后期测试过程需要人为调整参数以及连线的过程，为后期待调表的自动校正提供了保障。步骤2、上位机对待调表下发初始化命令，待调表将自身计量芯片8209中的功率增益校正寄存器GPQ、相位校正寄存器Phs和有功功率偏置校正寄存器Poffset分别清零。其中，功率增益校正寄存器GPQ、相位校正寄存器Phs和有功功率偏置校正寄存器Poffset分别对应于待调表的三个调校测试点：基本点、角差点和功率偏置点。通过对这三个测试点的调校，就可完成待调表的出厂校正。步骤3、对待调表的基本点进行调校：步骤3-1、上位机对测试台体下发控制命令，测试台体自动进行升压升流动作，达到待调表的基本点测试环境。步骤3-2、上位机下发采样命令，上位机对标准表、待调表对自身同时进行基本点的有功功率采样，采样时间为10秒，采样间隔时间为300毫秒。步骤3-3、采样停止后，上位机计算出标准表基本点有功功率的采样平均值P标，并下发到待调表中，待调表结合采集、计算得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相智能电能表计量精度的调校方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1、将上位机分别与标准表、待调表以及具有调压调流功能的测试台体通过通讯接口连接，测试台体分别与标准表和待调表电连接；步骤2、上位机对待调表下发初始化命令，待调表将自身计量芯片中的功率增益校正寄存器、相位校正寄存器和有功功率偏置校正寄存器分别清零；步骤3、对待调表的基本点进行调校：步骤3‑1、上位机对测试台体下发控制命令，测试台体自动进行升压升流动作，达到待调表的基本点测试环境；步骤3‑2、上位机下发采样命令，上位机对标准表、待调表对自身同时进行基本点的有功功率采样，采样时间为10秒，采样间隔时间为300毫秒；步骤3‑3、采样停止后，上位机计算出标准表基本点有功功率的采样平均值P标，并下发到待调表中，待调表结合采集、计算得到的自身基本点有功功率的平均值P表，得到基本点有功功率差值P差为：

【技术特征摘要】
1.一种单相智能电能表计量精度的调校方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1、将上位机分别与标准表、待调表以及具有调压调流功能的测试台体通过通讯接口连接，测试台体分别与标准表和待调表电连接；步骤2、上位机对待调表下发初始化命令，待调表将自身计量芯片中的功率增益校正寄存器、相位校正寄存器和有功功率偏置校正寄存器分别清零；步骤3、对待调表的基本点进行调校：步骤3-1、上位机对测试台体下发控制命令，测试台体自动进行升压升流动作，达到待调表的基本点测试环境；步骤3-2、上位机下发采样命令，上位机对标准表、待调表对自身同时进行基本点的有功功率采样，采样时间为10秒，采样间隔时间为300毫秒；步骤3-3、采样停止后，上位机计算出标准表基本点有功功率的采样平均值P标，并下发到待调表中，待调表结合采集、计算得到的自身基本点有功功率的平均值P表，得到基本点有功功率差值P差为：，进而得到待调表基本点有功功率的相对误差：步骤3-4、待调表根据基本点有功功率的相对误差以及自身计量芯片的规格型号计算出要补偿的功率增益值，写入自身计量芯片的功率增益校正寄存器中，完成待调表基本点校正；步骤4、对待调表的角差点进行调校：步骤4-1、上位机对测试台体下发控制命令，测试台体自动进行升压升流动作，达到待调表角差点的测试环境；步骤4-2、上位机下发采样命令，上位机对标准表、待调表对自身同时进行角差点的有功功率采样，采样时间为10秒，采样间隔时间为300毫秒；步骤4-3、采样停止后，上位机计算出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王化芬，孔攻玉，刘敏，王加英，张健，周兴涛，
申请(专利权)人：北京博纳电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11