智能电表及谐波标定方法技术

本申请公开了智能电表及谐波标定方法，属于智能电表技术领域，一种智能电表，包括：控制模块、通信模块、第一滤波电路、谐波发生模块、计量模块；控制模块分别与通信模块、第一滤波电路、谐波发生模块、计量模块信号连接；计量模块与第一滤波电路连接或与电网连接；控制模块周期性控制第一滤波电路与谐波发生模块接入至电网；当控制模块控制第一滤波电路与谐波发生模块接入电网时，谐波发生模块生成标准谐波信号，计量模块检测叠加了谐波发生模块发出的谐波信号的电网信号。本申请提供了一种能够具有谐波自标定功能的智能电表。有谐波自标定功能的智能电表。有谐波自标定功能的智能电表。

【技术实现步骤摘要】
智能电表及谐波标定方法


[0001]本申请涉及智能电表
，具体而言，涉及一种智能电表及谐波标定方法。

技术介绍

[0002]随着分布式光伏电站数量的增加，主网供电中火电、水电、核能发电比例的降低，电网内的谐波成分也将更加复杂。谐波辨识是谐波治理的基础。辨识谐波源的关键技术是准确地测量谐波功率大小与功率因数角，即准确地测量同测量点、同相、同次谐波电压和谐波电流的幅值与相位差。
[0003]现有技术中对于智能电表关于谐波误差测量的方法一般都是基于多通道同步数据采集和矩形窗口截取数据的谐波向量测量方法，多通道同步数据采集产生的同步误差使通道间相位差的测量误差增大，矩形窗口截取数据产生的频谱泄漏使谐波电压和谐波电流幅值的测量误差增大。
[0004]综上所述，目前市面上缺乏一款能够及时发现测量谐波存在误差智能电表和谐波标定方法。

技术实现思路

[0005]本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
[0006]作为本申请的第一个方面，为了解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题，本申请的一些实施例提供了一种智能电表，包括：控制模块、通信模块、第一滤波电路、谐波发生模块、计量模块；控制模块分别与通信模块、第一滤波电路、谐波发生模块、计量模块，信号连接；计量模块与第一滤波电路连接或与电网连接；控制模块周期性控制第一滤波电路与谐波发生模块接入至电网；当控制模块控制第一滤波电路与谐波发生模块接入电网时，谐波发生模块生成标准谐波信号，计量模块检测叠加了谐波发生模块发出的谐波信号的电网信号；控制模块将计量模块检测到的谐波信号和谐波发生模块生成的标准谐波信号进行对比，如果对应的谐波信号的电压波动大于预设阈值，则控制模块向供电公司的服务器发送谐波信号测量误差超差的信号。
[0007]进一步的，还包括继电器电路，继电器电路包括第一支路、第二支路以及继电器控制回路，第一支路和第二支路均与电网相连，继电器控制回路连接至控制模块。
[0008]通过设计继电器电路，便于控制模块控制第一支路和第二支路的接通和闭合，使得在将谐波发生模块和第一滤波电路接入到电网中时，不需要设置过于复杂的电路结构。
[0009]进一步的，第一滤波电路设置在第二支路，继电器控制回路控制第一支路或者第二支路接入计量模块进行测量。
[0010]进一步的，继电器电路包括继电器，继电器常闭触点连接第一支路，继电器常开触点连接第二支路。
[0011]进一步的，谐波发生模块包括信号源变模块和信号自变模块，信号源变模块将谐波信号耦合入信号自变模块，信号自变模块用于向计量模块输送标准谐波信号。
[0012]进一步的，信号自变模块包括第一线圈和第一铁芯，第一线圈缠绕在第一铁芯上；信号源变模块包括第二线圈和第二铁芯，第二线圈缠绕在第二铁芯上，第二线圈接入标准谐波电源；第二铁芯包括缠绕部和设置在缠绕部首尾两端的导磁部，导磁部均向着第一铁芯所在的方向翻折，且第一铁芯和第二铁芯互不接触，第一铁芯被构造为环形。
[0013]通过将第一铁芯和第二铁芯设置为上述形状，使得第一铁芯产生的磁场会因为缠绕部之间的间隙，难以导入到第二铁芯上，避免了电网信号对于谐波信号源的影响。而第二铁芯产生的磁场能够通过导磁部，直接导入大第一铁芯上。所以，能够在避免电网信号对于谐波信号源的基础上，增加了耦合至电网上的信号强度。
[0014]进一步的，还包括第二滤波电路，当谐波发生模块接入电网时，第二滤波电路接入至计量模块和智能电表输出电网之间，谐波发生模块产生的谐波信号经过计量模块之后输入至第二滤波电路，第二滤波电路过滤掉谐波发生模块产生的谐波信号。
[0015]通过设置第二滤波电路，能够避免谐波发生模块产生的谐波信号进入至电网上，对电网上其余设备造成的不利影响，使得在智能电表进行谐波检测时，对于电网上其余电表的影响降到最低，避免电网上出现多余的、没有用的电信号。
[0016]作为本申请的第二个方面，为了解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题，本申请的一些实施例提供了一种谐波标定方法，包括如下步骤：
[0017]步骤1：控制模块周期性的控制第一滤波电路与谐波发生模块接入至电网，当第一滤波电路与谐波发生模块接入至电网时，执行步骤2，当第一滤波电路与谐波发生模块没有接入至电网时，智能电表正常工作；
[0018]步骤2：第一滤波电路过滤掉电网输入至计量模块的指定谐波信号，谐波发生模块生成标准谐波信号并将标准谐波信号耦合至待测电网电路；
[0019]步骤3：计量模块检测叠加了谐波发生模块发出的谐波信号的电网信号；
[0020]步骤4：控制模块将计量模块检测到的谐波信号和谐波发生模块生成的标准谐波信号进行对比，如果对应的谐波信号的电压波动大于预设阈值，则控制模块向供电公司的服务器发送谐波信号测量误差超差的信号。
[0021]进一步的，步骤1中控制第一滤波电路和谐波发生模块接入至电网和计量模块之间的方法为：控制模块给继电器控制回路通电，使得继电器开关的常开触点闭合，常闭触点断开，进而计量模块连接至第二支路，从而使得计量模块与位于第二支路连接。
[0022]采用继电器控制谐波发生器从电网上接入和接出，其响应速度块，响应效果好。
[0023]进一步的，步骤2中谐波发生模块生成的标准谐波信号为频率为f1、f2、f3...f
n
，电压幅值分别为A1、A2、A3...A
n
的一组或多组谐波信号；同时第一滤波电路滤波频率范围为f1、f2、f3...f
n
其中一个频率或多个频率。
[0024]本申请的有益效果在于：
[0025](1)针对智能电表的计量模块可能在测量谐波时会存在误差的问题，采用了谐波发生模块产生已知频率和已知幅值的标准谐波信号，在计量模块测量到的谐波信号中，采用频率对应的关系，比较标准谐波和测量谐波之间的电压波动，进而确定了计量模块对于谐波测量的误差。
[0026](2)在测量计量模块是否存在误差时，并没有直接将计量模块从电网所在在支路中脱出，而是采用第一滤波电路过滤掉谐波发生模块产生的谐波频率的方式，在原电路上对计量模块测量的准确性进行测试，所以输入至计量模块中的信号除开有谐波发生模块输送的标准谐波，还有电网中其它频率的信号，从而在测量计量模块精度时，提供了在实际工作中所存在的环境。
附图说明
[0027]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0028]另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
[0029]在附图中：
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能电表，其特征在于，包括：控制模块、通信模块、第一滤波电路、谐波发生模块、计量模块；控制模块分别与通信模块、第一滤波电路、谐波发生模块、计量模块；计量模块与第一滤波电路连接或与电网连接；控制模块周期性控制第一滤波电路与谐波发生模块接入至电网；当控制模块控制第一滤波电路与谐波发生模块接入电网时，谐波发生模块生成标准谐波信号，计量模块检测叠加了谐波发生模块发出的谐波信号的电网信号；控制模块将计量模块检测到的谐波信号和谐波发生模块生成的标准谐波信号进行对比，如果对应的谐波信号的电压波动大于预设阈值，则控制模块向供电公司的服务器发送谐波信号测量误差超差的信号。2.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于：还包括继电器电路，继电器电路包括第一支路、第二支路以及继电器控制回路，第一支路和第二支路均与电网相连，继电器控制回路连接至控制模块。3.根据权利要求2所述的智能电表，其特征在于：第一滤波电路设置在第二支路，继电器控制回路控制第一支路或者第二支路接入计量模块进行测量。4.根据权利要求2所述的智能电表，其特征在于：继电器电路包括继电器，继电器常闭触点连接第一支路，继电器常开触点连接第二支路。5.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于：谐波发生模块包括信号源变模块和信号自变模块，信号源变模块将谐波信号耦合入信号自变模块，信号自变模块用于向计量模块输送标准谐波信号。6.根据权利要求5所述的智能电表，其特征在于：信号自变模块包括第一线圈和第一铁芯，第一线圈缠绕在第一铁芯上；信号源变模块包括第二线圈和第二铁芯，第二线圈缠绕在第二铁芯上，第二线圈接入标准谐波电源；第二铁芯包括缠绕部和设置在缠绕部首尾两端的导磁部，导磁部均向着第一铁芯所在的方向翻折，且第一铁芯和第二铁芯互不接触，第一铁芯被构...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海丽，张慧，李伟，刘朋远，周媛奉，严绍奎，金旭荣，
申请(专利权)人：宁夏隆基宁光仪表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：