本发明专利技术公开了一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，涉及电能计量技术领域，包括：电流采样模块、电压采样模块、模数转换模块、比差校正模块、低通滤波模块、隔离模块、电能计量芯片、积分模块和微处理器，采样模块、模数转换模块、比差校正模块、低通滤波模块、隔离模块、电能计量芯片和微处理器依次连接，能够对输入的电压、电流进行监测，对输入电压、电流进行比差处理提高计量精度，能够对变换器原边侧和副边侧的电压、电流、功率和电能进行实时监测，通过测得的数据对瞬时功率、平均功率进行实时监测，根据电能计量模块计算结果以及积分模块的计算结果进行分析计算，确定变换器的运行状态并且计算出变换器的转换效率。运行状态并且计算出变换器的转换效率。运行状态并且计算出变换器的转换效率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置
[0001]本专利技术涉及电能计量
，更具体的说是涉及一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置。
技术介绍
[0002]目前，微电网是电力系统发展趋势之一，在微电网系统能量转换过程中，起极其关键作用的是电力电子设备，直流变换器也是其中的一种。具有双向功率流动功能的直流变换器在微电网并网运行时可对蓄电池进行充电，一旦孤网运行，该变换器可将蓄电池储存的电能输送至负荷，满足电网应急供电。
[0003]但是，当负载状态发生变化时，直流变换器的运行状态以及转换效率也会随之变化，因此对变换器电能计量的要求也要相应的发生改变，传统的电能计量装置是在交流条件下进行电能计量，测量精度低，无法适用于双向大电流直流变换器的电能计量。
[0004]因此，提出一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，提高双向大电流直流电能计量的准确性，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，能够提高电能计量的精度，降低装置的损坏风险，实现测量双向大直流电源的电能计量，为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，包括：电流采样模块、电压采样模块、模数转换模块、比差校正模块、低通滤波模块、隔离模块、电能计量芯片、积分模块和微处理器，所述电压采样模块和电流采样模块的输出端均与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与比差校正模块的输入端连接，所述比差校正模块的输出端与低通滤波模块的输入端连接，所述低通滤波模块的输出端与所述隔离模块的输入端连接，所述隔离模块的输出端与电能计算芯片的输入端连接，所述电能计算芯片的输出端一端与积分模块的输入端连接，另一端与微处理器的输入端连接，所述积分模块的输出端与微处理器的输入端连接。
[0007]可选的，所述微处理器的输出端与数字－频率转换模块的输入端连接，所述数字－频率转换模块的输出端与输出模块连接，将微处理器的输出信号转换成电子脉冲输出信号。
[0008]可选的，所述电流采样模块包括直流电流分流器和绝缘监测单元，所述直流电流分流器采集变换器原边侧和副边侧的直流电流信号并将其传输给绝缘监测单元进行监测。
[0009]可选的，所述电压采样模块包括直流电压分压器和绝缘监测单元，所述直流电压分压器采集变换器原边侧和副边侧的直流电压信号并将其传输给绝缘监测单元进行监测。
[0010]可选的，所述比差校正模块接收来自模数转换模块的直流电压、电流，通过设置比差校正模块参数校准直流电压、电流的误差。
[0011]可选的，所述隔离模块为光耦隔离电路，将收到的模拟电压、电流信号进行隔离再输送至电能计量芯片。
[0012]可选的，所述电能计量芯片对收到来自隔离模块的电压信号和电流信号进行计算，得出变换器原边侧和副边侧的直流电压、电流、功率和电能，并将其传输至微处理器以及积分模块。
[0013]可选的，所述积分模块通过将功率信号对时间进行积分计算以及通过计时器对功率进行累积计算，得到变换器原边侧和副边侧的瞬时功率和平均功率。
[0014]可选的，所述微处理器根据电能计量模块计算结果以及积分模块的计算结果进行分析计算，确定变换器的运行状态并且计算出变换器的转换效率。
[0015]可选的，所述微处理器为MCU微处理器，所述MCU微处理器连接有显示模块、计数模块、通信模块、按键模块、电源模块、存储模块、积分模块、数字－频率转换模块。
[0016]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开了一种用于测量双向直流变换器的电能计量方法，具有如下有益效果：
[0017]能够对输入的电压、电流进行监测，对输入电压、电流进行比差处理提高计量精度，能够对变换器原边侧和副边侧的电压、电流、功率和电能进行实时监测，通过测得的数据对瞬时功率、平均功率进行实时监测，根据电能计量模块计算结果以及积分模块的计算结果进行分析计算，确定变换器的运行状态并且计算出变换器的转换效率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术提供的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术提供的一种实施例结构示意图。
[0021]图3为电流采样模块的结构示意图。
[0022]图4为电压采样模块的结构示意图。
[0023]图5为微处理器的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术实施例公开了一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，包括：电流采样模块、电压采样模块、模数转换模块、比差校正模块、低通滤波模块、隔离模块、电能计量芯片、积分模块和微处理器，所述电压采样模块和电流采样模块的输出端均与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与比差校正模块的输入端连接，所述比差校正模块的输出端与低通滤波模块的输入端连接，所述低通滤波模块的输出端与所述隔离
模块的输入端连接，所述隔离模块的输出端与电能计算芯片的输入端连接，所述电能计算芯片的输出端一端与积分模块的输入端连接，另一端与微处理器的输入端连接，所述积分模块的输出端与微处理器的输入端连接。
[0026]进一步的，所述微处理器的输出端与数字－频率转换模块的输入端连接，所述数字－频率转换模块的输出端与输出模块连接，将微处理器的输出信号进行数字－频率转换成电子脉冲输出信号，通过数字—频率转换模块将瞬时功率根据要求作长时或短时的积分，即累加计数，转换成周期性的脉冲信号，输出的脉冲信号的频率与能量消耗的大小成正比，将输出脉冲输送到输出模块进行外部展示。
[0027]进一步的，所述电流采样模块包括直流电流分流器和绝缘监测单元，所述直流电流分流器采集变换器原边侧和副边侧的直流电流信号并将其传输给绝缘监测单元进行监测，所述电流采样模块为两路直流电流分流器，用于采集变换器原边侧和副边侧的直流电流信号，所述绝缘监测单元负责测量母线对地电压及各支路对地绝缘电阻，当有监测到支路绝缘不良时，将信息上传给微处理器，绝缘监测单元通过RS485通信总线与微处理器进行通信。
[0028]进一步的，所述电压采样模块包括直流电压分压器和绝缘监测单元，所述直流电压分压器采集变换器原边侧和副边侧的直流电压信号并将其传输给绝缘监测单元进行监测，所述电压采样模块为两路直流电压分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，其特征在于，包括：电流采样模块、电压采样模块、模数转换模块、比差校正模块、低通滤波模块、隔离模块、电能计量芯片、积分模块和微处理器，所述电压采样模块和电流采样模块的输出端均与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与比差校正模块的输入端连接，所述比差校正模块的输出端与低通滤波模块的输入端连接，所述低通滤波模块的输出端与所述隔离模块的输入端连接，所述隔离模块的输出端与电能计算芯片的输入端连接，所述电能计算芯片的输出端一端与积分模块的输入端连接，另一端与微处理器的输入端连接，所述积分模块的输出端与微处理器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，其特征在于，所述微处理器的输出端与数字－频率转换模块的输入端连接，所述数字－频率转换模块的输出端与输出模块连接，将微处理器的输出信号转换成电子脉冲输出信号。3.根据权利要求1所述的一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，其特征在于，所述电流采样模块包括直流电流分流器和绝缘监测单元，所述直流电流分流器采集变换器原边侧和副边侧的直流电流信号并将其传输给绝缘监测单元进行监测。4.根据权利要求1所述的一种用于测量双向直流变换器的电能计量装置，其特征在于，所述电压采样模块包括直流电压分压器和绝缘监测单元，所述直流电压分压器采集变换器原边侧和副边侧的直流电压信号并将其传输给绝缘监测单...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯忠彬，姚兴圣，任建，赵伟，孔凡礼，张媛媛，邓彬，牛钊，董光锟，
申请(专利权)人：山东省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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