專利名稱:在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法及電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域,特別是涉及一種在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法及一種電能表。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)電能表種類很多,電能表正處于一個(gè)日新月異的發(fā)展進(jìn)程之中。眾所周知,公知三相電能表通常包括電源電路、電壓采樣電路、電流采樣電路、集成計(jì)量單元、微控制器、儲(chǔ)存器、LCD顯示器、鍵盤單元、通信單元。目前一般測(cè)量模塊適用于三相三線電能表和三相四線電能表,測(cè)量模塊中集成了 7路A/D轉(zhuǎn)換器,可將7路模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),由2路A/D轉(zhuǎn)換器組成一組電壓、電流輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器,如A相電壓、A相電流組成I組輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換器。有3組轉(zhuǎn)換器,即A、B、C相轉(zhuǎn)換器。測(cè)量模塊的功能可以測(cè)到每組的電壓有效值、電流有效值、有功功率、功率因數(shù)、電壓與電流的相位差(即相角)、有功電能、無(wú)功電能,還可以得到三個(gè)電壓之間的相位差(即夾角)等,然而,往往在計(jì)算失壓退補(bǔ)量的時(shí)候需要用到兩個(gè)相之間的電流相位差,此時(shí)的測(cè)量模塊卻沒(méi)有該功能。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,有必要針對(duì)無(wú)法計(jì)算兩個(gè)相之間的電流相位差、無(wú)法用相位差計(jì)算退補(bǔ)量的問(wèn)題,提供一種在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法及一種電能表。一種在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法,包括步驟獲取失壓時(shí)的電壓電流相位差、電流之間相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差;根據(jù)上述電流之間相位差、電壓電流相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差;根據(jù)未失壓相位差計(jì)算未失壓功率,根據(jù)未失壓功率計(jì)算總退補(bǔ)電量。上述在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法,運(yùn)用電壓替換和相位差替換,計(jì)算退補(bǔ)電量。無(wú)需假設(shè)三相電流對(duì)稱,計(jì)算誤差小,可以模擬現(xiàn)場(chǎng)失壓狀態(tài)測(cè)試比對(duì)本實(shí)時(shí)在線計(jì)算退補(bǔ)電量方法的準(zhǔn)確性,提高測(cè)量可靠性。一種電能表,包括測(cè)量模塊,用于測(cè)出失壓時(shí)各相電流之間的相位差,所述測(cè)量模塊包括A相單元、B相單元、C相單元,A相單元的電流輸出端與B相單元的電流輸入端或正電壓端連接,C相單元的電流輸出端與B相單元的正電壓端或電流輸入端連接,所述B相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻;計(jì)算模塊,用于根據(jù)測(cè)量模塊所得的電流之間的相位差計(jì)算退補(bǔ)失壓電量。上述一種電能表,其通過(guò)接口的連接方式改變,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算三相三線電能表不同相之間電流相位差及退補(bǔ)電量,連接簡(jiǎn)單,無(wú)需重新設(shè)計(jì)芯片,改造成本低,計(jì)算容易,提高了在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的效率。、
一種電能表,包括測(cè)量模塊,用于測(cè)出失壓時(shí)各相電流之間的相位差,所述測(cè)量模塊包括測(cè)量模塊一和測(cè)量模塊二,測(cè)量模塊一包括Al相單元、BI相單元、Cl相單元,所述測(cè)量模塊二包括A2相單元、B2相單元、C2相單元,測(cè)量模塊一的Al相單元電流輸出端與測(cè)量模塊二的A2相單元或B2相單元或C2相單元的正電壓端或電流輸入端連接,測(cè)量模塊一的BI相單元的電流輸出端與測(cè)量模塊二的A2相單元或B2相單元或C2相單元的正電壓端或電流輸入端連接,測(cè)量模塊一的Cl相單元的電流輸出端與測(cè)量模塊二的A2相單元或B2相單元或C2相單元的正電壓端或電流輸入端連接,所述測(cè)量模塊二的A2相單元、B2相單元和C2相單元的電壓端分別設(shè)有電阻;計(jì)算模塊,用于根據(jù)測(cè)量模塊所得的電流之間的相位差計(jì)算退補(bǔ)失壓電量上述一種電能表,其通過(guò)接口的連接方式改變,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算三相四線電能表不同相之間電流相位差及退補(bǔ)電量,連接簡(jiǎn)單,無(wú)需重新設(shè)計(jì)芯片,改造成本低,計(jì)算容易,提高了在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的效率。
圖I為本發(fā)明的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法的原理示意圖;圖2為本發(fā)明的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例一當(dāng)A相失壓的原理示意圖;圖3為本發(fā)明的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例一當(dāng)C相失壓的原理示意圖;圖4為本發(fā)明的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例一當(dāng)B相失壓的原理示意圖;圖5為本發(fā)明的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例二當(dāng)A相失壓的原理示意圖;圖6為本發(fā)明的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例二當(dāng)B相失壓的原理示意圖;圖7為本發(fā)明的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例二當(dāng)C相失壓的原理示意圖;圖8為本發(fā)明的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例二當(dāng)A、B相同時(shí)失壓的原理示意圖;圖9為本發(fā)明電能表一結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明電能表一實(shí)施例一測(cè)量模塊結(jié)構(gòu)不意圖;圖11為本發(fā)明電能表一實(shí)施例二測(cè)量模塊結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本發(fā)明電能表二結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖15為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖;圖17為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖;圖18為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖;圖19為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖;圖20為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例八的結(jié)構(gòu)示意圖;圖21為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖;圖22為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例十的結(jié)構(gòu)示意圖;圖23為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例i^一的結(jié)構(gòu)示意圖24為本發(fā)明的電能表二實(shí)施例十二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下針對(duì)本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法及一種電能表的各實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。首先針對(duì)在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法的各實(shí)施例進(jìn)行描述。參見(jiàn)圖1,是本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法的原理示意圖,其包括步驟 步驟SllO :獲取失壓時(shí)的電壓電流相位差、電流之間相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差;步驟S120 :根據(jù)上述電流之間相位差、電壓電流相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差;步驟S130 :根據(jù)未失壓相位差計(jì)算未失壓功率,根據(jù)未失壓功率計(jì)算總退補(bǔ)電量。本發(fā)明的方案是,根據(jù)電流相位差、電壓電流相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差,根據(jù)失壓相電壓與電流的未失壓相位差計(jì)算未失壓功率,即正確功率。根據(jù)失壓時(shí)獲取的電壓值、電流值、電壓電流相位差計(jì)算出失壓功率,即故障功率。未失壓功率與失壓功率的差值乘以計(jì)算時(shí)間間隔,得出該時(shí)間間隔的退補(bǔ)電量,將失壓期間每一時(shí)間間隔退補(bǔ)電量累加起來(lái)即為失壓期間的全部退補(bǔ)電量。以下實(shí)施例中提到的電壓差是指兩相電壓的線電壓。具體實(shí)施例如下實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例一中提供的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法,是對(duì)電能表為三相三線制時(shí)采用的方法。三相三線電能表只能有一相失壓,當(dāng)兩相失壓時(shí),相當(dāng)于三相同時(shí)失壓,無(wú)法計(jì)算失壓退補(bǔ)電量。當(dāng)某一相電壓失壓時(shí),失壓相電壓值和失壓相所在電壓電流相位差值發(fā)生變化,其他值不發(fā)生改變。因此,每隔一定時(shí)間(比如I秒鐘,設(shè)置的時(shí)間越短,電壓、電流、相位變化越小,計(jì)算越準(zhǔn)確),接入電能表的A、C相電流,獲取電流相位差,接入AB相電壓、CB相電壓,獲取AB電壓差、CB電壓差、AB相電壓與CB相電壓相位差、A相電流及A相電流與AB電壓差的相位差,C相電流及C相電流與CB電壓差的相位差。由上述參數(shù)計(jì)算出失壓相(故障相)功率元件正確的電壓與電流的相位差,并用該相位差及其他正確相電壓差代替計(jì)算三相功率公式中失壓相(故障相)電壓與電流相位差和失壓相電壓差,得出未失壓功率,即正確功率。未失壓功率與失壓功率的差與時(shí)間間隔的乘積,得出該時(shí)間間隔的退補(bǔ)電量,將失壓期間每一時(shí)間間隔退補(bǔ)電量累加起來(lái)即為失壓期間的全部退補(bǔ)電量。下面對(duì)各相電壓失壓進(jìn)行詳細(xì)描述接入電能表的A、C相電流,AB相電壓、CB相電壓,獲取AB電壓差、CB電壓差
UCB、與相位差與"的相位差Wba,Ofc4與0^5的相位差VBC、A相電流Ia及其相位差Pa,C相電流Ic及其相位差P c, Ia和Ic的電流相位差Pa。在A相或C相失壓時(shí),根據(jù)失壓時(shí)的電壓電流相位差和電流之間相位差計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差;在B相失壓時(shí),根據(jù)失壓時(shí)的電壓電流相位差和電壓之間相位差計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差。
參見(jiàn)圖2所示,是本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例一當(dāng)A相失壓時(shí)的原理示意圖。A相失壓時(shí),接入電能表的AB相電壓則變?yōu)槭肯?,與A相電流L的相位差變?yōu)閞 Ao根據(jù)三相電壓對(duì)稱原則,三相電壓大小相等,三相電壓之間的相位差為120。,即匕仙與匕⑶大小相等,則可用Ucb代替失壓的Uab,運(yùn)用三角關(guān)系可得出和的夾角為60°。因此可計(jì)算得實(shí)際用電負(fù)荷的AB相電壓與A相電流h的相位差(即正確的相位差)是Pa= @qT@c_60°。由于B、C相未失壓,所以CB電壓差/Zcg、C相電流Ic
及其相位差P。不受:影響,為正確值,可得二相二線正確功率為 P = UcbXIaXC0S(3ca-3c_60。)+UcbX IcX COS ( 3 c)三相三線失壓功率(即故障功率)為P' =U' ABXIAXC0S(^ ' A) +UcbXIcXCOS(^c)功率差為AP = P-P'將功率差乘以計(jì)算時(shí)間間隔再累加起來(lái)即為整個(gè)失壓期間應(yīng)退補(bǔ)電量
TW =^APxAt
0式中At為每次計(jì)算功率差的時(shí)間間隔,T為整個(gè)失壓期間時(shí)間。參見(jiàn)圖3所示,是本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例一當(dāng)C相失壓時(shí)的原理示意圖,接入電能表的BC相電壓則變?yōu)閑s,與C相電流Je的相位差變?yōu)?amp; ' c°用Uab代替失壓的Ucb,用代替P。,可得未失壓二相功率P = UABXlAXCOSCD+UABXIcXCOSd^-eO。)失壓三相功率(即故障功率)P' = UabX IaXCOS(^A)+U' CBXICXC0S(^ ' c)功率差A(yù)P = P-P'將功率差乘以計(jì)算時(shí)間間隔再累加起來(lái)即為整個(gè)失壓期間應(yīng)退補(bǔ)電量
TW =^APxAt
0式中At為每次計(jì)算功率差的時(shí)間間隔,T為整個(gè)失壓期間時(shí)間。參見(jiàn)圖4所示,是本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例一當(dāng)B相失壓時(shí)的原理示意圖,B相失壓時(shí),接入電能表的AB相電壓則變?yōu)榕cA相電流h的相位差變?yōu)锧 ' a ;接入電能表的CB相電壓Jes則變?yōu)槭? CrCB與C相電流h的相位差變?yōu)?amp; ' 與沴仙的相位差變?yōu)閂 ' CA,&。與汐^的相位差變?yōu)閂 '的相位差變?yōu)锽C。由于計(jì)量單元有三相電壓相位差測(cè)量功能,且B相失壓時(shí)三相電壓不會(huì)為0,所以上述電壓間的相位差可以由計(jì)量單元得到,并可以計(jì)算得&a的大小Uca,同理可得三相正確功率為P = UcaX IaX COS (60。 —V' BC+3' A)+UcaX IcX COS (60。 —V' BA_3' c)失壓三相功率(即故障功率)
P' =U' ABXIAXC0S(^ ' A)+U' CBXICXC0S(^ ' c)功率差A(yù)P = P-P'將功率差乘以計(jì)算時(shí)間間隔再累加起來(lái)即為整個(gè)失壓期間應(yīng)退補(bǔ)電量
TW =^APxAt
0 式中At為每次計(jì)算功率差的時(shí)間間隔,T為整個(gè)失壓期間時(shí)間。實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例二中提供的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法,是對(duì)電能表為三相四線制時(shí)采用的方法。參見(jiàn)圖1,是本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法的原理示意圖,其包括步驟步驟SllO :獲取失壓時(shí)的電壓電流相位差、電流之間相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差;步驟S120 :根據(jù)上述電流之間相位差、電壓電流相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差;步驟S130 :根據(jù)未失壓相位差計(jì)算未失壓功率,根據(jù)未失壓功率計(jì)算總退補(bǔ)電量。三相四線電能表可以有一相失壓,也可以有兩相失壓,當(dāng)三相失壓時(shí),則無(wú)法計(jì)算失壓退補(bǔ)量。當(dāng)一相電壓失壓時(shí),失壓相電壓值和失壓相所在電壓電流值發(fā)生變化,其他值不發(fā)生改變。因此,每隔一定時(shí)間(比如I秒鐘,設(shè)置的時(shí)間越短,電壓、電流、相位變化越小,計(jì)算越準(zhǔn)確),接入電能表A、B、C相電壓電流,獲取失壓相電流與未失壓相電流相位差0、失壓相電壓與電流相位差P、各相電壓值U和電流值I及其相位差P、電流與電流相位差0。由上述參數(shù)計(jì)算出失壓相(故障相)功率元件正確的電壓與電流的相位差,并用該相位差及其他未失壓相電壓代替計(jì)算三相功率公式中失壓相(故障相)電壓與電流相位差和失壓相電壓差,得出未失壓功率,即正確功率。未失壓功率與失壓功率的差與時(shí)間間隔的乘積,得出該時(shí)間間隔的退補(bǔ)電量,將失壓期間每一時(shí)間間隔退補(bǔ)電量累加起來(lái)即為失壓期間的全部退補(bǔ)電量。參見(jiàn)圖5所示,是本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例二當(dāng)A相失壓時(shí)的原理示意圖,A相失壓時(shí),接入電能表的A相電壓變?yōu)椋?與A相電流h的相位差變
為< ,三相未失壓(即正確)功率
p = U cxl Ax COS (0CA 七(pc —120 °) + UBxIBx COS、(pB、七 UcXlcX COS (<pc)三相失壓功率為
P' = U^xI Ax COS {O UBxIBx COS (p5) + UcXlcX COS (<pc)功率差A(yù)P = P-P'將功率差乘以計(jì)算時(shí)間間隔再累加起來(lái)即為整個(gè)失壓期間應(yīng)退補(bǔ)電量TW =^APxAt
0式中At為每次計(jì)算功率差的時(shí)間間隔,T為整個(gè)失壓期間時(shí)間。在計(jì)算正確功率時(shí),還可以由B相電壓代替A相失壓電壓,失壓電壓與電流之間的正確相位差不限于上述代替方法,可以測(cè)出A = +K -120°或6=120°-eAB+(pB等。如其他未失壓功率計(jì)算方法P = UcXIaX COS (120 ° - Gab + <P、+ U Bxl Bx COS ((pB)+ UcXlcX COS ((pc)或P = UbXIaX COS (120。- 0AB + (pB) + U Bxl Bx COS ((pB)+ UcXlcX COS ((pc)或
P = UbXIaX COS {6ca + (pc - 120) + UBxIBx COS {(pB) + UcXlcX COS ((pc)參見(jiàn)圖6所示,是本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例二當(dāng)B相失壓時(shí)的原理示意圖,B相失壓時(shí),接入電能表的B相電壓變?yōu)榕cB相電流h的相位差變
為化,可得三相未失壓(即正確)功率
P = UaXIaX COS {(pA) + UAxIBx COS (0ab + <pA -120 °) + UcXlcX COS ((pc)三相失壓功率為
P' = U Axl Ax COS ((pA ) + 11^ xIB x COS {(p'B) + UcXlcX COS ((pc)功率差A(yù)P = P-P'將功率差乘以計(jì)算時(shí)間間隔再累加起來(lái)即為整個(gè)失壓期間應(yīng)退補(bǔ)電量
TW =^iAPxAt
0式中At為每次計(jì)算功率差的時(shí)間間隔,T為整個(gè)失壓期間時(shí)間。在計(jì)算正確功率時(shí),還可以由C相電壓代替B相失壓電壓,失壓電壓與電流之間的正確相位差不限于上述代替方法,可以測(cè)出% = ‘ + 6-120°或%= 12(T-0bc+%等。參見(jiàn)圖7所示,是本發(fā)明在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量方法實(shí)施例二當(dāng)C相失壓時(shí)的原理示意圖,C相失壓時(shí),接入電能表的C相電壓&變?yōu)閊^, 士。與C相電流Je的相位差變
為化,可得三相未失壓(即正確)功率
P = UaXIaX COS ((pA)+ UbXIbX COS ((pB ) + U Axlcx COS (120。-沒(méi)+ Pj4 )三相失壓功率為
Pf = U Axl Ax COS ((pA )-\-UBxIBx COS (p5) + UfcXlcX COS (<p'c)功率差A(yù)P = P-P'將功率差乘以計(jì)算時(shí)間間隔再累加起來(lái)即為整個(gè)失壓期間應(yīng)退補(bǔ)電量
權(quán)利要求
1.一種在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法,其特征在于,包括步驟 獲取失壓時(shí)的電壓電流相位差、電流之間相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差; 根據(jù)上述電流之間相位差、電壓電流相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差; 根據(jù)未失壓相位差計(jì)算未失壓功率,根據(jù)未失壓功率計(jì)算總退補(bǔ)電量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法,其特征在于,所述未失壓功率計(jì)算方法,包括 在三相三線中,采用公式P = U X IaX COS ( β A) +U X I。X COS ( β c)計(jì)算所述未失壓功率,其中,U表示其余兩相未失壓相電壓差值,Ia和I。分別表示A相和C相的電流值,^^和β。分別表不AB電壓與A相電流的未失壓相位差值和CB電壓與C相電流的未失壓相位差值;或 在三相四線中,采用公式 P = U1XIaX COS {φΑ)+ U2X IBx COS (φΒ) +U3X IcX COS (φα)計(jì)算某一相失壓時(shí)所述未失壓功率,其中,IA、Ib和I。分別表示A相、B相和C相的電流值,% 和仏分別表示A相電壓電流未失壓相位差值、B相電壓電流未失壓相位差值、C相電壓電流未失壓相位差值,當(dāng)A相失壓時(shí),U1表示B相或C相電壓值,U2表示B相電壓值,U3表示C相電壓值,當(dāng)B相失壓時(shí),U1表不A相電壓值,U2表不A相或C相電壓值,U3表不C相電壓值,當(dāng)C相失壓時(shí),U1表不A相電壓值,U2表不B相電壓值,U3表不A相或B相電壓值, 采用公式 P = U XIaXCOS (φΑ) + υ χ IB xCOS (φΒ) + U x/c x CO (pc)計(jì)算某兩相失壓時(shí)所述未失壓功率,其中,U表不未失壓相電壓值,IA、Ib和I。分別表不A相、B相和C相的電流值、%和%分別表不A相電壓電流未失壓相位差值、B相電壓電流未失壓相位差值、C相電壓電流未失壓相位差值。
3.—種電能表,其特征在于,包括 測(cè)量模塊,用于測(cè)出失壓時(shí)各相電流之間的相位差,所述測(cè)量模塊包括A相單元、B相單元、C相單元,A相單元的電流輸出端與B相單元的電流輸入端或正電壓端連接,C相單元的電流輸出端與B相單元正電壓端或電流輸入端連接,所述B相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 計(jì)算模塊,用于根據(jù)測(cè)量模塊所得的電流之間的相位差計(jì)算退補(bǔ)失壓電量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電能表,其特征在于,所述A相單元的電流輸出端與B相單元的電流輸入端連接,所述C相單元的電流輸出端與B相單元的正電壓端連接,所述B相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述A相單元的電流輸出端與B相單元的正電壓端連接,所述C相單元的電流輸出端與B相單元的電流輸入端連接,所述B相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻。
5.—種電能表,其特征在于,包括 測(cè)量模塊,用于測(cè)出失壓時(shí)各相電流之間的相位差,所述測(cè)量模塊包括測(cè)量模塊一和測(cè)量模塊二,測(cè)量模塊一包括Al相單元、BI相單元、Cl相單元,所述測(cè)量模塊二包括A2相單元、B2相單元、C2相單元,測(cè)量模塊一的Al相單元電流輸出端與測(cè)量模塊二的A2相單元或B2相單元或C2相單元的正電壓端或電流輸入端連接,測(cè)量模塊一的BI相單元的電流輸出端與測(cè)量模塊二的A2相單元或B2相單元或C2相單元的正電壓端或電流輸入端連接,測(cè)量模塊一的Cl相單元的電流輸出端與測(cè)量模塊二的A2相單元或B2相單元或C2相單元的正電壓端或電流輸入端連接,所述測(cè)量模塊二的A2相單元、B2相單元和C2相單元的正電壓端和負(fù)電壓端之間連接有電阻; 計(jì)算模塊,用于根據(jù)測(cè)量模塊所得的電流之間的相位差計(jì)算退補(bǔ)失壓電量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電能表,其特征在于,所述Al相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,所述BI相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與C2相單元的正電壓端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,所述BI相單元的電流輸出端與C2相單元的正電壓端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述BI相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與C2相單元的正電壓端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述BI相單元的電流輸出端與C2相單元的正電壓端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與C2相單元的正電壓端連接,所述BI相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與C2相單元的正電壓端連接,所述BI相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電能表,其特征在于,所述Al相單元的電流輸出端與A2相單元的電流輸入端連接,所述A2相單元的電流輸出端與C2相單元的電流輸入端連接,所述BI相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,A2相單元的負(fù)電壓端與B2相單元的電流輸入端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述B2相單元的負(fù)電壓端與C2相單元的正電壓端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與A2相單元的電流輸入端連接,所述A2相單元的電流輸出端與C2相單元的電流輸入端連接,所述BI相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述B2相單元的負(fù)電壓端與C2相單元的正電壓端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,A2相單元的負(fù)電壓端與B2相單元的電流輸入端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,A2相單元的負(fù)電壓端與B2相電流的輸入端連接,所述BI相單元的電流輸出端與A2相單元的電流輸入端連接,所述A2相單元的電流輸出端與C2相單元的電流輸入端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述B2相單元的負(fù)電壓端與C2相單元的正電壓端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,A2相單元的負(fù)電壓端與B2相單元的電流輸入端連接,所述BI相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述B2相單元的負(fù)電壓端與C2相單元的正電壓端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與A2相單元的電流輸入端連接,所述A2相單元的電流輸出端與C2相單元的電流輸入端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述B2相單元的負(fù)電壓端與C2相單元的正電壓端連接,所述BI相單元的電流輸出端與A2相單元的電流輸入端連接,所述A2相單元的電流輸出端與C2相電流輸入端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,A2相單元的負(fù)電壓端與B2相單元的電流輸入端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻; 或 所述Al相單元的電流輸出端與B2相單元的正電壓端連接,所述B2相單元的負(fù)電壓端與C2相單元的正電壓端連接,所述BI相單元的電流輸出端與A2相單元的正電壓端連接,A2相單元的負(fù)電壓端與B2相單元的電流輸入端連接,所述Cl相單元的電流輸出端與A2相單元的電流輸入端連接,所述A2相單元的電流輸出端與C2相單元的電流輸入端連接,A2、B2、C2各相單元的正電壓端與負(fù)電壓端之間連接有電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或6或7所述的電能表,其特征在于,所述計(jì)算模塊包括 獲取模塊,用于根據(jù)所述測(cè)量模塊獲取失壓時(shí)的電壓電流相位差、電流之間相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差; 第一計(jì)算單元,用于根據(jù)獲取模塊獲取的數(shù)據(jù)計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差; 第二計(jì)算單元,用于根據(jù)未失壓相位差計(jì)算未失壓功率,根據(jù)未失壓功率計(jì)算總退補(bǔ)電量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電能表,其特征在于,所述第一計(jì)算單元用于在三相三線中,采用公式P = UX IaXCOS (^A)+UX IcXCOS (^c)計(jì)算所述未失壓功率,其中,U表示其余兩相未失壓相電壓差值,Ia和I。分別表不A相和C相的電流值,^和P。分別表不AB電壓與A相電流的未失壓相位差值和CB電壓與C相電流的未失壓相位差值;或 在三相四線中,采用公式 P = U1XIaX COS {(pA)+ U2X IBx COS {(pB) +U3X IcX COS {(pc)計(jì)算某一相失壓時(shí)所述未失壓功率,其中,IA、Ib和I。分別表示A相、B相和C相的電流值,6 和仏分別表示A相電壓電流未失壓相位差值、B相電壓電流未失壓相位差值、C相電壓電流未失壓相位差值,當(dāng)A相失壓時(shí),U1表示B相或C相電壓值,U2表示B相電壓值,U3表示C相電壓值,當(dāng)B相失壓時(shí),U1表不A相電壓值,U2表不A相或C相電壓值,U3表不C相電壓值,當(dāng)C相失壓時(shí),U1表不A相電壓值,U2表不B相電 壓值,U3表不A相或B相電壓值, 采用公式P = U xIAxCOS (p^ + U xIBxCOS (p2) + U x/c x CCW O3)計(jì)算某兩相失壓時(shí)所述未失壓功率,其中,U表不未失壓相電壓值,IA、Ib和I。分別表不A相、B相和C相的電流值,h、%和Pc分別表不A相電壓電流未失壓相位差值、B相電壓電流未失壓相位差值、C相電壓電流未失壓相位差值。
全文摘要
在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的方法及電能表,方法包括步驟獲取失壓時(shí)的電壓電流相位差、電流之間相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差,根據(jù)上述電流之間相位差、電壓電流相位差或電壓電流相位差、電壓之間相位差計(jì)算失壓相電壓與電流的未失壓相位差,根據(jù)未失壓相位差計(jì)算未失壓功率,根據(jù)未失壓功率計(jì)算總退補(bǔ)電量。電能表包括測(cè)量模塊,用于測(cè)出失壓時(shí)各相電流與電流的相位差;計(jì)算模塊,用于根據(jù)測(cè)量模塊所得的電流相位差計(jì)算退補(bǔ)失壓電量。本發(fā)明通過(guò)接口的連接方式改變,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算出不同相之間電流相位差及退補(bǔ)電量,連接簡(jiǎn)單,無(wú)需重新設(shè)計(jì)芯片,改造成本低,計(jì)算容易,提高了在線計(jì)算失壓退補(bǔ)電量的效率。
文檔編號(hào)G01R22/10GK102628892SQ20121010715
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者劉均樂(lè), 葉華藝, 彭昭煌, 楊亮明, 蔡春元, 陳勁游 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司中山供電局