[发明专利]一种用于电表的电能计量脉冲的产生方法

摘要

本发明涉及一种用于电表的电能计量脉冲的产生方法，属于电力参数测量技术领域。首先对电压信号进行过零点检测，检测结果用于控制对周期能量和当前时刻电能增量的计算，每当检测到一个新的过零点，将前一周期的能量加入到电能余量中，并计算周期平均功率，以此来线性预测当前周期中当前时刻的电能余量，每当电能余量超过一个电能计量脉冲所对应的电能值，就输出一个电能计量脉冲，同时从电能余量中扣除一个电能计量脉冲所对应的电能值。本发明方法的优点是实时性好，对负载功率变化的响应灵敏、滞后性小；算法实现时只需要简单的累加运算，计算量较小；无周期累积误差。

主权项

1、一种用于电表的电能计量脉冲的产生方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)分别对来自电力线上的电压信号v(j)和电流信号i(j)进行模数转换，得到数字化的v(j)与i(j)，将v(j)与i(j)相乘得到瞬时功率p(j)，并对电压信号v(j)进行从负到正的过零点检测；(2)定义一个虚拟的电能容器为“能量桶”，用于存放用户已经消耗的电能和已经转换为计量脉冲输出的电能之间的余量，设Eo为“能量桶”中的电能，当检测到第1个过零点时，令Eo＝0；(3)每当检测到一个新的过零点时，计算前一周期的电能Ep，即由前一过零点到当前过零点之间的每个采样点上的瞬时功率p(j)的累加，并将前一周期的电能放入到“能量桶”中：Eo＝Eo+Ep；(4)根据上述前一周期的电能Ep计算平均功率：Pa＝Ep/M，其中M表示将电力信号的一个周期等分为M个单位时间进行电能预测；(5)设ek为当前时刻在当前周期中电能增量预测值，ef为当前时刻的电能余量预测值，在第0个单位时间结束点，令ek＝0，ef＝Eo，并将电能余量预测值ef与一个电能计量脉冲所对应的电能值Et进行比较，当ef≥Et时，则输出一个电能计量脉冲，同时从“能量桶”中扣除一个电能计量脉冲所对应的电能值：Eo＝Eo-Et；(6)每到一个新的单位时间结束点，令ek＝ek+Pa，ef＝ek+Eo，并将电能余量预测值ef与一个电能计量脉冲所对应的电能值Et进行比较，当ef≥Et时，则输出一个电能计量脉冲，同时从“能量桶”中扣除一个电能计量脉冲所对应的电能值：Eo＝Eo-Et；(7)重复上述步骤(6)直到当前周期结束，即一个新的v(j)过零点到达；(8)重复上述(3)～(7)，实时输出电能计量脉冲。