CN112213684A - 一种用于电能表的基于电压影响的功率补偿机制 - Google Patents

一种用于电能表的基于电压影响的功率补偿机制 Download PDF

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刁瑞朋
王玉琨
张志刚
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Abstract

本发明公开了一种用于电能表的基于电压影响的功率补偿机制。本发明的技术方案是在充分考虑电能表应用需求的基础上，使用一种全新的基于电压影响的功率补偿机制。电能表利用主MCU中的数据采集模块采集当前的电压和电流模拟量并计算对应的功率，通过电表检定设备不断调整电压大小，记录下检定设备显示对应的电能表功率与实际检定设备的功率误差值，将不同电压情况下的误差值进行汇总，通过曲线拟合，确定出电压值与误差值之间的数学关系，进而对功率系数K进行对应修改，使功率接近检定设备的理论值，进而起到补偿功率的作用。本发明利用统计电压与误差的数据进行曲线拟合，旨在实现电能表自动根据电压情况补偿计算出的功率，优化计量准确性。

Description

一种用于电能表的基于电压影响的功率补偿机制
技术领域
本发明涉及电能表技术领域，具体是一种用于电能表的电压影响的功率补偿机制。
背景技术
目前电能表计算功率的方式一般是通过MCU对电压电流的采样值的乘积乘以一个固定功率系数得到，公式如下：
Figure BDA0002520112730000011
P-----------------------某相功率有效值
K-----------------------某相功率校准系数
Sample count------------累计计数
v(n)--------------------第n次采样的电压电路ADC值
i(n)--------------------第n次采样的电流电路ADC值
而功率校准系数往往是电能表进行精度校准时确定的固定的值，现在电表在全部的工作电压范围内，电压采样实际并不是完全线性，因此会导致不同的电压范围内，计算出的功率与实际值有差异，而平常用电的电压实际也是会发生波动的，这样会造成消耗功率不准确，累计一段时间，计算的用电量与实际的用电量不一致，会导致用户或者供电公司的财产损失。
发明内容
本发明公开了一种用于电能表的基于电压影响的功率补偿机制。
本发明的技术方案是在充分考虑电能表应用需求的基础上，使用一种全新的基于电压影响的功率补偿机制。电能表利用主MCU中的数据采集模块采集当前的电压和电流模拟量并计算对应的功率，通过电表检定设备不断调整电压大小，记录下检定设备显示对应的电能表功率与实际检定设备的功率误差值，将不同电压情况下的误差值进行汇总，通过曲线拟合，确定出电压值与误差值之间的数学关系，进而对功率系数K进行对应修改，使功率接近检定设备的理论值，进而起到补偿功率的作用。
其特征在于：a、电能表主MCU数据采集模块采集当前的电压和电流模拟量。b、电能表在校时确定功率系数，并使用功率系数的方式。c、通过检定装置误差的曲线拟合确定电压值与误差值之间的数学关系d、电能表根据确认的误差关系进行功率系数K值的变化来修正功率。
所述电能表主MCU，具有数据采集模块，用于采集对应的电压和电流模拟量。
所述电能表功率的计算，是通过校表时确定的功率系数及电压电流采样通过公式算出。
所述数学公式，是通过检定装置误差与电压的关系进行曲线拟合得到。
所述修正功率，是通过得到的数学公式改变功率系数K的方式实现。
附图说明
图1：电压值与误差的曲线拟合图。
具体实施方式
详述具体实施方式如下：
将电表放置检定装置上，将电压从130％电能表的额定电压开始降低到电能表不能正常工作为止，期间每隔10％，记录一次检定装置的误差值，整理数据依据图1进行曲线拟合得到误差值与电压值的数学关系:
err＝f(v)
然后通过公式：
Figure BDA0002520112730000021
Figure BDA0002520112730000022
确定出公式：
K2＝G(K1)*f1(v)
err-----------误差值
p1------------未补偿前功率值
p2------------补偿后功率值
K1------------补偿前功率系数
K2------------补偿后功率系数
v-------------电压值
并将此公式做成函数，部署在电表计量数据计算完电压之后，计算功率之前，依据电压值以及未补偿前的功率系数确定新的功率系数，进而确定新的功率。完成功率补偿。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于电能表的基于电压影响的功率补偿机制。其特征在于：a、电能表主MCU数据采集模块采集当前的电压和电流模拟量。b、电能表在校时确定功率系数，并使用功率系数的方式。c、通过检定装置误差的曲线拟合确定电压值与误差值之间的数学关系d、电能表根据确认的误差关系进行功率系数K值的变化来修正功率。
2.如权利要求1所述电能表主MCU，具有数据采集模块，用于采集对应的电压和电流模拟量。
3.如权利要求1所述电能表功率的计算，是通过校表时确定的功率系数及电压电流采样通过公式算出。
4.如权利要求1所述数学公式，是通过检定装置误差与电压的关系进行曲线拟合得到。
5.如权利要求1所述修正功率，是通过得到的数学公式改变功率系数K的方式实现。
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