[发明专利]一种基于MSP430F47187的校准方法

说明书

本发明公开了一种基于MSP430F47187的校准方法。该方法主要包括台体与电能表交互流程、现场防攻击方法、台体与电能表通讯的相关协议以及电能表电压、电流、功率、角度的校准方法。与现有的迭代方程逼近误差的校表流程相比，使用本发明利用MSP430F47187芯片电压与电流的角度补偿，旨在实现一次校准即可精准的定位误差0.1％以内的精度。

技术领域

本发明涉及一种电能表，特别是一种基于MSP430F47187的校准方法的电能表，属于电力计量及通信领域。

背景技术

目前校表软件的角度校准流程如下：首先读出一个误差，然后用迭代方程逐次逼近，将误差绝对值控制在0.3--1之间，然后新误差进行逼近，逼近到0.3左右后再进行角度+1或者-1的微调，待误差满足要求后则认为角度校准完毕。

此方法校准时误差变化大致如下：误差-8.5％→误差-3％→误差-0.5％→误差+0.1％→误差满足精度。需要经历多次写系数，读误差的过程，浪费时间严重，影响效率。

发明内容

本发明是一种基于MSP430F47187的校准方法。

本发明的技术方案包括：台体与电能表交互流程、现场防攻击方法、台体与电能表通讯的相关协议以及电能表电压、电流、功率、角度的校准方法。

其特征在于：

a、使用特定校表流程。

b、利用特定公式

计算校表时preload寄存器的数值，

计算角度的误差，

计算真实的校表系数。

c、校表系数具备防攻击的特征。

d、具备特定的校表报文格式。

附图说明

图1：上位机校表流程图

图2：校表系数的计算方式

图3：校表标准报文格式

具体实施方式

TI的MSP430F47187芯片电压与电流的角度补偿使用的是硬件同步方法。SD24的preload寄存器实现这个硬件的角度补偿。

角度补偿使用的公式如下：

f_M是采样频率，f_in是电网频率。

电网频率是50Hz，交采芯片使用1MHz的采样速率来采样，这样的话每个步长就是(360°*50/1048576)大约为0.017°。preload的寄存器的数值每变化1，角度就变化0.017°。

当功率增益校准完毕以后，设置电表运行在100％Ib，功率因数为0.5L的工况下，获得当前脉冲的误差E，那么根据当前脉冲可以计算出角度的误差：

arccos((1+E/2))代表根据误差算出来的角度，0.5L工况下的角度为π/3。

根据计算出来的角度的误差除以0.017°就是当前的preload中所需要补偿的系数，当前preload中的角度值+所需补偿的系数＝真实的角度系数。

Px_PHASE_n+1代表新的角度系数，Px_PHASE_n代表当前的角度系数。

不需要迭代方程，只需要此公式一次即可精确的定位到误差0.1％以内的精度，后续可根据需要进行微调和其他操作。

如图1、图2、图3所示使用校表标准报文、校表系数计算方式以及上位机校表流程实现校表。