[发明专利]一种分别计量基波和谐波的双向智能电表及其计量方法

摘要

本发明具体涉及一种分别计量基波和谐波的双向智能电表及其计量方法。一种分别计量基波和谐波的双向智能电表包括电压互感器、电流互感器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、基波周期长度测量模块、A/D转换器、单片机、比较器、LCD显示屏和通讯芯片。一种分别计量基波和谐波的双向智能电表的计量方法，包括(1)对用户而言，定义φ_uk和φ_ik分别为电表测得用户侧的谐波电压和谐波电流初相角，φ_k表示谐波电压和谐波电流的相位差，即φ_k＝φ_uk‑φ_ik；(2)若0≤φ_k≤90°，此时用户不是谐波源；(3)若90°≤φ_k≤180°，此时用户为谐波源。

主权项

一种分别计量基波和谐波的双向智能电表，其特征在于，包括：电压互感器，用于将电网交流电的电压转化成适合A/D转换器所需要的输入电压；电流互感器，用于将电网交流电的电流转换为适合A/D转换器所需要的输入电流；第一低通滤波器，其输入端与所述电压互感器的输出端相连，用于滤除谐波分量得到电网交流电的电压的基波分量；第二低通滤波器，其输入端与所述电流互感器的输出端相连，用于滤除谐波分量得到电网交流电的电流的基波分量；基波周期长度测量模块，其输入端与所述第一低通滤波器的输出端相连，用于测量基波周期长度同时产生脉冲控制信号；A/D转换器，其输入端分别与所述电压互感器输出端、所述电流互感器输出端、所述第一低通滤波器的输出端、所述第二低通滤波器的输出端、所述基波周期长度测量模块的输出端相连，用于将模拟电压和模拟电流转化为数字电压和数字电流；单片机，其输入端与所述A/D转换器的输出端相连，用于分别计量负载消耗的总电能和基波电能；比较器，其输入端与所述单片机的输出端相连，用于比较单片机输出的总电能和基波电能信号，得出用户消耗的谐波分量；LCD显示屏，其输入端分别与所述单片机的输出端、所述比较器的输出端相连，通讯芯片，其输入端与所述单片机的输出端相连。