一种缩短谐波电能误差测量时间的方法及测量、检定系统技术方案

本发明专利技术涉及一种缩短谐波电能误差测量时间的方法及测量、检定系统，方法包括定义用于测量谐波电能误差的理论脉冲时间间隔，根据测量点的不同谐波功率，设置可变谐波脉冲常数，所述可变谐波脉冲常数与不同谐波功率一一对应，基于电能计量原理采用所述可变谐波脉冲常数得到实际脉冲时间间隔，利用该实际脉冲时间间隔进行谐波电能误差测量，实现缩短谐波电能误差测量时间的目的。

Method for measuring time of harmonic energy error and measuring and calibrating system

The invention relates to a method for measuring harmonic energy to shorten the time and error measurement, verification system, including the definition of method used for time interval measurement of harmonic energy pulse error theory, according to the different harmonic power measurement points, set the variable pulse harmonic constant, the variable pulse harmonic constant and different harmonic power corresponding to power the principle of measurement using the variable harmonic pulse constant actual pulse time interval based on the harmonic power measurement error of the actual pulse interval, shorten the realization of harmonic energy measurement error of time.

【技术实现步骤摘要】
一种缩短谐波电能误差测量时间的方法及测量、检定系统
本专利技术涉及电能计量领域，具体为一种缩短谐波电能误差测量时间的方法及测量、检定系统。
技术介绍
随着电力行业的发展，一种新型的可以计量谐波电能的计量装置，开始被用于光伏电站，牵引站等谐波含量较高的场合，这种计量装置主要指谐波电能表，也可以是包含具有谐波电能计量和谐波脉冲输出的其他终端类产品。现有的谐波电能表可测量三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等，且具有模拟量变送输出和电能脉冲输出等功能。目前这类电能表可以直接取代常规电力变送器、测量仪表、电能计量表以及相关的辅助单元，应用领域非常广泛。具体的，谐波电能表用于对供电系统的电能质量数据，主要是谐波数据进行计量、检测并评估。目前行业内普遍采用传统的全波或基波有功、无功脉冲的方式对这种谐波电能表的谐波脉冲检测，这种传统方法的特点是谐波脉冲常数固定。但当该方法用于谐波电能脉冲检测时，由于一般情况下谐波检定电压被设置为5％或更小，所以即使是将谐波脉冲常数设置为基波脉冲的10倍，在检测一个典型的谐波脉冲误差时，也将耗费较长的时间，由于谐波脉冲检测点很多，其检测时间将会相当长。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提出了一种缩短谐波电能误差测量时间的方法，在保证计量准确性的前提下，可以动态地改变计量装置内部的谐波脉冲常数，通过给定的理论脉冲时间间隔，可以大幅度节约测试时间，优化大批量计量装置的检测过程。本专利技术采用下面的技术方案：一种缩短谐波电能误差测量时间的方法，包括：定义用于测量谐波电能误差的理论脉冲时间间隔，根据测量点的不同谐波功率，设置可变谐波脉冲常数，所述可变谐波脉冲常数与不同谐波功率一一对应，基于电能计量原理采用所述可变谐波脉冲常数得到实际脉冲时间间隔，利用该实际脉冲时间间隔进行谐波电能误差测量，实现缩短谐波电能误差测量时间的目的。进一步的，所述可变谐波脉冲常数的计算采用下式：其中K为可变谐波脉冲常数，P为测量点的功率，△T为理论脉冲时间间隔。进一步的，本方法还定义包括一系列整数值的谐波脉冲常数序列，根据所述可变谐波脉冲常数落在谐波脉冲常数序列的任一区间位置，设置拟制可变谐波脉冲常数，用于替换所述可变谐波脉冲常数，对不同测量点进行谐波电能误差测量。该技术方案的意义是，当采用上述方法计算得到可变谐波脉冲常数时，该数值可能出现非整数。为了避免这种情况，我们定义了包括一系列整数值的谐波脉冲常数序列，根据所述可变谐波脉冲常数落在谐波脉冲常数序列的任一区间位置，设置拟制可变谐波脉冲常数。进一步的，当所述可变谐波脉冲常数落在谐波脉冲常数序列的任一区间时，设置小于所述可变谐波脉冲常数的该区间端点值为拟制可变谐波脉冲常数。进一步的，本方法根据电能计量原理中计量装置的额定电压、额定电流和谐波电压、谐波功率因数、可变谐波脉冲常数，计算得到实际脉冲时间间隔。进一步的，所述实际脉冲时间间隔计算采用下式：其中T为实际脉冲时间间隔，C为额定谐波脉冲常数，Uh为谐波电压，Ih为谐波电流，m为系数，对单相谐波电能表，m＝1；对三相四线谐波电能表，m＝3；对三相三线谐波电能表，本专利技术通过设置一个固定的理论脉冲时间间隔，计算出一个合理的谐波脉冲常数，通过规约设置计量装置，在保证计量准确性的前提下，动态地改变了计量装置内部的谐波脉冲常数，大限度缩短计量装置的谐波检测时间，优化了大批量计量装置的检测过程。本专利技术还提出了另一技术方案：一种谐波电能误差测量系统，包括计量装置、检定装置和控制系统；所述控制系统用于设置所述理论脉冲时间间隔，根据测量点的不同谐波功率，设置可变谐波脉冲常数，并将所述可变谐波脉冲常数发送给计量装置，所述计量装置基于电能计量原理采用所述可变谐波脉冲常数得到实际脉冲时间间隔，并在该实际脉冲时间间隔内向检定装置发送测量起始脉冲和测量结束脉冲，用于测量谐波电能误差，并将测得的谐波电能误差发送给控制系统。本系统中控制系统与计量装置、检定装置直接进行交互，无需操作员手动干预检测过程，实现了测试的自动化。本专利技术可以缩短谐波电能误差检定的时间间隔，加快谐波电能表等计量器具的检定速度。进一步的，所述控制系统包括初始化单元和处理单元，所述初始化单元用于获取所述理论脉冲时间间隔和待测谐波功率；所述处理单元与初始化单元相连，用于根据所述理论脉冲时间间隔和待测谐波功率，设置可变谐波脉冲常数，并将所述可变谐波脉冲常数发送给计量装置。进一步的，所述处理单元还包括拟制单元，用于定义包括一系列整数值的谐波脉冲常数序列，根据所述可变谐波脉冲常数落在谐波脉冲常数序列的任一区间位置，设置拟制可变谐波脉冲常数，用于替换所述可变谐波脉冲常数。进一步的，所述控制系统通过电能计量通信规约将所述可变谐波脉冲常数发送给计量装置。进一步的，所述控制系统具有显示装置，用于显示所述谐波电能误差和实际脉冲时间间隔。本专利技术还提出了一种谐波电能检定系统，采用上述的谐波电能误差测量系统，所述控制系统将谐波电能误差发送给计量装置，用于修正计量装置。本专利技术的工作原理：(1)控制系统首先根据用户指定的单点测试间隔时间△T，也就是理论脉冲时间间隔，定制出每一个负载点需要的谐波脉冲常数数组，根据谐波脉冲常数序列，将上述谐波脉冲常数数组转化为拟制可变谐波脉冲常数，也就是实际脉冲常数；(2)控制系统开始按照负载点序号顺序测量：控制检定装置启动运行，将当前负载点的脉冲常数输入计量装置；(3)控制系统读取计量装置和检定装置的相关数值，得到负载点的谐波误差，然后继续下一个测点的测量，直到所有负载点检测完成。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术控制系统与计量装置、检定装置直接进行交互，无需操作员手动干预检测过程，实现了测试的自动化；(2)本专利技术可以通过设置一个固定的理论脉冲时间间隔，在保证计量准确性的前提下，可以动态地改变计量装置内部的谐波脉冲常数，计算出一个合理的谐波脉冲常数，通过给定的理论脉冲时间间隔，可以大幅度节约测试时间，优化大批量计量装置的检测过程。(3)本专利技术通过规约设置计量装置，改变计量装置内部的谐波脉冲常数，用于缩短谐波电能误差检定的时间间隔，加快谐波电能表等计量器具的检定速度。附图说明图1为本专利技术的系统示意图。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明：应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。如图1所示，本专利技术的一种典型实施例是一种谐波电能误差测量系统，包括计量装置、检定装置和控制系统；所述各部分描述如下：控制系统为一套PC端控制系统，负责整个系统的软件算法。控制系统包括初始化单元和处理单元，初始化单元用于获取所述理论脉冲时间间隔和待测谐波功率；处理单元与初始化单元相连，处理单元根据理论脉冲时间间隔和待测谐波功率，设置可变谐波脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缩短谐波电能误差测量时间的方法，其特征在于：定义用于测量谐波电能误差的理论脉冲时间间隔，根据测量点的不同谐波功率，设置可变谐波脉冲常数，所述可变谐波脉冲常数与不同谐波功率一一对应，基于电能计量原理采用所述可变谐波脉冲常数得到实际脉冲时间间隔，利用该实际脉冲时间间隔进行谐波电能误差测量，实现缩短谐波电能误差测量时间的目的。

【技术特征摘要】
1.一种缩短谐波电能误差测量时间的方法，其特征在于：定义用于测量谐波电能误差的理论脉冲时间间隔，根据测量点的不同谐波功率，设置可变谐波脉冲常数，所述可变谐波脉冲常数与不同谐波功率一一对应，基于电能计量原理采用所述可变谐波脉冲常数得到实际脉冲时间间隔，利用该实际脉冲时间间隔进行谐波电能误差测量，实现缩短谐波电能误差测量时间的目的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：定义包括一系列整数值的谐波脉冲常数序列，根据所述可变谐波脉冲常数落在谐波脉冲常数序列的任一区间位置，设置拟制可变谐波脉冲常数，用于替换所述可变谐波脉冲常数，对不同测量点进行谐波电能误差测量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述可变谐波脉冲常数落在谐波脉冲常数序列的任一区间时，设置小于所述可变谐波脉冲常数的该区间端点值为拟制可变谐波脉冲常数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据电能计量原理中计量装置的额定电压、额定电流和谐波电压、谐波功率因数、可变谐波脉冲常数，计算得到实际脉冲时间间隔。5.一种基于权利要求1的谐波电能误差测量系统，其特征在于：包括计量装置、检定装置和控制系统；所述控制系统用于设置所述理论脉冲时间间隔，根据测量点的不同谐波功率，设置可变谐波脉冲常数，并将所述可变谐波脉冲常...

【专利技术属性】
技术研发人员：代燕杰，徐新光，陈祉如，张志，李琮琮，杜艳，王平欣，张加海，陈星，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37