今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——智能電表及電能質(zhì)量測(cè)量方法。該專利由浙江易享節(jié)能技術(shù)服務(wù)股份有限公司申請(qǐng),并于2018年11月9日獲得授權(quán)公告。
本發(fā)明涉及智能電表技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種智能電表及電能質(zhì)量測(cè)量方法。
電能質(zhì)量是指電力系統(tǒng)中電能的質(zhì)量,包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。理想的電能應(yīng)該是完美對(duì)稱的正弦波。一些因素會(huì)使波形偏離對(duì)稱正弦,由此便產(chǎn)生了電能質(zhì)量問(wèn)題。
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,電壓暫降和中斷已成為最重要的電能質(zhì)量問(wèn)題。電能質(zhì)量問(wèn)題容易導(dǎo)致用電設(shè)備故障,影響用電設(shè)備的使用壽命。
然而,傳統(tǒng)電能質(zhì)量測(cè)量設(shè)備,一般是由工作人員攜帶至待測(cè)電網(wǎng)處,然后由工作人員手動(dòng)測(cè)量,測(cè)量比較不便。
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種智能電表及電能質(zhì)量測(cè)量方法,以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳統(tǒng)電能質(zhì)量測(cè)量設(shè)備,由工作人員攜帶至待測(cè)電網(wǎng)處,然后由工作人員手動(dòng)測(cè)量,測(cè)量比較不便的技術(shù)問(wèn)題。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種智能電表,包括:電壓采樣模塊、電流采樣模塊、電能計(jì)量模塊和控制模塊;所述電壓采樣模塊的采樣端與待測(cè)電網(wǎng)連接,所述電壓采樣模塊的輸出端與所述電能計(jì)量模塊連接,用于采集待測(cè)電網(wǎng)的三相電壓信號(hào),并將所述三相電壓信號(hào)發(fā)送給所述電能計(jì)量模塊;所述電流采樣模塊的采樣端與待測(cè)電網(wǎng)連接,所述電流采樣模塊的輸出端與所述電能計(jì)量模塊連接,用于采集待測(cè)電網(wǎng)的三相電流信號(hào),并將所述三相電流信號(hào)發(fā)送給所述電能計(jì)量模塊;
所述電能計(jì)量模塊與所述控制模塊連接,用于對(duì)所述三相電壓信號(hào)及所述三相電流信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理,并向所述控制模塊輸出電壓計(jì)量數(shù)據(jù)及電流計(jì)量數(shù)據(jù);所述控制模塊,用于基于所述電壓計(jì)量數(shù)據(jù)及所述電流計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,得到電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,還包括:通信模塊;所述通信模塊與所述控制模塊連接,用于在所述控制模塊的控制下將所述電能質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,所述電壓采樣模塊和電流采樣模塊的采樣頻率比所述控制模塊的計(jì)算頻率低一個(gè)數(shù)量級(jí)。結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,還包括:掉電保護(hù)模塊;所述掉電保護(hù)模塊與所述控制模塊連接,用于對(duì)所述控制模塊進(jìn)行掉電保護(hù)。結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,還包括:電源模塊;所述電源模塊用于為所述電能計(jì)量模塊供電。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電能質(zhì)量測(cè)量方法,應(yīng)用于所述的智能電表中,所述方法包括:獲取所述三相電流數(shù)據(jù)及所述三相電壓數(shù)據(jù);若接收到模式選擇指令,基于所述三相電流數(shù)據(jù)、所述三相電壓數(shù)據(jù)及預(yù)設(shè)算式集合計(jì)算電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,若所述模式選擇指令選擇輸出第一組質(zhì)量數(shù)據(jù),所述基于所述三相電流數(shù)據(jù)、所述三相電壓數(shù)據(jù)及預(yù)設(shè)算式集合計(jì)算電能質(zhì)量數(shù)據(jù),包括:獲取當(dāng)前電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的采樣時(shí)間和設(shè)備當(dāng)天運(yùn)行持續(xù)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng),采集電壓頻率及芯片溫度;
基于所述三相電流數(shù)據(jù)及所述三相電壓數(shù)據(jù),按照所述預(yù)設(shè)算式集合中的公司,分別計(jì)算三相線電壓、三相相電壓有效值、三相有效電流、三相有功功率、合相有功功率、三相無(wú)功功率、合相無(wú)功功率、三相視在功率、合相視在功率、三相功率因數(shù)、合相功率因數(shù)、三相電流總諧波和三相電壓總諧波;對(duì)三相有功功率進(jìn)行積分運(yùn)算,得到三相有功電量,對(duì)所述合相有功功率進(jìn)行積分運(yùn)算,得到合相有功電量。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,若所述模式選擇指令選擇輸出第二組質(zhì)量數(shù)據(jù),所述基于所述三相電流數(shù)據(jù)、所述三相電壓數(shù)據(jù)及預(yù)設(shè)算式集合計(jì)算電能質(zhì)量數(shù)據(jù),包括:對(duì)所述所述三相電流數(shù)據(jù)及所述三相電壓數(shù)據(jù)分別進(jìn)行FFT運(yùn)算,得到基波及奇數(shù)次諧波含量;基于所述三相電流諧波與基波和所述三相電壓諧波與基波,計(jì)算三相基波電流值、三相奇次諧波電流值、三相基波電壓值和三相奇次諧波電壓值;基于所述三相電流全波及總諧波值和所述三相電壓全波及總諧波值,電流畸變率和電壓畸變率。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,若所述模式選擇指令選擇的模式為輸出第三組質(zhì)量數(shù)據(jù),所述電能質(zhì)量數(shù)據(jù)包括:所述第一組質(zhì)量數(shù)據(jù)及所述第二組質(zhì)量數(shù)據(jù)。結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,所述方法還包括:將計(jì)算得到的所述電能質(zhì)量數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔發(fā)送給通信模塊,以使所述通信模塊將所述電能質(zhì)量數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔上傳至服務(wù)器。容-源-電-子-網(wǎng)-為你提供技術(shù)支持
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