一种电能表的计量误差分析方法、计量装置和自校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电能表的计量误差分析方法、计量装置和自校准方法，所述计量误差分析方法，包括：确定计量周期数量；基于所述计量周期数量分别获取目标计量箱分支下每个电能表的电量分数据和分支总线处的电量总数据；基于电量分数据和电量总数据确定目标函数，并确定目标函数最小时每个电能表的计量误差；基于计量误差确定每个电能表的实际误差。所述计量装置，包括：计量设备和电流互感器；计量设备，包括：电能表的计量误差分析系统。所述自校准方法，包括：计量设备与电流互感器进行身份认证；当身份认证通过后计量设备获取电流互感器的计量参数数据，并判断合法性；当满足合法性时，基于计量参数数据对计量装置的校准系数进行调整。行调整。行调整。

【技术实现步骤摘要】
一种电能表的计量误差分析方法、计量装置和自校准方法


[0001]本专利技术涉及计量
，并且更具体地，涉及一种电能表的计量误差分析方法及系统、计量装置和自校准方法。

技术介绍

[0002]电能表在运行过程中运行环境较为复杂，电压、电流、功率因数、温湿度电磁场环境等都是变化的，这些变化可能会影响到电能表的计量性能，为了保证电力贸易的公平公正，保证千家万户的实际利益，供电部门需对电能表进行误差校验。随着用电信息采集系统的全面建设，传统的人工抄表方式已经被自动采集所取代，在大大减少人工现场抄表工作量的同时，也同样大大削减了用电客户尤其是低压台区居民用电客户电能表运行工况现场巡查的工作，但对于电能表运行误差的监管仍需要现场地毯式巡查。，因此，探寻一种高效精准的电能表运行误差诊断模型势在必行。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种电能表的计量误差分析方法、计量装置和自校准方法，以解决如何确定电能表的计量误差的问题。
[0004]为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电能表的计量误差分析方法，所述方法包括：基于目标计量箱分支下电能表的数量确定计量周期数量；基于所述计量周期数量分别获取目标计量箱分支下每个电能表的电量分数据和分支总线处的电量总数据；基于所述电量分数据和电量总数据确定目标函数，并确定目标函数最小时每个电能表的计量误差；基于所述计量误差确定每个电能表的实际误差。
[0005]优选地，其中所述基于目标计量箱分支下电能表的数量确定计量周期数量，包括：选取大于（p+M+2）的任一个整数作为计量周期数量；其中，p为电能表的数量；M为预设数量。
[0006]优选地，其中所述目标函数，包括：，其中，L为目标函数；为第j个电能表的计量误差；为计量装置的计量误差；为固损系数；N为计量周期的数量；p为电能表的数量；为n到n+M个
计量周期的 总表计量电量减分表电量之和 的均值；为n到n+M个计量周期的总表电量均值；为n到n+M个计量周期的第i个分表的电量均值；M为预设数量；n+M≤N。
[0007]优选地，其中所述基于所述计量误差确定每个电能表的实际误差，包括：，其中，为第j个电能表的实际误差；为第j个电能表的计量误差。
[0008]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电能表的计量误差分析系统，所述系统包括：计量周期数量确定单元，用于基于目标计量箱分支下电能表的数量确定计量周期数量；数据获取单元，用于基于所述计量周期数量分别获取目标计量箱分支下每个电能表的电量分数据和分支总线处的电量总数据；计量误差确定单元，用于基于所述电量分数据和电量总数据确定目标函数，并确定目标函数最小时每个电能表的计量误差；实际误差确定单元，用于基于所述计量误差确定每个电能表的实际误差。
[0009]根据本专利技术的有一个方面，提供了一种计量装置，所述计量装置包括：相连接的计量设备和电流互感器；其中，所述计量设备，包括：如上所述的电能表的计量误差分析系统；所述计量误差分析系统基于所述电流互感器获取所述电量总数据。
[0010]优选地，其中所述电流互感器，包括：第一MCU控制器和存储模块，所述第一MCU控制器内置有第一加密模块；所述计量设备，包括：第二MCU控制器、第二加密模块和计量模块；其中，所述存储模块，与所述第一MCU控制器相连接，用于存储所述电流互感器的校准参数和规格型号；所述第一MCU控制器，用于当所述计量设备和电流互感器通过安全认证后，通过所述第一加密模块对所述校准参数和规格型号进行加密，并将加密后的校准参数和规格型号传输至所述第二MCU控制器；所述第二MCU控制器，分别与所述第二加密模块和计量模块相连接，用于通过第二加密模块对加密后的校准参数和规格型号进行解密，以获取所述校准参数和规格型号；所述计量模块，用于接收电流互感器发送的电能计量数据。
[0011]优选地，其中所述电流互感器，还包括：第一MBUS通信模块，所述计量设备，还包括：第二MBUS通信模块；其中，所述电流互感器和计量设备通过所述第一MBUS通信模块和第二MBUS通信模
块进行通信；所述第一MBUS通信模块还用于给电流互感器供电。
[0012]优选地，其中当所述电流互感器为罗氏线圈时，所述电流互感器还包括：积分电路；其中，所述积分电路用于对罗氏线圈检测到的电流信号进行积分，以获取电压信号，并将所述电压信号作为电能计量数据传输至所述计量模块。根据本专利技术的又一个方面，本专利技术提供了一种基于如上所述的计量装置的误差自校准方法，所述方法包括：计量装置中的计量设备与电流互感器进行身份认证；当身份认证通过后，所述计量设备获取所述电流互感器的计量参数数据，并判断所述计量参数数据的合法性；当所述计量参数数据满足合法性时，所述计量设备基于所述计量参数数据对计量装置的校准系数进行调整，以完成自校准。
[0013]优选地，其中计量装置中的计量设备与电流互感器进行身份认证，包括：所述计量设备按照预设通信地址分别读取A、B、C三相的电流互感器的模组列表，确定模组类别和序列号，抄读电流互感器的软加密版本，并基于所述模组类别、版本号和软加密版本进行计量设备和电流互感器间的身份认证。
[0014]优选地，其中所述计量参数数据，包括：输出内阻、校准日期、精度等级、电流互感器的额定一次电流I
pr
、电流互感器的最大一次电流I
max
、电流互感器的最大二次电压U
max
、温度系数、比差值修正参数、角差值修正参数。
[0015]优选地，其中所述计量设备获取所述电流互感器的计量参数数据，包括：电流互感器对所述计量参数数据进行加密，并将经过加密的计量参数数据发送至所述计量设备，所述计量设备对所述经过加密的计量参数数据进行解密，以获取未经过加密的计量参数数据；或主站与所述计量装置建立应用连接，并通过预设协议抄读与所述计量设备相连接的电流互感器的计量参数数据，并将所述计量参数数据下发至所述计量设备，获取所述计量参数数据。
[0016]优选地，其中所述计量设备基于所述计量参数数据对计量装置的校准系数进行调整，以完成自校准，包括：使用恒压源或表台输出预设电压至所述计量设备，并根据计量设备计量的数据，确定所述计量设备的第一误差；获取电流互感器在不同额定电流下对应的第二误差；其中，所述第二误差存储与所述电流互感器的存储模块内；基于所述第一误差和第二误差对计量装置的校准系数进行调整，以完成自校准。
[0017]优选地，其中所述基于所述第一误差和第二误差对计量装置的校准系数进行调整，包括： ，
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， ，其中， 为校准后计量装置的校准系数； 为计量设备的比差； 为电流互感器的比差； 为计量设备检测的实际电压；为计量设备检测的标准电压； 为计量设备的增益； 为电流互感器的变比；为电流互感器次级的实际电压；为电路互感器初级的标准电流。
[0018]基于本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现一种计量装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表的计量误差分析方法，其特征在于，所述方法包括：基于目标计量箱分支下电能表的数量确定计量周期数量；基于所述计量周期数量分别获取目标计量箱分支下每个电能表的电量分数据和分支总线处的电量总数据；基于所述电量分数据和电量总数据确定目标函数，并确定目标函数最小时每个电能表的计量误差；基于所述计量误差确定每个电能表的实际误差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于目标计量箱分支下电能表的数量确定计量周期数量，包括：选取大于（p+M+2）的任一个整数作为计量周期数量；其中，p为电能表的数量；M为预设数量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数，包括：，其中，L为目标函数；为第j个电能表的计量误差；为计量装置的计量误差；为固损系数；N为计量周期的数量；p为电能表的数量；为n到n+M个计量周期的 总表计量电量减分表电量之和 的均值；为n到n+M个计量周期的总表电量均值；为n到n+M个计量周期的第i个分表的电量均值；M为预设数量；n+M≤N。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述计量误差确定每个电能表的实际误差，包括：，其中，为第j个电能表的实际误差；为第j个电能表的计量误差。5.一种电能表的计量误差分析系统，其特征在于，所述系统包括：计量周期数量确定单元，用于基于目标计量箱分支下电能表的数量确定计量周期数量；数据获取单元，用于基于所述计量周期数量分别获取目标计量箱分支下每个电能表的电量分数据和分支总线处的电量总数据；计量误差确定单元，用于基于所述电量分数据和电量总数据确定目标函数，并确定目标函数最小时每个电能表的计量误差；实际误差确定单元，用于基于所述计量误差确定每个电能表的实际误差。
6.一种计量装置，其特征在于，所述计量装置包括：相连接的计量设备和电流互感器；其中，所述计量设备，包括：如权利要求5所述的电能表的计量误差分析系统；所述计量误差分析系统基于所述电流互感器获取所述电量总数据。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流互感器，包括：第一MCU控制器和存储模块，所述第一MCU控制器内置有第一加密模块；所述计量设备，包括：第二MCU控制器、第二加密模块和计量模块；其中，所述存储模块，与所述第一MCU控制器相连接，用于存储所述电流互感器的校准参数和规格型号；所述第一MCU控制器，用于当所述计量设备和电流互感器通过安全认证后，通过所述第一加密模块对所述校准参数和规格型号进行加密，并将加密后的校准参数和规格型号传输至所述第二MCU控制器；所述第二MCU控制器，分别与所述第二加密模块和计量模块相连接，用于通过第二加密模块对加密后的校准参数和规格型号进行解密，以获取所述校准参数和规格型号；所述计量模块，用于接收电流互感器发送的电能计量数据。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电流互感器，还包括：第一MBUS通信模块，所述计量设备，还包括：第二MBUS通信模块；其中，所述电流互感器和计量设备通过所述第一MBUS通信模块和第二MBUS通信模块进行通信；所述第一MBUS通信模块还用于给电流互感器供电。9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，当所述电流互感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，姜洪浪，赵婷，于海波，熊素琴，段晓萌，李求洋，邹和平，王爽，张玉冠，左嘉，林繁涛，郜波，郭清营，陈方方，刘婧，谭煌，李媛，李扬，成达，高天予，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：