技術(shù)特征：

1.一種電能表計(jì)量電路的仿真方法，其特征在于，包括：

獲取電能表的原理圖與A/D轉(zhuǎn)換電路的參數(shù)；

根據(jù)所述參數(shù)在Simulink軟件中建立A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字電路模型；

根據(jù)所述電能表的原理圖，在Saber軟件中建立模擬電路模型；

使用所述Saber軟件中的SaberCosim模塊對(duì)Simulink軟件中的所述數(shù)字電路模型與Saber軟件中所述模擬電路模型進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)字電路模型與模擬電路模型共同組成聯(lián)合仿真模型；

運(yùn)行所述Saber軟件對(duì)所述聯(lián)合仿真模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，并計(jì)算所述電能表計(jì)量電路的仿真結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表計(jì)量電路的仿真方法，其特征在于，所述獲取電能表的A/D轉(zhuǎn)換電路的參數(shù)，并根據(jù)所述參數(shù)在Simulink軟件中建立A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字電路模型的步驟包括：

獲取所述電能表的A/D轉(zhuǎn)換電路的標(biāo)準(zhǔn)電壓、寄存器位數(shù)以及數(shù)據(jù)更新頻率；

根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)電壓、寄存器位數(shù)以及數(shù)據(jù)更新頻率，使用MATLAB語(yǔ)言構(gòu)造A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字電路模型，并設(shè)置所述數(shù)字電路模型的電壓放大倍數(shù)、火線(xiàn)電流放大倍數(shù)、零線(xiàn)電流放大倍數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表計(jì)量電路的仿真方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電能表的原理圖，在Saber軟件中建立模擬電路模型的步驟包括：

設(shè)置正弦電壓源、正弦電流源；

通過(guò)搭建電阻串聯(lián)分壓網(wǎng)絡(luò)與無(wú)源濾波電路，建立電網(wǎng)電壓采樣電路并采集電網(wǎng)電壓采樣電路；

通過(guò)搭建電阻串聯(lián)分壓網(wǎng)絡(luò)并將錳銅片設(shè)置成理想電阻，建立火線(xiàn)電流采樣電路并采集火線(xiàn)電流采樣信號(hào)；

通過(guò)選擇并設(shè)定Current Sensor模塊，搭建相應(yīng)的電阻串聯(lián)分壓網(wǎng)絡(luò)，建立零線(xiàn)電流采樣電路并采集零線(xiàn)電流采樣信號(hào)；

根據(jù)所述電能表的原理圖連接所述電網(wǎng)電壓采樣電路、火線(xiàn)電流采樣電路以及零線(xiàn)電流采樣電路、正弦電壓源以及正弦電流源，建立所述模擬電路模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電能表計(jì)量電路的仿真方法，其特征在于，所述運(yùn)行所述Saber軟件對(duì)所述聯(lián)合仿真模型進(jìn)行聯(lián)合仿真包括：

將所述電網(wǎng)電壓采樣信號(hào)、火線(xiàn)電流采樣信號(hào)與零線(xiàn)電流采樣信號(hào)發(fā)送給所述Simulink軟件中的所述數(shù)字電路模型；

將電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率的計(jì)算公式離散化，得到離散化后的電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率的計(jì)算公式；

將所述電網(wǎng)電壓采樣信號(hào)、火線(xiàn)電流采樣信號(hào)與零線(xiàn)電流采樣信號(hào)分別代入所述離散化后的電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率的計(jì)算公式，計(jì)算電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率，并將結(jié)果發(fā)送給所述Saber軟件中的所述模擬電路模型；

設(shè)置所述Simulink軟件與Saber軟件的仿真步長(zhǎng)，對(duì)所述聯(lián)合仿真模型進(jìn)行聯(lián)合仿真。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電能表計(jì)量電路的仿真方法，其特征在于，所述離散化后的電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率的計(jì)算公式為：

$\left\{\begin{array}{c}P=\frac{1}{T}{\∫}_a^{a+T}u\left(t\right)i\left(t\right)dt=\frac{1}{T}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}u\left(k\right)i\left(k\right)\mathrm{\Δ}t=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}u\left(k\right)i\left(k\right)\\ Q=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}u(k+\frac{N}{4})i\left(k\right)\\ I_{RMS}=\sqrt{\frac{\mathrm{\Δ}t}{T}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i}^2\left(k\right)}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i}^2\left(k\right)}\\ U_{RMS}=\sqrt{\frac{\mathrm{\Δ}t}{T}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{u}^2\left(k\right)}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{u}^2\left(k\right)}\end{array}\right.$

式中：P為有功功率；Q為無(wú)功功率；I_RMS為電流有效值；U_RMS為電壓有效值；u(t)為瞬時(shí)電壓；i(t)為瞬時(shí)電流；u(k)為瞬時(shí)電壓采樣值；i(k)為瞬時(shí)電流采樣值；T為電壓電流信號(hào)周期；N為一個(gè)基波周期內(nèi)的采樣次數(shù)；Δt為采樣時(shí)間間隔。

6.一種電能表計(jì)量電路的仿真裝置，其特征在于，包括：

原理圖與參數(shù)獲取模塊，用于獲取電能表的原理圖與A/D轉(zhuǎn)換電路的參數(shù)；

數(shù)字電路模型建立模塊，用于根據(jù)所述參數(shù)在Simulink軟件中建立A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字電路模型；

模擬電路模型建立模塊，用于根據(jù)所述電能表的原理圖，在Saber軟件中建立模擬電路模型；

聯(lián)合仿真模型建立模塊，用于使用所述Saber軟件中的SaberCosim模塊對(duì)Simulink軟件中的所述數(shù)字電路模型與Saber軟件中所述模擬電路模型進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)字電路模型與模擬電路模型共同組成聯(lián)合仿真模型；

仿真運(yùn)行模塊，用于運(yùn)行所述Saber軟件對(duì)所述聯(lián)合仿真模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，并計(jì)算所述電能表計(jì)量電路的仿真結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電能表計(jì)量電路的仿真裝置，其特征在于，所述數(shù)字電路模型建立模塊包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取所述電能表的A/D轉(zhuǎn)換電路的標(biāo)準(zhǔn)電壓、寄存器位數(shù)以及數(shù)據(jù)更新頻率；

數(shù)字模型構(gòu)造模塊，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)電壓、寄存器位數(shù)以及數(shù)據(jù)更新頻率，使用MATLAB語(yǔ)言構(gòu)造A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字電路模型，并設(shè)置所述數(shù)字電路模型的電壓放大倍數(shù)、火線(xiàn)電流放大倍數(shù)、零線(xiàn)電流放大倍數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電能表計(jì)量電路的仿真裝置，其特征在于，所述模擬電路模型建立模塊包括：

信號(hào)激勵(lì)設(shè)置模塊，用于設(shè)置正弦電壓源、正弦電流源；

電壓采樣電路建立模塊，用于通過(guò)搭建電阻串聯(lián)分壓網(wǎng)絡(luò)與無(wú)源濾波電路，建立電網(wǎng)電壓采樣電路并采集電網(wǎng)電壓采樣電路；

火線(xiàn)電流采樣電路建立模塊，用于通過(guò)搭建電阻串聯(lián)分壓網(wǎng)絡(luò)并將錳銅片設(shè)置成理想電阻，建立火線(xiàn)電流采樣電路并采集火線(xiàn)電流采樣信號(hào)；

零線(xiàn)電流采樣電路建立模塊，用于通過(guò)選擇并設(shè)定Current Sensor模塊，搭建相應(yīng)的電阻串聯(lián)分壓網(wǎng)絡(luò)，建立零線(xiàn)電流采樣電路并采集零線(xiàn)電流采樣信號(hào)；

模擬模型建立模塊，用于根據(jù)所述電能表的原理圖連接所述電網(wǎng)電壓采樣電路、火線(xiàn)電流采樣電路以及零線(xiàn)電流采樣電路、正弦電壓源以及正弦電流源，建立模擬電路模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電能表計(jì)量電路的仿真裝置，其特征在于，所述仿真運(yùn)行模塊包括：

信號(hào)發(fā)送模塊，用于將所述電網(wǎng)電壓采樣信號(hào)、火線(xiàn)電流采樣信號(hào)與零線(xiàn)電流采樣信號(hào)發(fā)送給所述Simulink軟件中的所述數(shù)字電路模型；

公式離散化模塊，用于將電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率的計(jì)算公式離散化，得到離散化后的電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率的計(jì)算公式；

信號(hào)計(jì)算模塊，用于將所述電網(wǎng)電壓采樣信號(hào)、火線(xiàn)電流采樣信號(hào)與零線(xiàn)電流采樣信號(hào)分別代入所述離散化后的電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率的計(jì)算公式，計(jì)算電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率，并將結(jié)果發(fā)送給所述Saber軟件中的所述模擬電路模型；

聯(lián)合仿真模塊，用于設(shè)置所述Simulink軟件與Saber軟件的仿真步長(zhǎng)，對(duì)所述聯(lián)合仿真模型進(jìn)行聯(lián)合仿真。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電能表計(jì)量電路的仿真裝置，其特征在于，所述離散化后的電壓有效值、電流有效值、有功功率以及無(wú)功功率的計(jì)算公式為：

$\left\{\begin{array}{c}P=\frac{1}{T}{\∫}_a^{a+T}u\left(t\right)i\left(t\right)dt=\frac{1}{T}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}u\left(k\right)i\left(k\right)\mathrm{\Δ}t=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}u\left(k\right)i\left(k\right)\\ Q=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}u(k+\frac{N}{4})i\left(k\right)\\ I_{RMS}=\sqrt{\frac{\mathrm{\Δ}t}{T}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i}^2\left(k\right)}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{i}^2\left(k\right)}\\ U_{RMS}=\sqrt{\frac{\mathrm{\Δ}t}{T}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{u}^2\left(k\right)}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{u}^2\left(k\right)}\end{array}\right.$

式中：P為有功功率；Q為無(wú)功功率；I_RMS為電流有效值；U_RMS為電壓有效值；u(t)為瞬時(shí)電壓；i(t)為瞬時(shí)電流；u(k)為瞬時(shí)電壓采樣值；i(k)為瞬時(shí)電流采樣值；T為電壓電流信號(hào)周期；N為一個(gè)基波周期內(nèi)的采樣次數(shù)；Δt為采樣時(shí)間間隔。