[发明专利]一种基于电压参考测量直流电能标准表误差的系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于电压参考测量直流电能标准表误差的系统及方法，属于直流电能校准技术领域。本发明系统包括：参考级电压标准单元1、参考级电压标准单元2、电压比较单元3、电压比较单元4、纳伏计5、纳伏计6、电压源、电流源、分压单元、比例单元、频率计、电能计算单元和误差处理单元。本发明校准系统配置有电压源和电流源，可满足直流电能标准表直接接入大电流测量的方式，本发明利用电压差分比较原理，将电压源、电流源的输出电参量经转化后与参考级电压标准相比较，可得到更精准的数值，提高了标准电能计量的准确性。

技术领域

本发明涉及直流电能校准技术领域，并且更具体地，涉及一种基于电压参考测量直流电能标准表误差的系统及方法。

背景技术

随着近几年电动汽车充电桩的发展建设，直流电能计量技术也迎来了一个快速发展阶段，直流电能工作计量器具和直流电能检定装置产品类型逐渐呈现多原理化和高准确性，相对于交流电能标准表，目前国内市场上的直流电能标准表多为国产表，且直接接入电流多为500A及以上，此外直流电能标准表准确度等级也多为0.01级，实际校准较难。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于电压参考测量直流电能标准表误差的系统，包括：

参考级电压标准单元1和参考级电压标准单元2，所述参考级电压标准单元1向电压比较单元3输入低电压，并将低电压的值1输入至电能计算单元，所述参考级电压标准单元2向电压比较单元4输入低电压，并将低电压的值2输入至电能计算单元；

电压比较单元3和电压比较单元4，所述电压比较单元3对输入的低电压进行比较，输出差分电压值1至纳伏计5，所述电压比较单元4对输入的低电压进行比较，输出差分电压值2至纳伏计6；

纳伏计5和纳伏计6，所述纳伏计5和纳伏计6分别将差分电压值1及差分电压值2输入至电能计算单元；

电压源，所述电压源向分压单元及待试验的直流电能标准表输入电压；

电流源，所述电流源向比例单元及待试验的直流电能标准表输入电流；

分压单元，所述分压单元将电压源输入的电压以预设比例转换为低电压输入至电压比较单元4；

比例单元，所述比例单元将电流源输入的电流以预设比例转换为低电压输入至比较单元3；

频率计，所述频率计接收待试验的直流电能标准表输出的电能脉冲电测试信号的频率，并将电能脉冲电测试信号的频率传输至误差处理单元；

电能计算单元，所述电能计算单元根据接收的低电压的值1、低电压的值2、差分电压值1及差分电压值2，确定标准电能值，并将标准电能值传输至误差处理单元；

误差处理单元，所述误差处理单元根据电能脉冲电测试信号的频率确定预设时间段内的被测电能值，对被测电能值与标准电能值进行对比，确定电能误差，所述电能误差即为直流电能标准表的误差。

可选的，电压源输出的电压为并联输出。

可选的，电流源输出的电流为串联输出。

可选的，电流源及电压源同时接入多个直流电能标准表。

可选的，参考级电压标准单元1和参考级电压标准单元2为电压基准器或量子电压源。

本发明还提出了一种测量直流电能标准表误差的方法，包括：

控制参考级电压标准单元1向电压比较单元3输入低电压，并将低电压的值1输入至电能计算单元，及控制参考级电压标准单元2向电压比较单元4输入低电压，并将低电压的值2输入至电能计算单元；

控制电压源向分压单元及待试验的直流电能标准表输入电压；

控制电流源向比例单元及待试验的直流电能标准表输入电流；