電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的方法、裝置及系統(tǒng)，對變電站的電氣量進行采樣取值，得到采樣數(shù)據(jù)；將所述采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成預(yù)定格式的傳輸數(shù)據(jù)，并將所述傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔鼙?；確定所述傳輸數(shù)據(jù)中的丟失數(shù)據(jù)，利用插值法估算所述丟失數(shù)據(jù)對應(yīng)的電量；比較數(shù)字化電能計量表中得到的實際電量與所述電量，得到誤差；因此能夠得到信號在傳輸過程中丟幀誤碼延時引起的誤差，并對網(wǎng)絡(luò)傳輸狀況分析判斷，且利用插值法具有計算簡單，無需額外增加硬件設(shè)施，精度高，便于實現(xiàn)的好處，具有重要的現(xiàn)實意義。
【專利說明】電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的方法、裝置及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的方法、裝置及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電能表作為電能傳輸和計量的設(shè)備，在工業(yè)發(fā)展和人們的日常生活中起著至關(guān)重要的作用。
[0003]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動化領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)完善，電能表計量系統(tǒng)應(yīng)用越來越完善。但采集的數(shù)據(jù)信號在傳輸智能電子設(shè)備之間存在著時延，而且它受通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流量、報文長度以及各種電磁干擾等因素的影響，使報文傳輸延時時間不確定；數(shù)據(jù)幀傳輸過程中，受到外界干擾或發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞時，或者在電網(wǎng)故障或系統(tǒng)規(guī)模擴大時某一資源(如交換機緩沖區(qū)、電網(wǎng)帶寬、IED的處理能力等)不能滿足要求時，也將出現(xiàn)報文延時到達，甚至報文丟失的現(xiàn)象；而電力系統(tǒng)中的各種電磁干擾在電力系統(tǒng)中會產(chǎn)生各種電磁干擾(例如電氣設(shè)備的操作、負(fù)荷的投切等)也會導(dǎo)致丟幀誤碼延時現(xiàn)象等，并且由于這些原因造成電能的計量過程出現(xiàn)誤差，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸狀況不清晰，從而不能保證電能計量的準(zhǔn)確度。
[0004]因此，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生堵塞、通信系統(tǒng)受到電磁干擾，或者硬件故障的情況下，如何在電能的計量過程中了解丟幀誤碼延時的程度，并補償丟幀誤碼延時所產(chǎn)生的誤差，對數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸狀況有一個清晰的判斷，從而對保證電能計量的準(zhǔn)確度，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的方法，該方法能夠得到電能計量中丟幀誤碼延時的誤差；本發(fā)明的另一目的是提供一種電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的裝置以及系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的方法，包括:
[0008]對變電站的電氣量進行采樣取值，得到采樣數(shù)據(jù)；
[0009]將所述采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成預(yù)定格式的傳輸數(shù)據(jù)，并將所述傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔鼙恚?br> [0010]確定所述傳輸數(shù)據(jù)中的丟失數(shù)據(jù)，利用插值法估算所述丟失數(shù)據(jù)對應(yīng)的電量；
[0011]比較數(shù)字化電能計量表中得到的實際電量與所述電量，得到誤差。
[0012]其中，所述對變電站的電氣量進行采樣取值包括:
[0013]采用采樣頻率fs，在一個周期內(nèi)分別采樣所述變電站的N個電壓和電流值，其中采樣頻率fs = Nf, N為一周期采樣點，f為所述電壓的頻率或所述電流的頻率。
[0014]其中，所述利用插值法估算所述丟失數(shù)據(jù)對應(yīng)的電量包括:
[0015]利用第η個丟失數(shù)據(jù)的前一個采樣數(shù)據(jù)的電量E(n-l)和第η個丟失數(shù)據(jù)的后一個采樣數(shù)據(jù)的電量E (n+1)，采用公式

【權(quán)利要求】
1.一種電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的方法，其特征在于，該方法包括: 對變電站的電氣量進行采樣取值，得到采樣數(shù)據(jù)； 將所述采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成預(yù)定格式的傳輸數(shù)據(jù)，并將所述傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔鼙恚? 確定所述傳輸數(shù)據(jù)中的丟失數(shù)據(jù)，利用插值法估算所述丟失數(shù)據(jù)對應(yīng)的電量； 比較數(shù)字化電能計量表中得到的實際電量與所述電量，得到誤差。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對變電站的電氣量進行采樣取值包括: 采用采樣頻率fs，在一個周期內(nèi)分別采樣所述變電站的N個電壓和電流值，其中采樣頻率fs = Nf, N為一周期采樣點，f為所述電壓的頻率或所述電流的頻率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用插值法估算所述丟失數(shù)據(jù)對應(yīng)的電量包括: 利用第η個丟失數(shù)據(jù)的前一個采樣數(shù)據(jù)的電量E (η-1)和第η個丟失數(shù)據(jù)的后一個采樣數(shù)據(jù)的電量Ε(η+1)，采用公式
計算得到第η個丟失數(shù)據(jù)的電量E (η), 其中，Ε(η)為第η個丟失數(shù)據(jù)的電量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到所述實際電量包括:實際電量的計算公式為:
其中，Etl為實際電能的值，T為電壓的周期或電流的周期，u為電壓，i為電流。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述比較數(shù)字化電能計量表中得到的實



E (η)際電量與所述電量，得到誤差包括:利用公式
計算每h個周期丟一幀數(shù)據(jù)的相對誤差， 其中，e為每h個周期丟一幀的相對誤差，E(n)為丟失數(shù)據(jù)的電量，h為周期個數(shù)，Etl為實際電能的值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到誤差后還包括:將所述誤差疊加到數(shù)字化電能計量表中得到的實際電量上，完成對數(shù)字化電能計量中丟幀誤碼延時誤差的補\-ZX O
7.一種電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的裝置，其特征在于，該裝置包括: 電子式電壓互感器、電子式電流互感器，用于對變電站的電氣量進行采樣取值，得到采樣數(shù)據(jù)； 合并單元，用于將所述采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成預(yù)定格式的傳輸數(shù)據(jù)； 通信單元，用于將所述傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔鼙恚? 數(shù)字化電能計量表，用于確定所述傳輸數(shù)據(jù)中的丟失數(shù)據(jù)，利用插值法估算所述丟失數(shù)據(jù)對應(yīng)的電量，比較數(shù)字化電能計量表中得到的實際電量與所述電量，得到的誤差。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述通信單元包括: 光釬和交換機，用于將所述傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔鼙怼?br> 9.一種電能計量中丟幀誤碼延時誤差計算的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 接收模塊，用于接收預(yù)定格式的傳輸數(shù)據(jù)； 查詢模塊，用于確定丟失數(shù)據(jù)的采樣標(biāo)號； 第一計算模塊，用于利用插值法估算所述丟失數(shù)據(jù)對應(yīng)的電量； 第二計算模塊，用于計算數(shù)字化電能計量表中得到的實際電量； 第三計算模塊，用于比較所述實際電量與所述電量，得到誤差。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三計算模塊包括:第三計算單元，用
E (η)于根據(jù)公式e = -^x 100%計算每h個周期丟一幀的相對誤差，

h ■ EU 其中，e為每h個周期丟一幀的相對誤差，E (η)為丟失數(shù)據(jù)的電量，h為周期個數(shù)，Etl為實際電能的值。
【文檔編號】G01R22/10GK104198808SQ201410447050
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】李少騰, 肖濤, 姚力, 鄒成伍, 彭輝, 張凱 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院