CN115542029B - 互感器的现场匹配方法及*** - Google Patents
互感器的现场匹配方法及*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN115542029B CN115542029B CN202211157235.2A CN202211157235A CN115542029B CN 115542029 B CN115542029 B CN 115542029B CN 202211157235 A CN202211157235 A CN 202211157235A CN 115542029 B CN115542029 B CN 115542029B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metering
- value
- calibration
- register value
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 50
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- FEACDYATMHKJPE-JXHOJRNMSA-N xxxx-3 Chemical compound C1CC(C)CC(OC)C(O)C(C)\C=C(C)\C(OC(N)=O)C(OC)CC\C=C(C)\C(=O)NC2=CC(O)=C(O)C1=C2 FEACDYATMHKJPE-JXHOJRNMSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/20—Measuring number of turns; Measuring transformation ratio or coupling factor of windings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/02—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of auxiliary devices, e.g. of instrument transformers according to prescribed transformation ratio, phase angle, or wattage rating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种互感器的现场匹配方法及***,该方法包括:获取计量设备的目标互感器的第一变比;根据所述计量设备的默认互感器的第二变比与所述第一变比的比值、所述计量设备在校准时写入的计量参数对所述计量设备进行更新,以实现现场匹配所述目标互感器。本发明无需更换计量设备,便可以根据现场输电电线的粗细、额定电流选择合适型号的互感器,快速的实现互感器与计量设备的匹配。
Description
技术领域
本发明涉及互感器技术领域,尤其涉及一种互感器的现场匹配方法及***。
背景技术
互感器又称为仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称。互感器能将高电压变成低电压、大电流变成小电流,并用于量测或保护***,互感器的功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流,以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化,同时互感器还可用来隔开高电压***,以保证人身和设备的安全。
目前,在低压配电台区中,由于用户较为分散,输电电线的粗细、额定电流等规格不同,计量设备所使用的互感器型号也不相同,而计量设备出厂后又与互感器绑定,导致无法根据现场输电线路环境为计量设备匹配合适型号的互感器。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明实施例提供了一种互感器的现场匹配方法及***,旨在解决现有技术中无法根据现场输电线路环境为计量设备匹配合适型号的互感器的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种互感器的现场匹配方法,其包括:
获取计量设备的目标互感器的第一变比;
根据所述计量设备的默认互感器的第二变比与所述第一变比的比值、所述计量设备在校准时写入的计量参数对所述计量设备进行更新,以实现现场匹配所述目标互感器。
优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述获取计量设备的目标互感器的第一变比之前,还包括:
对校准设备进行参数调节,并根据所述校准设备参数调节后生成的输出值以及所述计量设备中计量芯片的采样值对所述计量设备进行校准。
更优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述对校准设备进行参数调节,包括:
根据所述第二变比确定校准所述计量设备所需的配置参数;
根据所述配置参数对所述校准设备进行参数调节。
更优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述根据所述校准设备参数调节后生成的输出值以及所述计量设备中计量芯片的采样值对所述计量设备进行校准,包括:
获取所述计量设备中计量芯片的第一采样值,并根据所述第一采样值、所述校准设备在第一次参数调节后生成的第一输出值生成电流比差校准寄存器数值、电压比差校准寄存器数值;
将所述电流比差校准寄存器数值、所述电压比差校准寄存器数值写入至所述计量设备中;
获取所述计量芯片的第二采样值,并根据所述第二采样值、所述校准设备在第二次参数调节后生成的第二输出值生成有功功率比差寄存器数值、无功功率比差寄存器数值以及角度校准寄存器数值;
将所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值以及所述角度校准寄存器数值写入至所述计量设备中。
更优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述获取所述计量设备中计量芯片的第一采样值之前,还包括:
对所述计量设备进行校表数据清零,并进行校表数据初始化。
更优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述根据所述第一采样值、所述校准设备在第一次参数调节后生成的第一输出值生成电流比差校准寄存器数值、电压比差校准寄存器数值,包括:
根据所述第一采样值、所述第一输出值生成电流比差以及电压比差;
将所述电流比差、所述电压比差分别输入至所述计量芯片的校准公式中,得到所述电流比差校准寄存器数值、所述电压比差校准寄存器数值。
更优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述根据所述第二采样值、所述校准设备在第二次参数调节后生成的第二输出值生成有功功率比差寄存器数值、无功功率比差寄存器数值以及角度校准寄存器数值,包括:
根据所述第一采样值生成第一有功误差,并根据所述第二采样值分别生成第二有功误差以及第一无功误差;
根据所述第一有功误差、所述第一无功误差、所述第二有功误差生成所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值以及所述角度校准寄存器数值。
更优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述根据所述第一有功误差、所述第一无功误差、所述第二有功误差生成所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值以及所述角度校准寄存器数值,包括:
将所述第一有功误差、所述第二有功误差均分别输入预设的有功功率误差公式、预设的角度校准公式中,得到有功功率误差和所述角度校准寄存器数值;
将所述第一无功误差输入至预设的无功功率误差公式中,得到无功功率误差;
将所述有功功率误差、所述无功功率误差分别输入至所述计量芯片的校准公式中,分别得到所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值。
优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述计量参数包括电流系数、功率系数以及校准寄存器数值;
所述根据所述计量设备的默认互感器的第二变比与所述第一变比的比值、所述计量设备在校准时写入的计量参数对所述计量设备进行更新,包括:
根据所述比值、所述电流系数、所述功率系数更新所述计量设备中计量芯片的电流数值和功率数值;
根据所述比值、所述校准寄存器数值初始化所述计量芯片。
更优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述根据所述比值、所述电流系数、所述功率系数更新所述计量设备中计量芯片的电流数值和功率数值,包括:
获取所述计量芯片当前的电流数值和功率数值,以及写入所述计量设备中的所述电流系数、所述功率系数;
根据所述电流系数、所述功率系数、所述比值对所述计量芯片当前的电流数值和功率数值进行更新,并将更新后的电流数值、更新后的功率数值写入至所述计量芯片中。
更优选地,在所述的互感器的现场匹配方法中,所述根据所述比值、所述校准寄存器数值初始化所述计量芯片,包括:
获取所述计量设备在校准时写入的所述校准寄存器数值;
根据所述比值更新所述校准寄存器数值的启动门限寄存器数值和能量门限寄存器,并将更新后的所述校准寄存器数值写入至所述计量芯片中。
第二方面,本发明实施例还提供了一种互感器的现场匹配***,其包括计量设备和上位机,所述计量设备包括计量芯片和控制芯片,所述上位机通过所述控制芯片与所述计量芯片连接,并通过与所述控制芯片进行交互以实现如第一方面所述的互感器的现场匹配方法。
本发明实施例提供了一种互感器的现场匹配方法及***,通过获取计量设备的目标互感器的第一变比,并根据计量设备的默认互感器的第二变比与第一变比的比值、计量设备在校准时写入的计量参数对计量设备进行更新,以实现现场匹配所述目标互感器,进而无需更换计量设备,便可以根据现场输电电线的粗细、额定电流选择合适型号的互感器,快速的实现互感器与计量设备的匹配。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的一流程示意图;
图3为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的另一流程示意图;
图4为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的另一流程示意图;
图5为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法中误差获取的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的另一流程示意图;
图7为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的另一流程示意图;
图8为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的另一流程示意图;
图9为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的另一流程示意图;
图10为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的另一流程示意图;
图11为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的另一流程示意图;
图12为本发明实施例提供的互感器的现场匹配***中各单元的连接示意图;
图13为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的架构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1,图1为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的流程示意图。如图1所示,该互感器的现场匹配方法包括步骤S110和S120。
S110、获取计量设备的目标互感器的第一变比;
S120、根据所述计量设备的默认互感器的第二变比与所述第一变比的比值、所述计量设备在校准时写入的计量参数对所述计量设备进行更新,以实现现场匹配所述目标互感器。
具体的,默认互感器为出厂前与计量设备绑定的互感器,目标互感器为根据现场输电线的粗细、形状以及输电线路的电流大小而选择的互感器,计量参数为计量设备在出厂校准时写入的参数信息。当计量设备中的默认互感器与现场输电线路不相匹配时,需要将默认互感器与计量设备进行解绑并将目标互感器与计量设备进行绑定,由于计量设备在出厂前进行过校准并在计量设备中写入了计量参数,故无法直接将默认互感器与计量设备进行解绑,而通过默认互感器的第二变比与目标互感器的第一变比的比值可以对校准后写入的计量参数进行相应的调整,以实现对计量设备进行更新,进而便可实现现场匹配目标互感器。其中,计量参数可以包括电流比例系数、功率比例系数和脉冲常数等参数。
可以理解,默认互感器、目标互感器可以为电压互感器、电流互感器中的任意一种,默认互感器、目标互感器需为同一类型的互感器,即默认互感器、目标互感器同时为电压互感器或同时为电流互感器。当默认互感器、目标互感器均为电压互感器时,第一变比、第二变比均为电压互感器变比;当默认互感器、目标互感器均为电流互感器时,第一变比、第二变比均为电流互感器变比。本实施例中优选默认互感器、目标互感器均为电流互感器。
在其他发明实施例中,如图2所示,步骤S110之前还包括步骤S210。
S210、对校准设备进行参数调节,并根据所述校准设备参数调节后生成的输出值以及所述计量设备中计量芯片的采样值对所述计量设备进行校准。
具体的,校准设备是一种对出厂计量设备进行校准测试的设备,校准设备通过模拟计量设备以实现对计量设备进行出厂校准,校准设备在对计量设备进行出厂校准的过程中,通过上位机对校准设备进行参数调节,以模拟计量设备在不同参数条件下的采样值,该采样值即为校准设备参数调节后生成的输出值,并根据计量设备中计量芯片的采样值确定计量芯片的误差,进而便可以实现对计量设备进行校准。
在其他发明实施例中,如图3所示,步骤S210包括步骤S211和S212。
S211、根据所述第二变比确定校准所述计量设备所需的配置参数;
S212、根据所述配置参数对所述校准设备进行参数调节。
在本实施例中,配置参数为校准计量设备时上位机所需的参数,不同规格(如互感器的变比)的互感器决定着校准计量设备所需的配置参数,当获取默认互感器的第二变比时,便可确定校准计量设备所需的配置参数,进而便可以通过上位机实现对校准设备进行参数调节。其中,第二变比为H2,上位机的各个参数可以如表1所示:
表1
在其他发明实施例中,如图4所示,步骤S210还包括步骤S213、S214、S215以及S216。
S213、获取所述计量设备中计量芯片的第一采样值,并根据所述第一采样值、所述校准设备在第一次参数调节后生成的第一输出值生成电流比差校准寄存器数值、电压比差校准寄存器数值;
S214、将所述电流比差校准寄存器数值、所述电压比差校准寄存器数值写入至所述计量设备中;
S215、获取所述计量芯片的第二采样值,并根据所述第二采样值、所述校准设备在第二次参数调节后生成的第二输出值生成有功功率比差寄存器数值、无功功率比差寄存器数值以及角度校准寄存器数值;
S216、将所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值以及所述角度校准寄存器数值写入至所述计量设备中。
在本实施例中,计量参数包括电流比差校准寄存器数值、电压比差校准寄存器数值、有功功率比差寄存器数值、无功功率比差寄存器数值以及角度校准寄存器数值,第一采样值、第一输出值分别为校准设备在第一次参数调节后计量设备中计量芯片和校准设备输出的数值,第二采样值、第二输出值分别为校准设备在第二次参数调节后计量设备中计量芯片和校准设备输出的数值,第一采样值与第一输出值、第二采样值与第二输出值均仅仅只是数值不同。其中,校准设备进行第一次参数调节所需的参数包括:额定电压为Un、额定电流为Ib以及功率因数为1.0,校准设备进行第二次参数调节所需的参数包括:额定电压为Un、额定电流为Ib以及功率因数为0.5L,其中,额定电压、额定电流以及功率因数均为校准设备的参数,L代表感性,其是校准设备参数的一种表示方法。
另外,每次校准设备进行参数调节可参阅图5,如图5所示,每次校准设备进行参数调节后,便可以获取计量设备中计量芯片的采样值以及校准设备当前输出值。如校准设备进行第一次参数调节后,计量芯片的采样值为第一采样值,校准设备当前输出值为第一输出值;校准设备进行第二次参数调节后,计量芯片的采样值为第二采样值,校准设备当前输出值为第二输出值。
另外,计量设备中计量芯片的采样值以及计量芯片的校准寄存器数值的数据标识可以分别如表2和表3所示:
表2计量芯片的采样值的数据标识
数据标识 | 数据项名称 | 数据格式 | 数据长度(字节) | 单位 |
02030100 | 瞬时A相有功功率 | XX.XXXX | 3 | kW |
02030200 | 瞬时B相有功功率 | XX.XXXX | 3 | kW |
02030300 | 瞬时C相有功功率 | XX.XXXX | 3 | kW |
02040100 | 瞬时A相无功功率 | XX.XXXX | 3 | kvar |
02040200 | 瞬时B相无功功率 | XX.XXXX | 3 | kvar |
02040300 | 瞬时C相无功功率 | XX.XXXX | 3 | kvar |
02020100 | A相电流 | XXX.XXX | 3 | A |
02020200 | B相电流 | XXX.XXX | 3 | A |
02020300 | C相电流 | XXX.XXX | 3 | A |
02010100 | 电压A | XXX.X | 2 | V |
02010200 | 电压B | XXX.X | 2 | V |
02010300 | 电压C | XXX.X | 2 | V |
02800030 | 剩余电流 | XXX.XXX | 3 | A |
表3计量芯片的校准寄存器数值的数据标识
需要说明的是,由于计量设备中的计量芯片仅仅只具备临时存储的能力,故计量设备校准过程中生成的电流比差校准寄存器数值、电压比差校准寄存器数值、有功功率比差寄存器数值、无功功率比差寄存器数值以及角度校准寄存器数值均写入至计量设备的EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory,带电可擦可编程只读存储器)中。
在其他发明实施例中,在步骤S213之前,还包括步骤:对所述计量设备进行校表数据清零,并进行校表数据初始化。
具体的,校准设备在进行第一次参数调节之前,还需对计量设备的校表进行复位,具体过程为:先将校表数据进行清零,具体通过校准软件和计量设备的约定来进行清零(例如,将校表数据设置成数据标识【A0 02 00 01】、控制字【14】、数据长度【0】、数据【00】,以实现校表数据清零),并对校表的数据进行初始化,以写入数据标识列表。其中,校表的数据初始化表如表4所示:
表4数据初始化表
其中,表4中各个公式计算如下:
公式1:起动/潜动门限值上限寄存器
double VV=Un/UkValue*1000*2;//采样电压
double vi=Ib*AbcRValue/AbcRatio*2.0*1000;
float rst=VV*vi*3*750/3*0.7*StartValue;
公式2:起动/潜动门限值下限寄存器
double VV=Un*UkValue*1000*2;//采样电压
double vi=Ib*AbcRValue/AbcRatio*2.0*1000;
double rst=VV*vi*3*750/3*0.5*StartValue;
公式3:能量累加门限值寄存器低位
double VV=Un*UkValue*1000*2;//采样电压
double vi=Ib*AbcRValue/AbcRatio*2.0*1000;
double p_value=(VV*vi*3*750);
double rst=(p_value*3600000*6.25)/(Un*Ib*PlusConst*3);
公式4:ABC三相电流系数
gain=((float)(((float)(1.0/AbcRatio*AbcRValue*1000))*2*(2.5E+6)));
公式5:剩余电流系数
gain=((float)(((float)(1.0/NRatio*NRValue*1000))*2*(2.5E+6)));
公式6:电压系数
gain=(float)((UkValue*2*(2.5E+6)));
公式7:功率系数
gain=(float)((UkValue*1000*AbcRValue/AbcRatio*2*2*750));
公式8:基波电流系数
gain=((float)(((float)(1.0/AbcRatio*AbcRValue*1000))*2*(2.5E+6)/1.175435));
公式9:基波电压系数
gain=(float)((UkValue*2*(2.5E+6)));
在其他发明实施例中,如图6所示,步骤S213包括步骤S2131和S2132。
S2131、根据所述第一采样值、所述第一输出值生成电流比差以及电压比差;
S2132、将所述电流比差、所述电压比差分别输入至所述计量芯片的校准公式中,得到所述电流比差校准寄存器数值、所述电压比差校准寄存器数值。
具体的,校准设备进行第一次参数调节后,便可获取计量芯片的第一采样值以及校准设备当前的第一输出值,通过对第一采样值、第一输出值进行计算,便可以得到电流比差和电压比差;
电流比差、电压比差所采用的计算公式为:
Error=(Value1–Value2)/Value2
其中,Error为误差,Value1为计量设备中计量芯片的采样值,Value2为校准设备当前输出值。
计量芯片的校准公式为:
Adj=2147483648*((1/(1+Error))-1)
其中,Adj为校准寄存器值,Error为误差。
在其他发明实施例中,如图7所示,步骤S215包括步骤S2151和S2152。
S2151、根据所述第一采样值生成第一有功误差,并根据所述第二采样值分别生成第二有功误差以及第一无功误差;
S2152、根据所述第一有功误差、所述第一无功误差、所述第二有功误差生成所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值以及所述角度校准寄存器数值。
在本实施例中,第一有功误差、第二有功误差以及第一无功误差均通过读取计量设备的采样值并进行相应的计算,便可以得到第一有功误差、第二有功误差以及第一无功误差。
具体的,通过读取计量设备中计量芯片的A相有功功率、B相有功功率和C相有功功率,并通过计量设备的DL/T 645协议得到计量设备的采样值,该采样值为第一有功功率,同时读取校准设备中输出的A相有功功率、B相有功功率和C相有功功率,并通过校准设备的预先设定的协议生成校准设备的输出值,该输出值为第二有功功率,最后采用步骤S2131中电流比差、电压比差所采用的计算公式进行计算,便可以得到对应的有功误差。
同样的,在计算第一无功误差的过程中,通过读取计量设备中计量芯片的A相无功功率、B相无功功率和C相无功功率,并通过计量设备的DL/T 645协议得到计量设备的采样值,该采样值为第一无功功率,同时读取校准设备中输出的A相无功功率、B相无功功率和C相无功功率,并通过校准设备的预先设定的协议生成校准设备的输出值,该输出值为第二无功功率,最后采用步骤S2131中电流比差、电压比差所采用的计算公式进行计算,便可以得到第一无功误差。
在其他发明实施例中,如图8所示,步骤S2152包括步骤S21521、S21522和S21523。
S21521、将所述第一有功误差、所述第二有功误差均分别输入预设的有功功率误差公式、预设的角度校准公式中,得到有功功率误差和所述角度校准寄存器数值;
S21522、将所述第一无功误差输入至预设的无功功率误差公式中,得到无功功率误差;
S21523、将所述有功功率误差、所述无功功率误差分别输入至所述计量芯片的校准公式中,分别得到所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值。
在本实施例中,有功功率误差公式为:
M=(0.5+(0.5*P60))/(1+P0)
x=Math.Atan((1-2*M)/Math.Sqrt(3))
k=(1+P0)/Math.Cos(x)
Error=k–1
其中,P0为第一有功功率误差,P60为第二有功功率误差,Error为有功功率误差,M为尾数,x为自变量。
无功功率误差公式为:
x=Math.Atan((1-2*M)/Math.Sqrt(3))
G=(Math.Sqrt(3)/2+(Math.Sqrt(3)/2)*Q60)/Math.Sin(Math.PI/3+x)
Error=G-1
其中,Q60为第一无功功率误差,Error为无功功率误差,M为尾数,x为自变量。
角度校准公式为:
M=(0.5+(0.5*P60))/(1+P0)
x=Math.Atan((1-2*M)/Math.Sqrt(3))
err60=(Math.Cos(Math.PI/3+x)-0.5)/0.5
adj=((3011/2)*err60*819200/819200)
如果(adj>0),adj=adj+128
否则:adj=-adj
其中,adj为角度校准寄存器数值,P0为第一有功功率误差,P60为第二有功功率误差,M为尾数。
在其他发明实施例中,如图9所示,步骤S120包括步骤S121和S122。
S121、根据所述比值、所述电流系数、所述功率系数更新所述计量设备中计量芯片的电流数值和功率数值;
S122、根据所述比值、所述校准寄存器数值初始化所述计量芯片。
在本实施例中,目标互感器为电流互感器,计量参数包括电流系数、功率系数以及校准寄存器数值,计量参数均为校准后写入至计量设备的EEPROM(Electrically ErasableProgrammable read only memory,带电可擦可编程只读存储器)中的参数。目标互感器在进行现场匹配时,只需根据默认互感器与目标互感器之间变比的比值、计量芯片的电流系数和功率系数以实现对计量芯片当前的电流数值和功率数值进行更新,同时对计量芯片进行初始化,便可实现目标互感器与计量设备的绑定,进而完成了对目标互感器的现场匹配。
在其他发明实施例中,如图10所示,步骤S121包括步骤S1211和S1212。
S1211、获取所述计量芯片当前的电流数值和功率数值,以及写入所述计量设备中的所述电流系数、所述功率系数;
S1212、根据所述电流系数、所述功率系数、所述比值对所述计量芯片当前的电流数值和功率数值进行更新,并将更新后的电流数值、更新后的功率数值写入至所述计量芯片中。
在本实施例中,电流系数、功率系数均通过上位机发送相应指令并通过控制芯片从EEPROM中读取校准时写入的电流系数和功率系数,然后上位机发送相应指令并通过控制芯片从计量芯片中读取当前的电流数值和功率数值,最后通过预设的计算公式进行计算,便可以得到更新后的电流数值和功率数值。其中,电流数值和功率数值的更新公式均可以为:
V'=H1/H2*K*V
其中,H1为第二变比,H2为第一变比,K为电流系数或功率系数,V为电流数值或功率数值。
在其他发明实施例中,如图11所示,步骤S122包括步骤S1221和S1222。
S1221、获取所述计量设备在校准时写入的所述校准寄存器数值;
S1222、根据所述比值更新所述校准寄存器数值的启动门限寄存器数值和能量门限寄存器,并将更新后的所述校准寄存器数值写入至所述计量芯片中。
在本实施例中,启动门限寄存器中的启动门限为开始计量的阈值,用户功率大于该阈值,开始计费,小于该阈值,不计费;能量门限寄存器主要用于调整计量误差。计量芯片在进行初始化过程中,上位机发送相应指令使得控制芯片从EEPROM中获取计量芯片的校准寄存器数值,并通过比值更新校准寄存器数值的的启动门限寄存器数值以及能量门限寄存器数值,启动门限寄存器数值和能量门限寄存器数值更新完成后,可实现对校准寄存器数值的更新,最后便可以将更新后的校准寄存器数值写入至计量芯片中,从而可以完成对计量芯片的初始化。
其中,比值更新校准寄存器数值的启动门限寄存器数值和能量门限寄存器数值的公式为:
更新值=H1/H2×原有值
其中,H1为第二变比,H2为第一变比。
本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法,通过获取计量设备的目标互感器的第一变比,并根据计量设备的默认互感器的第二变比与第一变比的比值、计量设备在校准时写入的计量参数对计量设备进行更新,以实现现场匹配所述目标互感器,进而无需更换计量设备,便可以根据现场输电电线的粗细、额定电流选择合适型号的互感器,快速的实现互感器与计量设备的匹配。
在图12所示的实施例中,互感器1、互感器2和互感器3可根据现场输电线的规格在计量设备中进行现场快速更换,其中,控制芯片为单片机FM33AO48B,计量芯片的型号为V9203。
本发明实施例还一种互感器的现场匹配***,其包括计量设备和上位机,所述计量设备包括计量芯片和控制芯片,所述上位机通过所述控制芯片与所述计量芯片连接,并通过与所述控制芯片进行交互以实现上述所述的互感器的现场匹配方法。
具体的,请参阅图13,图13为本发明实施例提供的互感器的现场匹配方法的架构图。在图13所示的实施例中,计量设备在进行校准以及计量设备的互感器在进行现场匹配时,上位机与计量设备中的控制芯片均通过RS485接口进行交互,计量设备中的控制芯片通过SPI接口操作计量芯片。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种互感器的现场匹配方法,其特征在于,包括:
获取计量设备的目标互感器的第一变比;
根据所述计量设备的默认互感器的第二变比与所述第一变比的比值和所述计量设备在校准时写入的计量参数对所述计量设备进行更新,以实现现场匹配所述目标互感器;其中,所述计量参数包括电流系数、功率系数以及校准寄存器数值;
所述根据所述计量设备的默认互感器的第二变比与所述第一变比的比值和所述计量设备在校准时写入的计量参数对所述计量设备进行更新,包括:
根据所述比值、所述电流系数和所述功率系数更新所述计量设备中计量芯片的电流数值和功率数值;
根据所述比值和所述校准寄存器数值初始化所述计量芯片。
2.根据权利要求1所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,在所述获取计量设备的目标互感器的第一变比之前,还包括:
对校准设备进行参数调节,并根据所述校准设备参数调节后生成的输出值以及所述计量设备中计量芯片的采样值对所述计量设备进行校准。
3.根据权利要求2所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,所述对校准设备进行参数调节,包括:
根据所述第二变比确定校准所述计量设备所需的配置参数;
根据所述配置参数对所述校准设备进行参数调节。
4.根据权利要求2所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,所述根据所述校准设备参数调节后生成的输出值以及所述计量设备中计量芯片的采样值对所述计量设备进行校准,包括:
获取所述计量设备中计量芯片的第一采样值,并根据所述第一采样值和所述校准设备在第一次参数调节后生成的第一输出值生成电流比差校准寄存器数值和电压比差校准寄存器数值;
将所述电流比差校准寄存器数值和所述电压比差校准寄存器数值写入至所述计量设备中;
获取所述计量芯片的第二采样值,并根据所述第二采样值和所述校准设备在第二次参数调节后生成的第二输出值生成有功功率比差寄存器数值、无功功率比差寄存器数值以及角度校准寄存器数值;
将所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值以及所述角度校准寄存器数值写入至所述计量设备中。
5.根据权利要求4所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,在所述获取所述计量设备中计量芯片的第一采样值之前,还包括:
对所述计量设备进行校表数据清零,并进行校表数据初始化。
6.根据权利要求4所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,所述根据所述第一采样值和所述校准设备在第一次参数调节后生成的第一输出值生成电流比差校准寄存器数值和电压比差校准寄存器数值,包括:
根据所述第一采样值和所述第一输出值生成电流比差以及电压比差;
将所述电流比差和所述电压比差分别输入至所述计量芯片的校准公式中,得到所述电流比差校准寄存器数值和所述电压比差校准寄存器数值。
7.根据权利要求4所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,所述根据所述第二采样值和所述校准设备在第二次参数调节后生成的第二输出值生成有功功率比差寄存器数值、无功功率比差寄存器数值以及角度校准寄存器数值,包括:
根据所述第一采样值生成第一有功误差,并根据所述第二采样值分别生成第二有功误差以及第一无功误差;
根据所述第一有功误差、所述第一无功误差和所述第二有功误差生成所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值以及所述角度校准寄存器数值。
8.根据权利要求7所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,所述根据所述第一有功误差、所述第一无功误差和所述第二有功误差生成所述有功功率比差寄存器数值、所述无功功率比差寄存器数值以及所述角度校准寄存器数值,包括:
将所述第一有功误差和所述第二有功误差均分别输入预设的有功功率误差公式和预设的角度校准公式中,得到有功功率误差和所述角度校准寄存器数值;
将所述第一无功误差输入至预设的无功功率误差公式中,得到无功功率误差;
将所述有功功率误差和所述无功功率误差分别输入至所述计量芯片的校准公式中,分别得到所述有功功率比差寄存器数值和所述无功功率比差寄存器数值。
9.根据权利要求1所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,所述根据所述比值、所述电流系数和所述功率系数更新所述计量设备中计量芯片的电流数值和功率数值,包括:
获取所述计量芯片当前的电流数值和功率数值,以及写入所述计量设备中的所述电流系数和所述功率系数;
根据所述电流系数、所述功率系数和所述比值对所述计量芯片当前的电流数值和功率数值进行更新,并将更新后的电流数值和更新后的功率数值写入至所述计量芯片中。
10.根据权利要求1所述的互感器的现场匹配方法,其特征在于,所述根据所述比值和所述校准寄存器数值初始化所述计量芯片,包括:
获取所述计量设备在校准时写入的所述校准寄存器数值;
根据所述比值更新所述校准寄存器数值的启动门限寄存器数值和能量门限寄存器,并将更新后的所述校准寄存器数值写入至所述计量芯片中。
11.一种互感器的现场匹配***,其特征在于,包括计量设备和上位机,所述计量设备包括计量芯片和控制芯片,所述上位机通过所述控制芯片与所述计量芯片连接,并通过与所述控制芯片进行交互以实现如权利要求1-10中任一项所述的互感器的现场匹配方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211157235.2A CN115542029B (zh) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 互感器的现场匹配方法及*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211157235.2A CN115542029B (zh) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 互感器的现场匹配方法及*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115542029A CN115542029A (zh) | 2022-12-30 |
CN115542029B true CN115542029B (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=84730478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211157235.2A Active CN115542029B (zh) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 互感器的现场匹配方法及*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115542029B (zh) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5563506A (en) * | 1990-07-10 | 1996-10-08 | Polymeters Response International Limited | Electricity meters using current transformers |
KR20070112634A (ko) * | 2006-05-22 | 2007-11-27 | 한국표준과학연구원 | 전류변성기 비오차 비교기의 비오차 정확도 평가장치 |
CN102414973A (zh) * | 2009-04-27 | 2012-04-11 | 惠普开发有限公司 | 具有用于改进的效率的可适配变压器匝数比的电功率转换*** |
CN204424074U (zh) * | 2015-03-02 | 2015-06-24 | 国网四川省电力公司成都供电公司 | 变比可调式电流互感器 |
CN106443536A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | 中国电力科学研究院 | 一种电流比较仪的校准***及校准方法 |
CN109521268A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电能计量装置、电表设备以及配置方法 |
CN109683119A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 恒大智慧科技有限公司 | 电能计量设备自动校准方法、计算机设备及存储介质 |
CN209525389U (zh) * | 2018-12-28 | 2019-10-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电能计量装置以及电表设备 |
CN112415287A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-26 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种对计量电流互感器的变比更换进行识别的方法及*** |
KR20210132955A (ko) * | 2020-04-28 | 2021-11-05 | 한국전력공사 | 전력량계의 변류비 이상 발생 감지 장치 및 방법 |
CN113777551A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-10 | 贵州电网有限责任公司 | 一种专线专变电力用户计量装置电流互感器变比核查方法 |
CN114062763A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-18 | 浙江天正电气股份有限公司 | 互感器组件及其免二次校准的实现方法和使用方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6636028B2 (en) * | 2001-06-01 | 2003-10-21 | General Electric Company | Electronic electricity meter configured to correct for transformer inaccuracies |
US8004861B2 (en) * | 2009-04-16 | 2011-08-23 | Fsp Technology Inc. | Parameter configuration method for elements of power factor correction function converter |
-
2022
- 2022-09-21 CN CN202211157235.2A patent/CN115542029B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5563506A (en) * | 1990-07-10 | 1996-10-08 | Polymeters Response International Limited | Electricity meters using current transformers |
KR20070112634A (ko) * | 2006-05-22 | 2007-11-27 | 한국표준과학연구원 | 전류변성기 비오차 비교기의 비오차 정확도 평가장치 |
CN102414973A (zh) * | 2009-04-27 | 2012-04-11 | 惠普开发有限公司 | 具有用于改进的效率的可适配变压器匝数比的电功率转换*** |
CN204424074U (zh) * | 2015-03-02 | 2015-06-24 | 国网四川省电力公司成都供电公司 | 变比可调式电流互感器 |
CN106443536A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | 中国电力科学研究院 | 一种电流比较仪的校准***及校准方法 |
CN109683119A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 恒大智慧科技有限公司 | 电能计量设备自动校准方法、计算机设备及存储介质 |
CN109521268A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电能计量装置、电表设备以及配置方法 |
CN209525389U (zh) * | 2018-12-28 | 2019-10-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电能计量装置以及电表设备 |
KR20210132955A (ko) * | 2020-04-28 | 2021-11-05 | 한국전력공사 | 전력량계의 변류비 이상 발생 감지 장치 및 방법 |
CN112415287A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-26 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种对计量电流互感器的变比更换进行识别的方法及*** |
CN113777551A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-10 | 贵州电网有限责任公司 | 一种专线专变电力用户计量装置电流互感器变比核查方法 |
CN114062763A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-18 | 浙江天正电气股份有限公司 | 互感器组件及其免二次校准的实现方法和使用方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
三相三线制下不同电流互感器变比的电能计量;张杰梁等;上海计量测试;第44卷(第06期);第33-35页 * |
张杰梁等.电能计量装置电流互感器变比不一致时的电能计算.中国检验检测.2018,第26卷(第01期),第15-17页. * |
电流互感器标准装置分析;唐国民等;中国测试技术(第04期);第20-25页 * |
电能计量装置电流互感器变比不一致时的电能计算;张杰梁等;中国检验检测;第26卷(第01期);第15-17页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115542029A (zh) | 2022-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1093940C (zh) | 电量表数据的自动通信传输 | |
US8073642B2 (en) | System and method for compensating for potential and current transformers in energy meters | |
CA2387941C (en) | External transformer correction in an electricity meter | |
CN106777836A (zh) | 一种变压器直流偏磁仿真模拟方法及装置 | |
US6611772B1 (en) | Electronic electricity meter configurable to operate in a plurality of meter forms and ratings | |
CN101738592B (zh) | 互感器校验仪的智能整体检定装置及其智能整体检定*** | |
CN111025218B (zh) | 一种钳形电流表在线实时自校准的***和方法 | |
CN106019207A (zh) | 一种电能计量校准方法 | |
CN101324657A (zh) | 变电站高压计量用互感器在线监测方法 | |
CN115542029B (zh) | 互感器的现场匹配方法及*** | |
US4937520A (en) | Instrument to measure the errors of apparent power meters | |
CN103797673B (zh) | 用于对过载跳闸曲线补偿ct 误差的方法 | |
Liang et al. | Improved cost functions for economic dispatch compensations (on power systems) | |
CN114062763A (zh) | 互感器组件及其免二次校准的实现方法和使用方法 | |
CN115754886A (zh) | 一种电能表计量补偿方法、存储介质和电能表 | |
CN115112948A (zh) | 多分支电量校准方法、装置、智能终端及存储介质 | |
CN215263995U (zh) | 电能计量准确性现场校准仪 | |
CN212965382U (zh) | 一种计量互感器测量误差在线检测*** | |
CN111766431B (zh) | 一种免二次校准的交流电压、电流复用采集方法及*** | |
CN105406788B (zh) | 一种基于电网动态特性的发电机主导参数辨识方法 | |
Hoja et al. | Virtual instrument using bilinear transformation for parameter identification of high impedance objects | |
CN112946556A (zh) | 电能计量准确性现场校准仪及方法 | |
Meliopoulos et al. | Phasor data accuracy enhancement in a multi-vendor environment | |
JP7427738B1 (ja) | 電子式電力量計の配線接続状態判別コンピュータプログラム | |
Bodrug et al. | Theoretical and practical aspects of implementing automated energy control and metering systems for commercial accounting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |