專利名稱：數(shù)字自動相位幅度補償方法及使用該方法的電度計量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用全電子數(shù)字技術(shù)，在電能測量系統(tǒng)中對電壓和電流的相位和幅度進(jìn)行自動補償?shù)姆椒?，尤其是涉及一種用于電度計量裝置的電壓和電流相位與幅度自動補償?shù)姆椒?，以及采用該方法的電度計量裝置。
在現(xiàn)有的智能式電度表中，通常是采用在模擬電路中加入一些模擬環(huán)節(jié)，如低通濾波器，及反饋電路等手段，來達(dá)到對電流、電壓的相位和幅度進(jìn)行補償。為了提高電度表的計量精度，亦可采用高精度、高成本的電壓傳感器和電流傳感器，并且采用高線性度的放大器，以及仔細(xì)地匹配電壓通道與電流通道的信號延遲時間。以此來取得高精度的電能計量。但是，這樣做就需要選用高價格的高質(zhì)量元器件，顯著地提高電度計量裝置的成本。
本發(fā)明針對高精度電度計量裝置需使用高精度、價格高的電子部件的缺點，提出采用本發(fā)明的數(shù)字自動相位和幅度補償方法，以及采用該方法的電度計量裝置。通過本發(fā)明提出的方法可以對被測計量裝置的電壓、電流的相位和幅度進(jìn)行自動補償，從而可以選用最普通價格和一般質(zhì)量的電子部件來獲得具有高精度的電度計量裝置，例如采用本發(fā)明的自動相位、幅度補償方法的電度表，其測量精度可達(dá)到±0.5%，其價格也是可以與現(xiàn)在用戶日常所用的電度相比擬的。本發(fā)明還提出了采用上述補償方法的電度計量裝置。
本發(fā)明的目的在于提出一種對被測計量裝置的電壓、電流的相位和幅度自動進(jìn)行補償?shù)姆椒?，通過該方法可以對電流和電壓通道的電流和電壓的相位及幅度誤差進(jìn)行自動補償，從而提高對電度的測量精度。
本發(fā)明的目的還在于，在采用本發(fā)明的計量裝置中，可以選用普通的電子部件，例如低價格、普通質(zhì)量的電流、電壓傳感器，以及不需要對電流、電壓通道的傳遞函數(shù)的模和延遲時間(相移)進(jìn)行調(diào)節(jié)和匹配。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明提出的自動相位和幅度補償方法，整個補償過程可靠性程度高，補償精度高，可使電度計量精度與傳統(tǒng)的相比改進(jìn)20倍以上。例如未采用自動相位和幅度補償時，測量誤差可達(dá)±10%，而同一裝置在采用本發(fā)明的相位和幅度補償后，測量精度誤差降為±0.5%以下。另外，本發(fā)明的電度計量裝置中，所使用的電流、電壓傳感器其所需成本僅為高精度傳感器的1/4～1/10。因此可以顯著降低高精度電度計量裝置的成本。另，采用本發(fā)明的自動相位、幅度補償方法，電流、電壓二個通道的傳遞函數(shù)的模和延遲時間、允許分散性為±10%～±20%的情況下，電度計量仍可達(dá)到0.5%的精度。
下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的數(shù)字自動相位幅度補償方法及采用該方法的電度計量裝置作出詳細(xì)的說明。


圖1表示本發(fā)明數(shù)字電度計量裝置及其與供電電源和用戶負(fù)載的連接示意圖。
圖2A表示電壓通道的相位補償曲線示意圖。
圖2B表示電壓通道的幅度補償曲線示意圖。
圖2C表示電流通道的相位補償曲線示意圖。
圖2D表示電流通道的幅度補償曲線示意圖。
圖3A1、3A2分別表示對于電壓相位補償，在電壓相位補償系數(shù)ε＞0和ε＜0時的線性插入法圖解說明圖。
圖3B1、3B2分別表示對于電流相位相補償，在電流相位補償系數(shù)θ＞0和θ＜0時的線性插入法圖解說明圖。
圖3C1、3C2分別表示對于電壓幅度補償，在電壓幅度補償系數(shù)g＞0和g＜0時的圖解說明。
圖3D1、3D2分別表示對于電流幅度補償，在電流幅度補償系數(shù)h＞0和h＜0時的圖解說明。
圖4表示被測電度表相位與幅度補償曲線的測試與分析系統(tǒng)示意圖。
圖5A表示電壓與相位補償系數(shù)關(guān)系圖。
圖5B表示電壓與幅度補償系數(shù)關(guān)系圖。
圖5C表示電流與相位補償系數(shù)關(guān)系圖。
圖5D表示電流與幅度補償系數(shù)關(guān)系圖。
下面先對本發(fā)明的數(shù)字自動相位和幅度補償方法作進(jìn)一步的說明本發(fā)明的對電能計量裝置，例如電度表的數(shù)字自動相位和幅度補償方法主要包括下述步驟1.確定相位和幅度補償曲線的結(jié)構(gòu)及補償系數(shù)的定義。
2.實測被校電度計量裝置的相位和幅度補償曲線。
3.將測得的相位和幅度補償曲線經(jīng)過計量裝置的通訊接口寫入該裝置內(nèi)的非易失性存儲器EEPROM中，長期保存在該被補償過的裝置內(nèi)。在該裝置工作時，補償曲線讀人單片機的RAM存儲器中。
4.該裝置按照該裝置運行過程中每段時刻內(nèi)所測得負(fù)載電流和電壓的幅值，從它的相位和幅度補償曲線找出相應(yīng)的相位和幅度補償系數(shù)值。
5.該裝置以第4步所得的相位和幅度補償系數(shù)，按照上述第1步對各系數(shù)的定義，對當(dāng)前的電壓與電流取樣值，按照先相位、后幅度的次序?qū)ο辔缓头冗M(jìn)行補償。
6.該裝置將經(jīng)過第5步校正后的電壓和電流取樣值相乘，得到該取樣瞬時的負(fù)載功率，再將它乘以取樣時間間隔，得到該取樣間隔內(nèi)的負(fù)載電能，最后將它加入電度累加存儲器中。之后，每隔一個取樣間隔得到下一個電壓與電流取樣值，再重復(fù)進(jìn)行上述第4、5和6步驟。以此實現(xiàn)電度計量裝置的自動相位補償和幅度補償及電度計量。
在以上所述的進(jìn)行自動相位和幅度補償及電度計算的6個主要步驟中，第1、2步涉及對電壓與電流通道的相移特性和幅度特性的實際分析，相位和幅度補償曲線和相應(yīng)算法的設(shè)計，以及對被校計量裝置的相位和幅度補償曲線的實際測試方法及系統(tǒng)的設(shè)計。第3步是將相位和幅度補償曲線存放在被校計量裝置的EEPROM中，這是因為EEPROM是一種非易失性存儲器，其儲存的數(shù)據(jù)在每寫入一次后，可在無電源供電下長期保存，其次EEPROM的數(shù)據(jù)是可以電擦寫的，即可很方便地通過計量裝置的對外通訊接口(同步串口或異步串口等)把重新校表后的新的補償曲線寫入EEPROM，以便于定期地對該電度計量裝置進(jìn)行復(fù)核和校準(zhǔn)。第4、5和6步是已校驗好的內(nèi)存有自動相位及幅度補償曲線的電度計量裝置自動進(jìn)行補償及電度計量的過程。
上述所列出的1～6步步驟是一種對改進(jìn)被測量為與同一電源或負(fù)載的電壓與電流二者有關(guān)的數(shù)字計量裝置，例如電度表功率變送器和功率因數(shù)表的精度具有普遍意義的自動相位和幅度補償方法，而且此方法亦可用于其它物理量的計量裝置，如被測量是與流量及壓力有關(guān)的量。下面就將上述各步驟結(jié)合附圖中所示的有關(guān)曲線作出詳細(xì)說明。
第1步是確定補償曲線的結(jié)構(gòu)以及補償系數(shù)的定義。
由于被測電壓與電流通過各自獨立的信號通道，彼此無交叉影響。因此，電流的相位、幅度失真只與電流通道的參數(shù)及電流信號的幅度和頻率有關(guān);同樣，電壓的相位、幅度失真只與電壓通道的參數(shù)及電壓信號的幅度與頻率有關(guān)。
在計量裝置為電度表的情況下，由于電度表的工作頻率為50Hz(或60Hz)，通常波動范圍在1Hz左右，因此可忽略頻率變化對通道的相位及幅度失真的影響，只需考慮幅度大小對通道的相位及幅度失真的影響。
基于上述原因，通過確定下述四個單變量的補償函數(shù)，就可足以完全補償由通道的相位及幅度失真所導(dǎo)致的電度計量誤差。
電壓通道的相位及幅度補償函數(shù)分別為ε = f1(Um)Im = const(1)g = f2(Um)Im = const(2)式中，ε和g分別為電壓通道的相位及幅度補償系數(shù)，Um為電壓信號幅值，Im保持常數(shù)。
電流通道的相位及幅度補償函數(shù)分別為θ = f3(Im)Um = const(3)h = f4(Im)Um = const(4)式中，θ和h分別為電流通道的相位及幅度補償系數(shù)，Im為電流信號幅值，電壓保持常數(shù)。
圖2表示電壓及電流通道的相位和幅度曲線形狀。
為了節(jié)省電表內(nèi)單片微機的儲存單元，應(yīng)設(shè)法在保證足夠的補償精度的前提下，盡量壓縮相位及幅度補償曲線的數(shù)據(jù)量，辦法之一是將曲線折線化(即分段直線化)。此外，也可以采用其它函數(shù)，例如指數(shù)函數(shù)等，分段逼近真實的補償曲線，以達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)的目的。
本發(fā)明中，在硬件配置和工作時序方面采取的兩個取樣保持電路S/HX和S/HY在同一瞬時分別對電流和電壓取樣，然后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。在這樣的條件下，本發(fā)明采用增量系數(shù)算法實現(xiàn)幅度補償;采用時軸線性插入算法實現(xiàn)相位補償。
由計量裝置，例如電表的相位及幅度補償算法決定相位及幅度補償系數(shù)的定義，或者反過來講，由相位及幅度系數(shù)的定義決定了電表對被測電壓與電流進(jìn)行相位與幅度補償?shù)乃惴ā?br> 定義電壓相位補償系數(shù)為ε｜Um= [ (U′Y(n△t) - UY(n△t))/(UY(n△t) - UY(n△t)) ×△t]Um(秒) (5)式中，UY(n△t)為當(dāng)前(第n次)未補償電壓取樣;
UY[(n-1)△t]為前一次(第n-1次)未補償電壓取樣;
U′Y(n△t)為經(jīng)相位補償?shù)牡趎次電壓取樣;
△t為取樣時間間隔，常數(shù)(秒);
Um為與該補償系數(shù)對應(yīng)的被測電壓幅值;
ε｜Um為電壓幅值Um時電壓通道相位補償系數(shù)。
定義電流相位補償系數(shù)為θ︱Im= [ (I′X(n△t) - IX(n△t))/(IX(n△t) - IX[(n - 1)△t]) △t]Im(秒) (6)式中，IX(n△t)為第n次未補償?shù)碾娏魅又?
IX[(n-1)△t]為第n-1次未補償?shù)碾娏魅又?
I′X(n△t)為第n次已相位補償?shù)碾娏魅又?
Im為與該補償系數(shù)對應(yīng)的被測電流幅值;
θ︱Im為在電流幅值為Im時電流通道相應(yīng)補償系數(shù)。
根據(jù)以上相位補償系數(shù)的定義，在電表內(nèi)對各取樣值進(jìn)行補償時，進(jìn)行下述運算(即上述方法中的第5步驟)。
對于電壓相位補償U(kuò)′Y(n△t)＝UY(n△t)+[UY(n△t)-UY[(n-1)△t]] (ε)/(△t)對于電流相位補償I′x(n△t)＝Ix(n△t)+[IX(n△t)-IX[(n-1)△t]] (θ)/(△t)圖3A1、3A2和3B1、3B2分別為電壓及電流相位補償法，即時軸線性插入法的圖解說明。
其中，圖3A1表示電壓相位補償系數(shù)ε＞0時的線性插入法圖解說明。此時，
∵ε = (U′Y(n△t) - UY(n△t))/(UY(n△t) - UY[(n - 1)△t]) ×△t∴U′Y(n△t)＝UY(n△t)+[UY(n△t)-UY[(n-1)△t]]× (ε)/(△t)圖3A2表示電壓相位補償系數(shù)ε＜0時的線性插入法圖解說明。
圖3B1表示電流相位補償系數(shù)θ＞0時的線性插入法圖解說明。此時∵θ = (I′X(n△t) - IX(n△t))/(IX(n△t) - IX[(n - 1)△t]) ×△t∴I′X(n△t)＝IX(n△t)+[IX(n△t)-IX[(n′-1)△t]]× (θ)/(△t)圖3B2表示電流相位補償系數(shù)θ＜0時的線性插入法圖解說明。
對于電壓和電流幅度補償(見圖3C1、3C2、3D1、3D2)。
定義電壓幅度補償系數(shù)為g｜Im= [ (U″Y(n△t) - U′(n△t))/(U′Y(n△t)) ]Im(7)式中，U′Y(n△t)為經(jīng)相位補償?shù)牡趎次電壓取樣值;
U″Y(n△t)為經(jīng)相位及幅度補償?shù)牡趎次電壓取樣值。
定義電流幅度補償系數(shù)為h｜Im= [ (I″Y(n△t) - I′X(n△t))/(I′X(n△t)) ]Im(8)式中，I′X(n△t)為經(jīng)相位補償?shù)牡趎次電流取樣值;
I″X(n△t)為經(jīng)幅度和相位補償?shù)牡趎次電流取樣值。
上述所有幅度補償都要在相位補償后進(jìn)行。顯然，按上述幅度補償定義，在計量裝置，例如電表內(nèi)進(jìn)行幅度補償時，將進(jìn)行下例運算(即上述補償方法的第5步所述)。
對于電壓幅度補償(見圖3C1、3C2)U″Y(n△t)＝U′Y(n△t)+U′Y(n△t)×g對于電流幅度補償(見圖3D1、3D2)
I″X(n△t)＝I′X(n△t)+I′X(n△t)×h第2步是實測被校電度計量裝置，例如電表的相位和幅度補償曲線。
這一步中，基于被校電表的電度誤差是由其電流與電壓的相位與幅度失真所引起的。所以，可以根據(jù)被校電表的電度誤差數(shù)據(jù)，反過來分析推算出相位與幅度補償系數(shù)。也可以用累試法，讓電表用不同的相位與幅度補償系數(shù)來進(jìn)行補償，并觀察電度誤差的變化，從而逐步修改補償系數(shù)，直至確定最佳的相位和幅度的補償曲線。
通常，被校電表的電度計量誤差δ%為δ%＝ (被校電表測到的電度量-實際電度量)/(實際電度量) ×100%其中，實際電度量可以用高精度的標(biāo)準(zhǔn)電度表測得。
下面以累試法為例，說明如何尋找補償曲線，即通過修改補償系數(shù)，使電度誤差逐步減小，直至減小到允許精度范圍的校表方法。
這種校表方法是基于下述二原則，即原則一，電壓與電流相互獨立調(diào)校。
由于在硬件的配置上電壓與電流通道無交叉影響，所以在尋找電壓補償系數(shù)時，使電流保持在某一固定值(頻率、幅度一定)。同樣，在尋找電流補償系數(shù)時，使電壓保持在某固定值。
原則二，先調(diào)相位補償系數(shù)，后調(diào)幅度補償系數(shù)。
下面對如何調(diào)校補償系數(shù)作進(jìn)一步說明。
整個電度表的電度誤差由四部分組成，即δ%＝δε%+δg%+δθ%+δh% (9)式中，δε%、δg%分別是電壓相位和幅度失真引起的電度誤差，δθ%、δh%分別是電流相位和幅度失真引起的電度誤差。
關(guān)于尋測被測電表的電壓相位與幅度補償系數(shù)。
首先，找出電壓為某一Um1時的電壓相位補償系數(shù)ε1。即，令被測電流幅度Im為一個任意值(通常取電表的標(biāo)稱值Ib，例如5安培)。同時把被測電壓調(diào)到Um1，并作不同功率因數(shù)下的二次測試，例如(1)功率因素φ＝+60°，測得電度誤差δC%;
(2)功率因素φ＝-60°，測得電度誤差εL%。
所測的δC%與εL%值的大小，不外下列三種情況，即δC%＝δL%，δC%＜δL%，δC%＞δL%.
對于上述三種情況分析，可見當(dāng)δC%＝δL%，表示在該Ib、Um1值下，電壓與電流通道的相互相位差為零，因此電壓相位補償系數(shù)ε︱Um1＝0，即，不需要作電壓相位補償。
當(dāng)δC%＜δL%時，表示在該Im、Um1值下，電壓通道對電壓信號產(chǎn)生附加的滯后相位。因此，需要把電壓取樣信號引前一個角度，以補償?shù)粲赏ǖ浪a(chǎn)生的滯后角，即系數(shù)ε︱Um1應(yīng)該增大。
當(dāng)δC%＞δL%時，表示在該Im、Um1值下，電壓通道對電壓信號產(chǎn)生附加的引前相位。因此，電壓取樣信號需要滯后一個角度，以補償由電壓所產(chǎn)生的電壓引前角，即系數(shù)ε︱Um1應(yīng)減小。
在上述結(jié)論指引下，修改ε︱Um1值，再測δC%、δL%，并根據(jù)每次所測的δC%、δL%的相對大小，來決定下一步應(yīng)該增大還是減小ε︱Um1。經(jīng)過幾次實測，可達(dá)到使δC%＝δL%。用此時的ε︱Um1可完全補償U(kuò)m1下被測電表電壓通道所引起的相位失真(此時的δε%＝0)。
上述的(ε︱Um1Um1)︱Ib就是經(jīng)實測所找到的該電表電壓相位補償曲線上的一個點(見圖5A所示)。采用同樣方法可以找到該電壓相位曲線上的其它各點(ε︱Um1Um1)︱Ib…。
之后，找出電壓幅度補償。
令電流仍保持在尋測電壓相位補償系數(shù)時的Im，電壓仍為Um1。此時，可在任一功率因數(shù)下(通常為φ＝0，cosφ＝1)，測電度誤差δ3%。因為，經(jīng)相位校正后，不論在哪一個功率因數(shù)下，由于此時沒有通道的附加相位差，所以電度誤差是不變的。
在上述尋測中，若δ3%＞0，則g︱Um1應(yīng)減小;若δ3%＜0，則g︱Um1應(yīng)增大。
按上述判據(jù)增大或減小g，再測電度誤差，直至找到一個δ%＝0的g︱Um1值。此時的(g︱Um1Um1)︱Ib就是電壓幅度補償曲線上的一個點(見圖5B)?？梢杂猛瑯拥膶ふ曳椒?，找到曲線上的其它各點。至此得到了在該電表額定電流Ib下的相位與幅度補償曲線。
同樣，對于電流相位補償曲線，及電流幅度補償曲線(見圖5C、5D)，也可用類似于上述的步驟測取。但需注意，在尋求電流相位補償系數(shù)時，由于相位差定義是電流相位減去電壓相位(以電壓相位為基準(zhǔn))，所以θ的增減判據(jù)與ε的增減判據(jù)要反過來。即，此時，δC%＜δL%時θ︱Im減小δC%＞δL%時θ︱Im增大需注意，在測電流相位及幅度補償曲線上的各點時，令電壓不變，即通常令電壓為額定值，Um＝ UN，UN為額定電壓，通過取不同的電流，例如，0.5A，1A，5A，10A…，先尋測電流相位補償系數(shù)，再測電流幅度補償系數(shù)。以此尋測到電流相位及幅度補償曲線。
第3步是將測得到相位和幅度補償曲線，經(jīng)過被測電表的接口寫入非易失性存儲器EEPROM中，予以長期保存。在計量裝置工作時，補償曲線讀入單片機內(nèi)存儲器RAM中。
在采用折線化的補償曲線時，在該步中寫入EEPROM中的是各相位及幅度補償曲線(折線)各折點的補償系數(shù)(ε、θ、g、h)值，以及其對應(yīng)的折點電壓及電流幅值，每對數(shù)據(jù)按預(yù)定的地址存放在EEPROM中。
幅度補償?shù)呢?fù)載電流及負(fù)載電壓的幅值，從它的相位補償及幅度補償曲線尋測相應(yīng)的相位補償和幅度補償系數(shù)值。
Umr為該裝置當(dāng)時的工作電壓幅值，若實測的Umr在Um2＜Umr＜Um3范圍內(nèi)，則按比例關(guān)系ε(Umr)＝ε2+ (ε3-ε2)/(um3-um2) ×(Umr-Um2)，式中，ε2、ε3分別為Um2、Um3對應(yīng)的相位補償系數(shù)。
參見圖5B，表示電壓幅度補償系數(shù)的關(guān)系圖。以圖5A同樣的考慮，按Umr來求取對應(yīng)的幅度補償系數(shù)g。
若實測的Umr在Um2＜Umr＜Um3范圍內(nèi)，可利用比例關(guān)系求取g(Umr)＝g2+ ( (g3- g2)/(Um3- Um2) )(Umr- Um2)參見圖5C，表示電流相位補償系數(shù)的關(guān)系圖。如同上述，按Imr來求取對應(yīng)的相位補償系數(shù)θ。
Imr為該裝置當(dāng)時的工作電流，若Imr在Im1＜Imr＜Im2范圍內(nèi)，則圖解， θ(Imr) = θ1( (θ2- θ1))/(Im2- Im1)) (Imr- Im1)。式中，θ2、θ1分別是Im2與Im1時電流相位補償系數(shù)。
參見圖5D，表示電流幅度補償系數(shù)的關(guān)系圖。如同上述，按Imr來求取對應(yīng)的電流相位補償系數(shù)h。
若Imr在Im3＜Imr＜Im4范圍內(nèi)，則通過圖解，h(Imr) = h3+ ( (h4- h3)/(Im4- Im3) )(Imr-Im3)。式中，h3、h4分別是Im3和Im4時對應(yīng)的電流幅度補償系數(shù)。
第5步是該計量裝置以第4步所得的相位及幅度補償系數(shù)，按照由第1步對各系數(shù)的定義，對當(dāng)前的電壓與電流取樣值作出相位與幅度的補償，補償是以先相位、后幅度的補償原則進(jìn)行。具體的補償將在下述的實施例第6、6.3中予以說明。
第6步是該計量裝置將經(jīng)過第5步中相位及幅度校正后的電壓取樣值和電流取樣值相乘，得到該取樣瞬時的負(fù)載功率，再乘以時間，即為該取樣間隔△t的負(fù)載電能，最后將它存入電度累加儲存器中。接下去，每隔一個△t，取得下一個電壓取樣和電流取樣，再重復(fù)進(jìn)行上述第4、5、和6步驟。最終實現(xiàn)具有自動相位補償及幅度補償?shù)臄?shù)字電子電度計量系統(tǒng)，例如電度表的電度計量功能。
下面將通過實施例，并結(jié)合附圖對本發(fā)明的數(shù)字自動相位與幅度補償方法作出描述。
實施例(1)電度計量系統(tǒng)，例如電度表的硬件配置電壓通道與電流通道具有各自的取樣保持電路，而且二個取樣保持電路同時取樣，取樣的時間間隔也相同。
(2)相位與幅度補償曲線的函數(shù)形式采用以下四條折線化的補償曲線(參見圖2A-2D)其中，各轉(zhuǎn)折點的電壓幅度、相位以及電流幅度、相位補償曲線分別依次表示如下gj= f1(Umj)Im= Ibmj＝1，2，3…εk= f2(Umk)Im = Ibmk＝1，2，3…h(huán)l= f3(iml)Um = UNml＝1，2，3…θq= f4(Imq)Um = UmNq＝1，2，3…式中，Umj、Umk分別表示電壓幅度、相位補償曲線各折點的橫坐標(biāo)值，該坐標(biāo)是未經(jīng)過補償?shù)谋粶y正弦交流電壓的幅值。Ibm是該計量裝置，如電度表的標(biāo)稱或額定電流幅值。
Iml、Imq分別表示電流幅度、相位補償曲線各折點橫坐標(biāo)值，該坐標(biāo)是未經(jīng)補償?shù)谋粶y正弦交流電流的幅值。UNm為該計量裝置額定電壓幅值。
(3)相位補償系數(shù)的定義本實施例采用時軸線性插入法進(jìn)行相位補償，因而具有以下各補償系數(shù)的定義。
電壓通道的相位補償系數(shù)定義ε = (U′Y(n△t) - UY(n△t))/(UY(n△t) - UY[( n - 1)△t]) ×△t式中UY(n△t)當(dāng)前(第n次)取樣的，完全未經(jīng)過補償?shù)谋粶y電壓取樣值;
UY[(n-1)△t]前一次(第n-1次)的，完全未經(jīng)過補償?shù)谋粶y電壓取樣值;
U′Y(n△t)僅經(jīng)過電壓相位補償以后的(糾正了電壓通道延遲的)第n次電壓取樣值;
△t取樣時間間隔。
電流通道的相位補償系數(shù)定義θ = [ (I′X(n△t) - IX(n△t))/(IX(n△t) - IX[(n - 1)△t]) △t式中，IX(n△t)第n次完全未經(jīng)電流相位補償?shù)碾娏魅又?
IX[(n-1)△t]第n-1次完全未經(jīng)過電流相位補償?shù)碾娏魅又?
I′X(n△t)第n次已經(jīng)電流相位補償?shù)碾娏魅又怠?br> (4)幅度補償系數(shù)的定義本實施例是以倍乘系數(shù)法來實現(xiàn)幅度補償，因而各幅度補償系數(shù)的定義如下電壓通道的幅度補償系數(shù)g= [ (U″Y(n△t) - U′Y(n△t))/(U′Y(n△t))式中，U″Y(n△t)經(jīng)電壓幅度與電壓相位補償后的第n個電壓取樣值;
U′Y(n△t)經(jīng)電壓相位補償，但未經(jīng)電壓幅度補償?shù)牡趎個電壓取樣值。
需指出，先做相位補償后，再做幅度補償，這是本發(fā)明所采用的一個普遍性原則。
電流通道的幅度補償系數(shù)h= [ (I″X(n△t) - I′X(n△t))/(I′X(n△t))式中，I″X(n△t)經(jīng)電流幅度與電流相位補償后的第n個電流取樣值;
I′X(n△t)經(jīng)電流相位補償，但未經(jīng)電流幅度補償?shù)牡趎個電流取樣值。
(5)實測相位和幅度補償系數(shù)為了得到被測調(diào)度表的相位與幅度補償曲線(見圖2A-D)各轉(zhuǎn)折點上的補償系數(shù)，本實施例采用圖4所示的被測電度表相位與幅度補償曲線的測試與分析系統(tǒng)，先測出各電壓、電流轉(zhuǎn)折點上的被測表的一組電度計量誤差δ11、δ12、δ13…。將此組誤差值及相應(yīng)的測試條件Um、Im、φL、φC輸入一個專用的補償曲線分析系統(tǒng)，由該系統(tǒng)內(nèi)的分析程序，經(jīng)過對誤差數(shù)據(jù)及測試條件的分析，算出下述四條折線的參數(shù)(見圖2A-D)。
gi＝f1(Umj)εk＝f2(Umk)h1＝f3(Im1)θq＝f4(Imq)所算出的折線的參數(shù)，即為各折點的相位、幅度補償系數(shù)。
以上首輪算出的四條補償曲線，經(jīng)過電表的通訊接口(同步或異步串口，或并行口)送入電表內(nèi)的RAM中，電表用這首輪補償曲線進(jìn)行自動補償。再用圖4所示的誤差測試系統(tǒng)，在電表各測試電壓、電流相位組合條件下，測出第二輪的一組誤差δ21、δ22、δ23…。若已達(dá)到該電表的精度等級要求，則就將已存在電表內(nèi)存RAM中的補償曲線各折點的補償系數(shù)按次序?qū)懭敕且资源鎯ζ鱁EPROM中，供長期存放使用。反之，若δ21、δ22、δ23…，仍超出允許的誤差范圍，則將這組誤差及它們各自的測試條件(Um、Im、φL、φC)再送入分析系統(tǒng)，進(jìn)行第三輪分析，得出四條更高精度的補償曲線，送入被測表內(nèi)的RAM，再由上述的測試分析系統(tǒng)對電表測誤差，如此反復(fù)，直至該被測電表在各規(guī)定的測試條件下測出的誤差均不超過允許的誤差范圍為止。
下面結(jié)合圖4說明所示的相位與幅度補償曲線的測試與分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括高穩(wěn)定性，交流三調(diào)電源STDPWS，高精度電度表STDWHRN，被校電表SWHRM，微機PC，誤差分析器DELTAGEN，和參數(shù)分析器PARGEN組成。其中，STDPWS是電壓、電流及電流與電壓之相位差可分別獨立調(diào)節(jié)的交流電源，簡稱三調(diào)交流源，其輸出為50Hz～60Hz的純正弦波。用來在虛負(fù)載狀態(tài)下調(diào)校電度表。
該電源除了可以手動調(diào)節(jié)電壓、電流及相差外，還可以通過串行接口與微機PC相聯(lián)，接收來自PC的調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)其電壓、電流與相位差。因此，該電源可以按PC中預(yù)編的程序調(diào)節(jié)其輸出電壓、電流及電壓與電流之相位差。
STDWHRM是高精度電度表，其精度比被校電度表高出幾個等級，WP1是該電度表的功率脈沖輸出。SWHRM是被校電度表，WP2是被校電度表的功率脈沖輸出。
所述的STDWHRM與SWHRM由同一個三調(diào)電源STDPWS供電，它們的電流回路是串聯(lián)的，電壓回路是并聯(lián)的，即它們的輸入是完全相同的交流功率。
所述的誤差分析器DELTAGEN用來接收來自標(biāo)準(zhǔn)電度表STDWHRM和被校電度表SWHRM的功率脈沖，并以標(biāo)準(zhǔn)電度表的每千瓦時的脈沖數(shù)為基準(zhǔn)，算出被測表的相對誤差δ% 例如，標(biāo)準(zhǔn)表在脈沖常數(shù)為每千瓦時5000脈沖，在某一電壓、電流、相位下，標(biāo)準(zhǔn)表每3.5秒就測到1千瓦時，即發(fā)出了5000個功率脈沖。而被測表在同一時間(3.5秒內(nèi))發(fā)出了5500個功率脈沖，則誤差δ為δ＝ (5500-5000)/5000 ×100%＝10%另，所述的參數(shù)分析器PARREN接收來自誤差分析器DELTAGEN的誤差，同時它從標(biāo)準(zhǔn)源STDPWS收到該時的電源電壓、電流及相位差(即測試條件)。于是，在每完成一個δ(Um′、Im′、φ)后，PARREN通知PC改變U1、I1、φ1作下點測試。以此，最后得到一系列的δ(Um′、Im′、φ)，然后經(jīng)PARGEN分析計算，得出曲線ε＝f1(Um);g＝f2(Um);θ＝f3(Im);h＝f4(Im)從而，將上述曲線送入被校表，以進(jìn)行下續(xù)的步驟。
(6)被測電表自動相位及幅度補償?shù)倪^程(6.1)確定電壓幅度Umr與電流幅度Imr本實施例中可采用前r個被測正弦波周期內(nèi)的電壓與電流幅值，作為以后r個周期內(nèi)的電壓與電流幅值Umr、Imr。即，假定在2r個被測正弦波周期內(nèi)，被測電壓與電流的幅度是固定不變的，例如，r＝3，f＝50Hz，則2r× 1/(f) ＝120ms＝0.12秒，即假定電壓、電流在0.12秒內(nèi)幅度不變。
上述這種假定是基本上符合電力系統(tǒng)中實際供電情況的。本發(fā)明采用這種方法，可以簡化從補償曲線尋求補償系數(shù)的運算。
(6.2)按Umr、Imr尋求相位與幅度補償系數(shù)(參見圖5A-5D)。
尋求電壓相位補償系數(shù)(圖5A)。
首先以由(6.1)中所得到的Umr與電壓相位補償曲線εk＝f1(Umk)的各折點處電壓Um1、Um2、Um3…比較，以確定Umr在哪一段折線范圍內(nèi)，例如，經(jīng)CPU尋找，得到Um1＜Umr＜Um2則按線性比例關(guān)系，可得到與Umr對應(yīng)的電壓相位補償系數(shù)為ε(Umr) = εml+ ( (εm2- εm1)/(Um2- Um1) ) (Umr- Um1)式中，εm1、εm2分別為折點電壓Um1、Um2對應(yīng)的相位補償系數(shù);
Um1、Um2分別為第一個與第二個折點電壓。
尋求電壓幅度補償系數(shù)(圖5B)。
若經(jīng)CPU，將Um與電壓幅度補償曲線gj＝f2(Umj)各折點的電壓Um1、Um2、Um3…作比較，以確定Umr在哪一段折線范圍內(nèi)，例如，經(jīng)CPU尋求，得Um1＜Umr＜Um2則按線性比例，可得與Um對應(yīng)的電壓幅度補償系數(shù)g(Umr) = gm1+ ( (gm2- gm1)/(Um2- Um1) ) (Umr- Um1)式中，gm1、gm2g(Umr)分別為與Um1、Um2、Um3對應(yīng)的電壓幅度補償系數(shù)。
應(yīng)用類似于上述的尋找方法，可以分別得到電流相位和幅度補償系數(shù)θ(Imr)和h(Imr)，它們分別為θ(Imr) = θm1+ ( (θm2- θm1)/(Im2- Im1) ) (Imr- Im1)h(Imr) = hm2+ ( (hm3- hm2)/(Im3- Im2) )(Imr- Im2)(6.3)對電壓及電流進(jìn)行相位及幅度補償在被測電表的單片機取得了一個新的電壓取樣及一個新的電流取樣以后，并已在按上述(6.2)所述取得了當(dāng)前的各個相位、幅度補償系數(shù)ε、g、θ、h，就啟動電表內(nèi)的自動相位和幅度補償程序，依次對新取得的電壓及電流取樣值UY(n△t)，IX(n△t)進(jìn)行相位與幅度補償運算，其運算如下
電壓相位補償(時軸線性插入法)U′Y(n△t) = UY(n△t) +(UY((n△t) - UY[(n - 1)△t])× (ε(Umr))/(△t)電壓幅度補償U(kuò)″Y(n△t)＝U′Y(n△t)[1+g(Umr)]式中，UY(n△t)、UY[(n-1)△t]分別表示未經(jīng)補償?shù)漠?dāng)前(第n個)，上一次(第n-1個)的電壓取樣值;
U′Y(n△t)、U″Y(n△t)分別表示經(jīng)相位補償后和經(jīng)相位與幅度補償后的第n個電壓取樣值;
ε(Umr)、g(Umr)分別表示當(dāng)前所用的電壓相位與幅度補償系數(shù)，Umr表示在n△t瞬間以前的r個正弦波周期內(nèi)的被測電壓幅值;
△t表示取樣時間間隔。
電流相位補償I′X(n△t) = IX(n△t) + (IX(n△t) - IX[(n - 1)△t])× (θ(Umr))/(△t)電流幅度補償I″X(n△t)＝I′X(n△t)[1+h(Umr)]式中，IX(n△t)、IX[(n-1)△t]分別表示未經(jīng)補償?shù)漠?dāng)前(第n個)及上一個電流取樣值;
I′X(n△t)、I″X(n△t)分別表示經(jīng)相位補償及相位和幅度補償后第n個電流取樣值;
θ(Imr)、h(Imr)分別表示電流相位、幅度補償系數(shù);
Imr表示前r個正弦周波內(nèi)的電流幅值;
△t取樣時間間隔。
(6.4)有功電度的計算這里所述的有功電度是指，對經(jīng)過相位與幅度補償?shù)牡趎個電流取樣值與經(jīng)過相位與幅度補償?shù)牡趎個電壓取樣值相乘，得到取樣瞬時的負(fù)載功率，再乘以取樣時間間隔，即為該取樣間隔△t內(nèi)的負(fù)載電能，再將它從t＝0至t＝N△t時間內(nèi)累加，所得到的累加值，即稱為從t＝0至t＝N△t時程內(nèi)的有功電度Wp(N△t)(即本發(fā)明方法第6步驟所述)。
Wp(NΔt)=KWΣa=0N-1I′′x(nΔt)U′′Y(nΔt)·Δt]]>式中，I″X(n△t)表示已經(jīng)相位與幅度補償過的第n個電流取樣值;
U″Y(n△t)表示已經(jīng)相位與幅度補償過的第n個電壓取樣值;
WP(N△t)表示從t＝0至t＝N△t為止的累計有功電度;
KW常數(shù)，計量裝置讀數(shù)比例變換系數(shù)。
下面將對采用本發(fā)明的上述自動相位和幅度補償方法的電度計量裝置，結(jié)合附圖1作出詳細(xì)的說明。
參見圖1，其中標(biāo)志線Y-Y′的左面箭頭YL所示部分表示交流供電線路及用戶負(fù)載。大線(L)與中線(N)把發(fā)電/變電設(shè)備產(chǎn)生的電力輸至用戶，供電電壓為Us(t)，用戶的負(fù)載為L1和L2(如，電阻、電感或電容負(fù)載)，由負(fù)載L1和L2決定了用戶的電流is(t)的大小及相位(相對于供電電壓，電力系統(tǒng)的供電電壓是正弦交流，頻率通常為50Hz或60Hz。用戶負(fù)載電流的波形是根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)而定，可以是正弦的，也可以是非正弦的。
使用本發(fā)明數(shù)字自動相位和幅度補償方法的電度計量裝置，它是由圖1中標(biāo)志線Y-Y′的右面箭頭YR所示的部分表示。
該裝置主要由電流信號通道、電壓信號通道、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片微機、非易失性儲存器、異步串口、計數(shù)系統(tǒng)、功率脈沖輸出接口以及總線和直流電源等部分組成。
下面將對使用本發(fā)明補償方法的電度計量裝置的各主要組成部分結(jié)合附圖所示作出進(jìn)一步的說明。
參見圖1，其中，所述的電流信號通道，它是由電流傳感器(CT)1、電流信號放大器(Ax)3、用于電流通道的取樣保持器(S/HX)5等組成。其中，電流傳感器(CT)1，其主要作用是提供一次測電流回路與二次測的電隔離，并將一次測電流降低到二次測(即測量和補償系統(tǒng)測)的水平，通常一次測為幾安培到幾十安培，二次測為毫安級。所述的(CT)可以有多種不同類型，如電磁式電流互感器，霍耳效應(yīng)電流傳感器等。
所述的電流信號放大器(Ax)3，它是電流通道的放大器，起到阻抗匹配和信號放大的作用。
所述的電流通道取樣/保持器(S/HX)5，其作用是，對連續(xù)變化的電流信號進(jìn)行瞬時取樣，并保持一段時間，以便讓模數(shù)轉(zhuǎn)換器有足夠的時間進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換。在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中，電流通道和電壓通道對連續(xù)變化的電流和電壓是采取同時取樣的。在其它的實施方式中，二個通道的取樣也可以采取非同時取樣的方式。
所述的電壓信號通道，它是由電壓傳感器(VT)2、電壓信號放大器(Ay)4，用于電壓通道的取樣/保持器(S/HY)6組成。其中，電壓傳感器(VT)2，其作用是作一次測電壓與二次測的電隔離，并將一次測電壓降低到二次測的水平，通常采用的是電磁式的電壓互感器或電容及電阻分壓器。
所述的電壓信號放大器(Ay)4，它是電壓通道的放大器，起到阻抗匹配及信號放大的作用。
所述的電壓通道取樣/保持器(S/HY)6，其作用是，對連續(xù)變化的電壓信號進(jìn)行瞬時取樣，并保持一段時間，讓模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有足夠的時間進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。在本發(fā)明系統(tǒng)中，上述二個通道是同時取樣的。此外，也可以采用二通道非同時取樣的方式。
所述的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)(MUX)7，它的作用是，把電流取樣保持電路(S/HX)5的輸出信號，以及電壓取樣保持電路(S/HY)6的輸出信號輪流地(非同時)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)8。
所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)8，它的作用是，把由取樣保持器(S/HX)5和(S/HY)6輸出的信號轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的電流與電壓信號，即IX(n△t)和UY(n△t)，并把它們存儲在模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)的緩沖區(qū)存儲器(ABUF)(圖未示)內(nèi)。
所述的非易失性儲存器EEPROM，存有用來自動補償相位誤差和幅度誤差的補償參數(shù)。
所述的單片機(MCU)10，它是本發(fā)明電度計量裝置的控制中心。單片機內(nèi)具有中央處理單元(CPU)11，只讀存儲器(ROM)12，隨機讀寫存儲器(RAM)13，平行輸入/輸出接口(I/D)14，異步串行通訊口(SCI)15，及同步串行接口(SPI)16，此外，還包含另一些部分，例如，單片機的指令計數(shù)器(PC)(圖未示)，定時器(Timer)(圖未示)，指令譯碼器，看門狗電路(Watchdog)(圖未示)等。單片機內(nèi)的ROM用于存放程序指令，整個單片機的各個部分均遵照一條條程序指令進(jìn)行各項數(shù)據(jù)運算及數(shù)據(jù)輸入輸出工作。單片機MCU的I/O接口有一條輸出線CONVT與模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D的控制單元ADCTRL及模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連。在CONVT的上升沿，ADCTRL發(fā)出SHC，使二路取樣/保持電路同時取樣，隨后即進(jìn)入“保持”狀態(tài)。此時CONVT可從高電平通道轉(zhuǎn)入低電平(下降沿)時，此時ADCTRL先使電流通道上的開關(guān)SWX合上，并啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換器，把該取樣點的電流信號轉(zhuǎn)為二進(jìn)制的電流信號，暫存在A/D內(nèi)部的緩沖存儲器中。然后，ADCTRL先把開關(guān)SWX打開，再合上電壓通道的開關(guān)SWY，并再次啟動A/D，使該時的電壓取樣轉(zhuǎn)為二進(jìn)制的電壓信號，也暫存在A/D的緩沖存儲器中。至此，A/D向單片機MCV發(fā)出一個INT信號，表示二個通道均已完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。于是，單片機的一條I/O輸出線RD向A/D發(fā)出“讀出”指令(RD下降沿)，此時在A/D緩沖存儲器中的IX(n△t)通過平行接口送至單片機MCU的RAM內(nèi)。在RD恢復(fù)高電平(上升)，然后RD再下降為低電平，這是告訴模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D讀出其緩沖存儲器中第二個數(shù)，即把UY(n△t)經(jīng)I/D接口送到單片機MCU的RAM中。這樣MCU就取得了一個取樣時刻的電壓與電流值(為二進(jìn)制數(shù)字化的)，此時在ROM中的自動補償程序就開始對IX(n△t)與UY(n△t)進(jìn)行相位及幅度的補償，然后再由數(shù)字乘法及積分程序，對補償后的電壓與電流，即U″Y(n△t)和I″X(n△t)進(jìn)行相乘及積分運算(電度計量)。
上述電度計量的結(jié)果數(shù)據(jù)可以由圖1中所示的計數(shù)器(CNT)17的讀數(shù)顯示。例如，計數(shù)器最低位每格為0.1瓦時，則每當(dāng)MCU內(nèi)積累了0.1瓦時，MCU就通過計數(shù)器驅(qū)動器(CNTDRV)18使計數(shù)器步進(jìn)一格(最低位)，功率脈沖輸出口J1以輸出功率脈沖串的方式來顯示電度表的計量結(jié)果。例如該系統(tǒng)的功率，脈沖為5000iP/KW-hr，即每千瓦/小時發(fā)出5000個脈沖，則每當(dāng)0.2瓦時就從J1給出一個脈沖。此功率脈沖可與標(biāo)準(zhǔn)電能計量裝置的比較輸入口相連，以測量電表的誤差。異步串行接口SCI用于與校表系統(tǒng)的串口通訊。
單片機MCU外接的石英晶體(XTAL)19，使MCU內(nèi)部的時鐘振蕩電路產(chǎn)生穩(wěn)定頻率的時鐘脈沖，直流電源(PWS)20把交流電網(wǎng)的電壓降壓、整流濾波及穩(wěn)壓后，輸出+/-5V及+/-12V穩(wěn)壓的直流電，對電表的各部分供電。
實施例本發(fā)明采用自動相位和幅度補償?shù)碾娔苡嬃垦b置，例如電度表，其中所使用的部件其型號如下，其中，電流傳感器CT為霍耳效應(yīng)傳感器，電壓傳感器VC為電磁式電壓傳感器，放大器Ax的型號為Ax-OP-07，Ay-OP-07，取樣保持器是采用12bit的AD7874型(包括圖1的S/HX，S/HY，MOX，A/D在一個集成電路中)，單片機MCU為Motorola-He05C8單片機，非易失性儲存器EEPROM為93C66型。其余的部件均采用一般的商品化元件。最終的電度表計量精度誤差為0.5%以下。計數(shù)器為6位機械式計數(shù)器，也可用液晶數(shù)字顯示器，配相應(yīng)的驅(qū)動電路。
權(quán)利要求
1.一種用于電度計量裝置的數(shù)字自動相位和幅度補償方法，其特征是該方法包括下述步驟(1)確定相位和幅度補償曲線的結(jié)構(gòu)及補償系數(shù)的定義；(2)實測被校電度計量裝置的相位和幅度補償曲線；(3)將測得到相位和幅度補償曲線的參數(shù)經(jīng)過計量裝置的通訊接口寫入該裝置內(nèi)的非易失性存儲器中，并進(jìn)行保存。(4)按照其運行過程中每段時刻內(nèi)所測得負(fù)載電流和電壓的幅值，從它的相位和幅度補償曲線找出相應(yīng)的相位和幅度補償系數(shù)；(5)以上述第4步所得的相位和幅度補償系數(shù)，按照上述第1步對各系數(shù)的定義，對當(dāng)前的電壓與電流取樣值，按照先相位，后幅度的次序?qū)ο辔缓头冗M(jìn)行補償。(6)將經(jīng)過上述第5步校正后的電壓和電流取樣值相乘，得到該取樣瞬時的負(fù)載功率，再將它乘以取樣時間間隔，得到該取樣間隔內(nèi)的負(fù)載電能，最后將它加入電度累加存儲器中，之后，每隔一個取樣時間間隔，得到下一個電壓與電流取樣值，再重復(fù)進(jìn)行上述第4、5和6步，以此實現(xiàn)電度計量的自動相位和幅度補償。
2.如權(quán)利要求1所述的補償方法，其特征是，所述的第2步中可以采用累試法，尋找出被校的電度計量裝置的相位、幅度補償曲線。
3.一種使用數(shù)字自動相位和幅度補償方法的電度計量裝置，其特征是，該裝置由電流信號通道、電壓信號通道、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、模擬轉(zhuǎn)換器、單片微機、非易失性儲存器、計數(shù)系統(tǒng)總線、功率脈沖輸出口以及直流電源各部分組成，其中所述的電流信號通道包括電流傳感器、電壓信號放大器和取樣保持器;所述的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)是把取樣保持后的電流和電壓通道的輸出信號相繼送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器;所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是把電流通道和電壓通道經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)輸出的信號轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的電流IX(n△t)和電壓UY(n△t)，經(jīng)A/D與單片機間的通訊口送人單片機，該單片微機用ROM中的自動補償程序及上述方法步驟(4)所得的補償系數(shù)對IX(n△t)與UY(n△t)進(jìn)行相位及幅度補償，然后由數(shù)字乘法及積分程序，對補償后的電流與電壓I″X(n△t)與U″Y(n△t)進(jìn)行相乘及積分運算;所述的非易失性儲存器，存有用來自動補償相位誤差和幅度誤差的補償參數(shù);所述的計數(shù)系統(tǒng)包括計數(shù)器和計數(shù)器驅(qū)動器，用于驅(qū)動計數(shù)器，由計數(shù)器對電度計量的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示;所述的總線供CPU與ROM、RAM互相交換數(shù)據(jù)及地址;所述的功率脈沖輸出口用于輸出功率脈沖，供校表等用;所述的直流電源用于把交流電網(wǎng)的電壓降壓、整流濾波及穩(wěn)壓后，輸出+/-5V及+/-12V穩(wěn)壓的直流電，對裝置的各部分供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電度計量裝置的數(shù)字自動相位和幅度補償方法以及使用該方法的裝置。該方法包括確定相、幅補償曲線和定義補償系數(shù)，實測相、幅補償曲線，并儲存和找出補償系數(shù)，再經(jīng)過單片機處理和運算，由計數(shù)器顯示電度值，及由功率脈沖口輸出功率脈沖。所述裝置是包括電流電壓信號通道、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、取樣保持器、模擬轉(zhuǎn)換器、單片微機、非易失性儲存器、計數(shù)系統(tǒng)及功率脈沖輸出口等。采用本發(fā)明方法能對以低成本、低精度元器件組成的電度計量裝置進(jìn)行有效地自動相、幅補償，顯著提高測量精度和降低裝置成本。
文檔編號G01R22/00GK1106539SQ9410098
公開日1995年8月9日 申請日期1994年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月5日
發(fā)明者裴立凡 申請人:裴立凡