[发明专利]电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法

说明书

技术领域

本发明涉及电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法，属于电能表动态性能计量技术领域。

背景技术

近些年来，随着工业技术的发展，电力系统中动态用电负荷不断增加，如：电气化铁道中使用的大功率硅整流设备、钢铁企业中使用的交流电弧炉和交流逆变器装置、石化与机械等行业中使用的大功率电力拖动设备和电机变频调速装置、建筑塔吊与焊接设备等。这些动态负荷主要表现为：负荷瞬时电流剧烈、大范围地上下波动、出现随时间变化的次谐波等，使电能表产生了较大的电能计量误差，对供电和用电双方均造成了极大的经济损失。因此，实现对目前广泛使用的电能表在动态负荷下的计量性能测试已成为一项亟待解决的新问题。

目前，各种原理的电能表都是针对稳态负荷情况设计、制造、测试和检验的，不包含电能表在动态负荷条件下的试验。针对动态负荷情况，不同厂家生产的电能表的动态计量特性没有得到充分的测试研究。目前对电能表动态特性的研究中，用于电能表动态计量性能测试的动态负荷电能信号均是用功率信号源直接产生的，这种产生动态负荷电能信号的方法缺少对电能表动态计量性能的测试溯源，无法给出计量溯源误差。

发明内容

本发明是为了解决现有对电能表的动态性能计量测试中，采用功率信号源产生动态负荷电能信号，无法给出计量溯源误差的问题，提供了一种电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法。

本发明所述电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法，它采用三相稳态电压信号或三相稳态电流信号通过周期分配电路产生同步通断控制信号OOK，该通断控制信号OOK通过三相动态负荷电流信号产生电路生成动态负荷电流信号，该动态负荷电流信号以离散电能序列的形式输入至被测电能表；所述三相动态负荷电流信号产生电路采用三相稳态电流信号作为工作电源；被测电能表采用三相稳态电压信号作为工作电源；

然后采集被测电能表输出的脉冲信号，同时采集标准电能表输出的脉冲信号，所述标准电能表在所述三相稳态电压信号和三相稳态电流信号下工作，采用电能表动态负荷计量校验误差计算电路对被测电能表输出的脉冲信号和标准电能表输出的脉冲信号进行计算，获得被测电能表的动态负荷计量校验误差，实现对被测电能表的动态负荷计量测试溯源。

所述同步通断控制信号OOK s(t)为：

s(t)=Σnang(t-nT),]]>

式中a_n为动态负荷电流信号的离散电能序列，n为离散电能序列的序号，a_n的表达式为：

t为时间，T为50Hz工频交流电周期，

矩形窗函数

N为自然数；

同步通断控制信号OOK控制方式下第n个控制周期内的OOK动态负荷时域瞬时电流i_dn(t)为：

式中I_rms为OOK动态负荷时域的电流有效值，ω为OOK动态负荷时域的电流角频率，φ_n为第n个控制周期内的OOK动态负荷时域瞬时电流i_dn(t)基波分量或谐波分量的初始角，A为OOK动态负荷时域瞬时电流i_dn(t)谐波分量幅度，m₁和m₂均为正整数，的比值为OOK动态负荷时域瞬时电流i_dn(t)的整数次谐波或分数次谐波；

ω＝2πf，m₁，m₂∈N^*，N^*为正自然数的集合，A∈Q^*，Q^*为正有理数集合，且nT≤t≤(n+1)T，当为整数时，i_dn(t)中含有整数次谐波电流分量；当为分数时，i_dn(t)中含有非整数次谐波电流分量；