專利名稱：雙向數(shù)字功率計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙向數(shù)字功率計，更特別地是，涉及一種雙向數(shù)字功率計，其可實時顯示瞬時能耗，以及在功率發(fā)送和功率接收兩個方向的累積電能，并根據(jù)每種操作環(huán)境的特性，執(zhí)行特定的誤差校正。
背景技術(shù)：
電力公司在不斷變化的耗電量(即輸電和發(fā)電)的需求和供應(yīng)之間要保持平衡。電力公司，例如，在一些情況下，為了保持需求和供應(yīng)之間的平衡，會接收來自其他電力公司的電能。隨著負(fù)載的增加，如果輸送的電量大大增加，那么輸電和發(fā)電之間不能保持平衡，電力公司則需要接收來自其他電力公司的電能，以彌補(bǔ)電力短缺。尤其是，最近，可替代能源，例如太陽能光伏電能、風(fēng)能、潮汐能等等，使用得越來越多，這些能源可輸送至發(fā)電廠，以及可從發(fā)電廠接收。在這種情況下，電力公司可接收來自另一電力公司發(fā)電廠的電能或輸送電能至該發(fā)電廠。由于顯示多個電力公司之間電力需求和供應(yīng)狀態(tài)的功率流狀態(tài)每時每刻都在變化，因此，電力公司要一直檢測功率流狀態(tài)，并根據(jù)功率流中的變化管理適當(dāng)?shù)碾娏ο到y(tǒng)。與此同時，為了操作適當(dāng)?shù)碾娏ο到y(tǒng)，需要以準(zhǔn)確且快速的方式實現(xiàn)電力輸送和接收的雙向測量。然而，由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的功率計僅能夠顯示單向累積的電能，因此，需要一種功率計能夠?qū)崟r顯示瞬時能耗，并顯示功率輸送和功率接收雙向累積的電能，并且在功率輸送和功率接收中使用不同的功率計。相應(yīng)地，既然采用多個功率計分別用于測量輸送功率和接收功率，那么由于這些功率計存在誤差，在計算輸送的電能和接收的電能時可能會產(chǎn)生爭議，并且由于這些功率計是分開安裝的，在操作電力系統(tǒng)時也會產(chǎn)生一些問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，考慮到上述問題，提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種雙向數(shù)字功率計，其能夠?qū)崟r顯示電壓、電流和電能，如瞬時能耗，并顯示累積電能，即輸送功率和接收功率之和與之差，并根據(jù)每種操作環(huán)境的特性執(zhí)行特定的誤差校正。技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種雙向數(shù)字功率計，其包括信號檢測單元，A/D轉(zhuǎn)換單元，測量單元，顯示單元，第一存儲單元，第二存儲單元以及微型計算機(jī)。其中，信號檢測單元用于檢測電壓信號和電流信號，該電壓信號和電流信號分別與來自電力線路的電壓值和電流值成比例，并用于輸出檢測到的電壓信號和電流信號；A/D轉(zhuǎn)換單元用于將從信號檢測單元輸出的電壓信號和電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；測量單元利用由A/D轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號，計算功率數(shù)據(jù)，包括輸送功率、接收功率、有功功率及無功功率；顯示單元用于向外部顯示功率數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、輸送功率、接收功率、瞬時功率及有功功率；第一存儲單元用于存儲功率數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、輸送功率、接收功率、瞬時功率及有功功率；第二存儲單元用于存儲事先設(shè)定的誤差校正信息，以校正存儲在第一存儲單元中的功率數(shù)據(jù)；微型計算機(jī)用于控制包括數(shù)據(jù)顯示間隔的參數(shù)，其用于計算測量單元得出的功率數(shù)據(jù)；利用存儲在第二存儲單元中的誤差校正信息，校正由測量單元計算的功率數(shù)據(jù)中的誤差；利用校正后的數(shù)據(jù)，計算輸送功率和接收功率之間的差值；以及控制將校正后的數(shù)據(jù)存儲至第一存儲單元或通過顯示單元輸出至外部。根據(jù)本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計，該測量單元包括有功功率/頻率轉(zhuǎn)換器，無功功率/頻率轉(zhuǎn)換器，流向判定裝置以及功率計算裝置。其中，有功功率/頻率轉(zhuǎn)換器用于輸出數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與電力線路的接收功率部件或輸送功率部件的有功電能成比例；無功功率/頻率轉(zhuǎn)換器用于輸出數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與利用了相對于電力線路的電壓具有90°相移的電壓、相位超前或相位滯后的無功電能成比例；流向判定裝置用于從有功功率/頻率轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)中，以及從無功功率/頻率轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)中，判定無功功率/頻率轉(zhuǎn)換器的輸出是電力輸送/相位超前、電力輸送/相位滯后、電力接收/相位超前還是電力接收/相位滯后狀態(tài)；功率計算裝置用于根據(jù)該流向判定裝置的輸出，估量出較為突出的無功功率。根據(jù)本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計，微型計算機(jī)將對特定電流值測量出的功率誤差值作為修正值，通過共同地增加或減去該修正值，來校正誤差。根據(jù)本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計，微型計算機(jī)將每個電流區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)定的功率誤差值作為修正值，通過在每個電流區(qū)域內(nèi)增加或減去該修正值，來校正誤差。根據(jù)本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計，微型計算機(jī)將從每個電流區(qū)域內(nèi)相對于電流變化的功率誤差變化中計算出的連續(xù)值作為修正值，通過共同地增加或減去該修正值，來校正誤差。根據(jù)本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計，進(jìn)一步包括有線/無線通信單元，以及連接至該有線/無線通信單元的外部存儲裝置。其中，有線/無線通信單元是以有線或無線方式，通過顯示單元向外部輸出信息；而連接至該有線/無線通信單元的外部存儲裝置，則用于存儲實時功率或累積功率值，包括輸送功率和接收功率值，以及有功功率和無功功率值。根據(jù)本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計，依據(jù)經(jīng)有線/無線通信單元輸入的、用戶自定義的誤差校正值，可重置存儲在第二存儲單元中的誤差校正信息。此外，由于有可能顯示通過增加接收到的有功電能和輸送出的有功電能而累積的輸送/接收功率的有功電能，在對功率輸送時測得的電流區(qū)域和誤差，以及功率接收時測得的電流區(qū)域和誤差進(jìn)行校正之后，可計算出通過增加輸送電能和接收電能累積的值，這樣就可以從根本上防止在計算輸送和接收電能時引起的爭議。有益效果根據(jù)上文所詳述的本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計，通過執(zhí)行功率誤差校正，特別是根據(jù)操作環(huán)境的特性以各種方式來執(zhí)行功率誤差校正，可以以準(zhǔn)確且快速的方式來執(zhí)行功率測量，并且通過提供顯示裝置可以對功率進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾恚擄@示裝置用于向外部顯示輸送功率和接收功率、有功功率和無功功率數(shù)值。此外，由于輸送功率和接收功率、有功功率和無功功率數(shù)值可以通過外部通信裝置輸出，因此可聯(lián)合智能電網(wǎng)系統(tǒng)對功率進(jìn)行有效管理。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的雙向數(shù)字功率計的構(gòu)成圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的雙向數(shù)字功率計的測量單元的示意圖；圖3是示出了功率計相對于電流變化的誤差特性曲線的曲線圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的雙向數(shù)字功率計中校正誤差方法的示意圖；圖5a是示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的雙向數(shù)字功率計中校正誤差方法的示意圖；圖5b是示出了圖5a中誤差校正信息的實例的表格；圖6a是示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的雙向數(shù)字功率計中校正誤差方法的示意圖；圖6b是示出了圖6a中矢量型修正值的計算過程的示意圖。
具體實施例方式以下將參照附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的雙向數(shù)字功率計10的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，雙向數(shù)字功率計10包括信號檢測單元100，A/D轉(zhuǎn)換單元200，測量單元300，顯示單元700，第一存儲單元500，第二存儲單元600以及微型計算機(jī)400。其中，信號檢測單元100用于檢測電壓信號和電流信號，該電壓信號和電流信號分別與來自電力線路中的電壓值和電流值成比例，并輸出檢測到的電壓信號和電流信號；A/D轉(zhuǎn)換單元200用于將從信號檢測單元100輸出的電壓信號和電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；測量單元300利用由A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換單元200轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號計算功率數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、輸送功率、接收功率、瞬時功率和有功功率；顯示單元700用于向外部顯示一個或多個功率數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、輸送功率、接收功率、瞬時功率及有功功率；第一存儲單元500用于存儲功率數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、輸送功率、接收功率、瞬時功率及有功功率；第二存儲單元600用于存儲誤差校正信息，該誤差校正信息用于校正存儲在第一存儲單元500中的功率數(shù)據(jù)；微型計算機(jī)400則用于控制包括數(shù)據(jù)顯示間隔的參數(shù)，其用于計算測量單元300得出的功率數(shù)據(jù)；利用存儲在第二存儲單元中的誤差校正信息，校正由測量單元計算出的功率數(shù)據(jù)中的誤差；以及控制將校正后的數(shù)據(jù)存儲至第一存儲單元或通過顯示單元輸出至外部。在此，功率數(shù)據(jù)包括可以通過測量單元計算的各種各樣的數(shù)據(jù)，這就意味著，計算功率所需的所有數(shù)據(jù)或所有已計算的功率數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、電壓或電流的相位、電壓或電流的頻率、瞬時功率、累積功率、有功功率、無功功率、最大功率、最小功率、輸送功率或接收功率的總體電能、輸送功率或接收功率總體電能的總體電能累積相加值或差額值等等。盡管還可能有其他可測量的功率數(shù)據(jù)，未包含在上述所列出的功率數(shù)據(jù)中，但很顯然，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的需要，也可以包括被省略的功率數(shù)據(jù)，并且可以為功率數(shù)據(jù)設(shè)定顯示項目，以方便選取和調(diào)整。信號檢測單元100包括電壓信號檢測單元110和電流信號檢測單元120，其分別用于接收電壓信號和電流信號，這電壓信號和電流信號與來自電力線路的電壓和電流成比例。該電壓信號檢測單元110接收來自電力線路的電壓，使電壓降至可被功率計測量的范圍，并輸出與電力線路的電壓成比例的電壓信號。電流信號檢測單元120也輸出電流信號，這電流信號以與電壓信號檢測單元110同樣的方式，與電力線路的電流成比例。A/D (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換單元200包括電壓A/D轉(zhuǎn)換單元210和電流A/D轉(zhuǎn)換單元220，其將從電壓信號檢測單元110和電流信號檢測單元120中接收到的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。由于電壓信號檢測單元110和電流信號檢測單元120的特定操作原理是公知技術(shù)，故在此省略其詳細(xì)介紹。如圖2所示，測量單元300包括有功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置310，無功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置320，相移裝置330，流向判定裝置340以及功率計算裝置350。其中，有功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置310用于輸出數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與電力線路的接收功率部件或輸送功率部件的有功電能成比例；無功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置320用于輸出數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與利用了相對于電力線路的電壓具有90°相移的電壓、相位超前或相位滯后的無功電能成比例；相移裝置330用于將電壓A/D轉(zhuǎn)換單元210的電壓相位偏移90° ;流向判定裝置340用于從有功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置310輸出的數(shù)據(jù)中，以及從無功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置320輸出的數(shù)據(jù)中，判定無功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置320的輸出是電力輸送/相位超前、電力輸送/相位滯后、電力接收/相位超前還是電力接收/相位滯后狀態(tài)；功率計算裝置350用于根據(jù)該流向判定裝置340的輸出，計算數(shù)據(jù)，包括輸送功率、接收功率、瞬時功率及有功功率，該功率計算裝置350還用于根據(jù)流向判定裝置340的輸出，計算較為突出的功率值。通過將由電壓A/D轉(zhuǎn)換單元210轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電壓值，與由電流A/D轉(zhuǎn)換單元220轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電流值相乘，有功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置310可計算出功率值，并將計算出的功率值傳輸至流向判定裝置340。 通過將電壓值與電流值相乘，無功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置320可計算出功率值，并將計算出的功率值傳輸至流向判定裝置340。其中，該電壓值是一個通過相移裝置330將電壓A/D轉(zhuǎn)換單元210的電壓相位偏移90°，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的值，該電流值是一個從電流A/D轉(zhuǎn)換單元220輸出的、轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的值。流向判定裝置340接收有功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置310和無功功率/頻率轉(zhuǎn)換裝置320的輸出，并確定輸送功率和接收功率的存在，以及有功功率和無功功率的量。流向判定裝置340的特定原理已在日本專利注冊號為3544466的專利文件中公開，此處不再詳細(xì)敘述。功率計算裝置350接收由流向判定裝置340確定的有功功率、無功功率、輸送功率和接收功率的值，并計算實時功率或累積功率。為了計算累積功率，該功率計算裝置350在此可包括緩沖存儲器或存儲單元。此外，該功率計算裝置350可分開計算有功功率、無功功率、輸送功率和接收功率的值，并將分開計算的這些值輸送至下文所述的微型計算機(jī)400，并且在執(zhí)行了誤差校正流程之后，將這些值存儲至第一存儲單元500中。微型計算機(jī)400控制本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計10的各種參數(shù)。也就是，微型計算機(jī)400可控制測量單元300的數(shù)據(jù)顯示間隔，并校正測量數(shù)據(jù)過程中產(chǎn)生的誤差。通過將存儲在第一存儲單元500中的實際電壓、實際電流和各種實際功率的信息與存儲在第二存儲單元600中的誤差校正信息對比，可計算出用于校正實際值的修正值；并且通過向?qū)嶋H值增加修正值或從實際值中減去修正值，可執(zhí)行誤差校正。圖3是示例圖，示出了功率計相對于電流變化的誤差特性曲線。橫軸表示對應(yīng)于負(fù)載電流的操作情況，縱軸表示根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單元200測得的電流計算出的功率值與實際功率值之間的誤差(圖中以偏差量表示)。如圖4所示，在A/D轉(zhuǎn)換單元200測得的所有電流區(qū)域內(nèi)都存在誤差。校正誤差的特定方法如下文所述。作為校正誤差的第一種實施例，如圖4中所示，提供了一種共同校正數(shù)據(jù)誤差的方法。也就是，采用在特定操作條件下測得的功率誤差值作為修正值，通過共同地增加或減去修正值來進(jìn)行誤差校正。該特定操作條件可由用戶任意設(shè)定或根據(jù)另行指定的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范來設(shè)定。根據(jù)該實施例，功率測量和所測得功率的誤差校正都能以快速的方式進(jìn)行。當(dāng)功率計用于特定操作環(huán)境中時，可應(yīng)用這種實施例。作為校正誤差的第二種實施例，提供了一種利用數(shù)據(jù)表格校正誤差的方法，在該數(shù)據(jù)表格中為各種操作情形事先設(shè)定了功率誤差，該各種操作情形以負(fù)載電流的形式表示，如圖5a所示。圖5b中示出了數(shù)據(jù)表格的一種實例，并且通過重復(fù)的實驗可計算出誤差校正數(shù)據(jù)。圖5b所示出的應(yīng)用區(qū)域是根據(jù)電流來決定的，并且a、b、c、d和e都是負(fù)載電流，分別表示不同的操作狀況。該單元并不會獨立指定，且可以使用多個一般常量值或由微型計算機(jī)400識別的多個數(shù)值。依照電流區(qū)域，在功率輸送的情況下，誤差修正值(圖中示為偏差量)，即，每個電流范圍的誤差數(shù)據(jù)，可通過將用于功率計誤差校正的雙向數(shù)字功率計與標(biāo)準(zhǔn)功率計進(jìn)行對比獲得。在本發(fā)明的實施例中，電流區(qū)域a-b、b-c、c-d和d-e內(nèi)誤差修正值分別是A、B、C和D。在功率接收的情況下，電流區(qū)域a-b、b-c、c-d和d-e內(nèi)誤差修正值(圖中示為偏差量)分別是A’、B’、C’和D’。其中所使用的單元不是獨立指定的，是可以使用多個一般常量值或由微型計算機(jī)400識別的多個數(shù)值。也就是，在功率接收時，電流值是在電流區(qū)域a-b內(nèi)，誤差是A’，微型計算機(jī)400校正由測量單元300測定的、有誤差A(yù)’的有功電能值，在第一存儲單元500中存儲校正后的有功電能值，并在顯示單元700上顯示接收功率的有功電能。此外，微型計算機(jī)400在操作單元的顯示單元上顯示有功電能，在輸送和接收電能附加顯示單元中，實時反映出已校正的數(shù)值。這一流程適用于輸送功率和接收功率，并且該流程也可應(yīng)用于計算其他類型的功率值，以及有功功率。根據(jù)該實施例，功率計的精度可通過調(diào)整測量次數(shù)來確定，盡管輸送功率和接收功率的大小量級不同，其穩(wěn)定的精度還是可以達(dá)到的。作為校正誤差的第三種實施例，提供了一種以矢量方式校正誤差的方法，如圖6a所示。圖6b示出了矢量計算，并以圖6a的區(qū)域a-b為例進(jìn)行描述；從該區(qū)域中相對于負(fù)載電流變化而產(chǎn)生的功率誤差的變化中，可計算出矢量類型的修正值。如果計算出矢量類型的修正值，則通過在每個負(fù)載電流區(qū)域中增加或減去該計算出的矢量類型修正值，可以計算出校正的功率數(shù)據(jù)。如果應(yīng)用這種實施例，則只需相對次數(shù)較少的測量就可獲得高可靠性的數(shù)據(jù)。在該實施例中，功率計的特性示出了確定的趨勢，因此，在雙向數(shù)字功率計安裝之后，當(dāng)環(huán)境不發(fā)生變化時，可以使用這種實施例。與此同時，由于本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計無需分開處理信號就可將測得的電壓信號和電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號的校正也以數(shù)字處理方法來運行，因此，該校正能夠以快速的方式執(zhí)行。尤其是，當(dāng)輸送功率和接收功率之間的差值較大時，電流的變化劇烈，輸送功率和接收功率的誤差是分別進(jìn)行校正的，并通過與誤差值相加，顯示出累積的輸送功率和接收功率之間的功率差值，從而避免了在早期階段出現(xiàn)對輸送功率和接收功率的測量誤差產(chǎn)生爭議。顯示單元700顯示出電壓、電流、輸送功率、接收功率、瞬時功率值以及累積的功率值，直至達(dá)到某個特定的時間點，這些數(shù)據(jù)是由本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計10來測量的，此外，顯示單元能夠顯示外部通信狀態(tài)，如電路是否中斷，功率消耗值、電池狀態(tài)等等。此夕卜，還可以實時顯示瞬時能耗及累積電能。從外部接收到的電能和通過自主生成供應(yīng)至外部的電能可以以增量或減量的形式，按小時計算地增加并顯示，從而可按小時為時間單位，對精確的功耗量進(jìn)行監(jiān)測。與此同時，根據(jù)本發(fā)明的雙向數(shù)字功率計10還進(jìn)一步包括有線/無線通信單元800，其用于把從顯示單元700輸出的信息，輸出到外部終端(圖中未示出)。該有線/無線通信單元800包括有線通信裝置和無線通信裝置。RS-232/485、DCPLC, PLC、NFC等等可用作有線通信裝置，而WiF1、Zigbee、藍(lán)牙、CDMA/GSM、3G、LTE等等可用作無線通信裝置。此外，通過有線或無線通信收集的，在雙向數(shù)字功率計10上的信息可以與外部監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合起來，成為智能電網(wǎng)系統(tǒng)的一部分，并且為了存儲實時信息和累積功耗信息，在有線/無線通信單元800上還可以設(shè)置獨立的外部存儲裝置。功耗信息包括上文所述的輸送功率和接收功率、有功功率和無功功率，等等。此外，根據(jù)經(jīng)有線/無線通信單元800輸入的、用戶自定義的誤差校正值，雙向數(shù)字功率計10可以重置存儲在第二存儲單元600中的誤差校正信息。作為一個實施例，當(dāng)雙向數(shù)字功率計10的電壓信號檢測單元110和電流信號檢測單元120使用了一段時間，且它們的特性發(fā)生了變化時，對于所產(chǎn)生的實際誤差值來說，誤差校正值可能是弱化了的校正值，其需要重新設(shè)置。這里，由于電壓信號檢測單元110和電流信號檢測單元120的特性隨電壓信號檢測單元Iio和電流信號檢測單元120使用一段時間后發(fā)生了改變(弱化)，當(dāng)輸入信號變得與初始設(shè)定值不同時，其弱化校正就是用初始設(shè)定值去校正輸入信號。制造公司可通過多次重復(fù)試驗計算出該弱化校正值，并且可根據(jù)該雙向數(shù)字功率計10的使用時間不同，計算出不同的弱化校正值?？赏ㄟ^有線/無線通信單元800，輸入計算出的弱化校正值?？梢圆捎霉夹g(shù)作為手段，通過有線/無線通信單元800輸入該計算出的弱化校正值。將輸入的弱化校正值傳輸至微型計算機(jī)400，并通過微型計算機(jī)400用于重置存儲在第二存儲單元600內(nèi)的誤差校正值。如果誤差校正值被重置，則將重置后的誤差校正值再次存儲至第二存儲單元600內(nèi)。該重置后的誤差校正值和誤差校正信息可通過顯示單元700來確認(rèn)。對于所有已安裝的雙向數(shù)字功率計10，或安裝在特定區(qū)域的雙向數(shù)字功率計10，或單個獨立的雙向數(shù)字功率計10，都可實施這種雙向數(shù)字功率計10的誤差校正值的重置。盡管本發(fā)明參照特定的示范性實施例進(jìn)行了描述，但其并不被這些實施例所限定，而僅由所附權(quán)利要求來限定。值得重視的是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以在不脫離本發(fā)明范圍和精神的前提下，改變或修改這些實施例。
權(quán)利要求
1.一種雙向數(shù)字功率計，包括 信號檢測單元，用于檢測電壓信號和電流信號，并將檢測到的電壓信號和電流信號輸出，所述電壓信號和電流信號分別與來自電力線路的電壓值和電流值成比例； A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將從所述信號檢測單元輸出的電壓信號和電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號; 測量單元，利用由所述A/D轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號，計算功率數(shù)據(jù)； 顯示單元，用于顯示由所述測量單元計算出的功率數(shù)據(jù)； 第一存儲單元，用于存儲由所述測量單元計算出的功率數(shù)據(jù)； 第二存儲單元，用于存儲誤差校正信息，以校正存儲在所述第一存儲單元中的功率數(shù)據(jù)；以及 微型計算機(jī)，利用存儲在所述第二存儲單元中的誤差校正信息，校正由所述測量單元計算出的功率數(shù)據(jù)的輸送功率數(shù)據(jù)和接收功率數(shù)據(jù)的誤差；利用校正后的功率數(shù)據(jù)，計算輸送功率數(shù)據(jù)和接收功率數(shù)據(jù)之間的差值；控制所述第一存儲單元存儲校正后的功率數(shù)據(jù)；以及控制所述顯示單元向外部顯示校正后的功率數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率計，其特征在于，所述功率數(shù)據(jù)是電能，所述電能通過把輸送功率的總體電能和接收功率的總體電能之間的差值相加來獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率計，其特征在于，所述測量單元包括 有功功率/頻率轉(zhuǎn)換器，用于輸出數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)與電力線路的接收功率部件或輸送功率部件的有功電能成比例； 無功功率/頻率轉(zhuǎn)換器，利用相對于電力線路電壓有90°相移的電壓，輸出數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)與相位超前或相位滯后的無功電能成比例； 流向判定裝置，用于從有功功率/頻率轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)中以及從無功功率/頻率轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)中，判定無功功率/頻率轉(zhuǎn)換器的輸出是功率輸送/相位超前、功率輸送/相位滯后、功率接收/相位超前還是功率接收/相位滯后狀態(tài)；以及 功率計算裝置，用于根據(jù)所述流向判定裝置的輸出，估量出較為突出的無功功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的功率計，其特征在于，所述微型計算機(jī)將對特定電流值測量出的功率誤差值作為修正值，通過共同地增加或減去所述修正值，來校正誤差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的功率計，其特征在于，所述微型計算機(jī)將每個電流區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)置的功率誤差值作為修正值，通過在每個電流區(qū)域內(nèi)增加或減去修正值，來校正誤差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的功率計，其特征在于，所述微型計算機(jī)將從每個電流區(qū)域內(nèi)相對于電流變化的功率誤差變化中計算出的連續(xù)值作為修正值，通過共同地增加或減去修正值，來校正誤差。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的功率計，進(jìn)一步包括 有線/無線通信單元，以有線或無線方式，把所述顯示單元輸出的信息，向外部輸出；以及 外部存儲裝置，用于存儲實時功率或累積功率值，包括輸送功率和接收功率值，以及有功功率和無功功率值，所述外部存儲裝置連接至所述有線/無線通信單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率計，其特征在于，根據(jù)經(jīng)所述有線/無線通信單元輸入的、用戶自定義的誤差校正值，可重置存儲在所述第二存儲單元中的誤差校正信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙向數(shù)字功率計，更特別地是，涉及一種雙向數(shù)字功率計，其能夠測量輸送功率和接收功率的雙向數(shù)據(jù)，校正每個誤差，實時顯示輸送功率和接收功率之間的差值，并輸出該差值至外部通信裝置，從而有效管理連接至智能電網(wǎng)系統(tǒng)的功率。
文檔編號G01R11/32GK103069285SQ201080068470
公開日2013年4月24日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者金知孝, 樸南奎, 金周炫, 孫炳日 申請人:奧秘系統(tǒng)有限公司