[发明专利]一种提高电能测量准确度的方法和系统

说明书

本发明公开了一种提高电能测量准确度的方法和系统，该方法包括：采集待测的电流信号和电压信号并通过AD转换成数字信号序列，标记数字信号序列为第一信号；基于FIR滤波处理第一信号，标记处理后的第一信号为第二信号；确定第二信号的过零点的序列号，基于序列号计算第一信号的均方根；基于转换系数和均方根获取电压幅值U和电流幅值I，对第一信号进行FFT变换以获取次谐波的模并推导出相应的通道相位θ，基于功率公式P＝UI*COSθ获取当前通道的有功功率。系统用于执行对应方法。本发明对数字信号进行滤波处理以获取合适的信号周期，基于信号周期处理原始的数字信号以获取电压、电流幅度，根据功率计算公式处理电压、电流幅度以获取有功功率。

技术领域

本发明涉及电力运输领域，尤其涉及一种提高电能测量准确度的方法和系统。

背景技术

电能测量技术基于对电压、电流幅值及相位的准确测量。目前的幅值测量一般采用对2N+1个过零点(N个整数周期)之间的采样数据求均方根，因此过零点的准确判断是求幅值的关键。目前幅值计算方法可应用于一般场合，由于幅值计算的准确度依赖于对过零点判断是否准确，因此一旦被测信号干扰比较严重，信号就可能在过零点附近来回跳动，从而出现多个过零点，这就会造成过零点判断错误，从而导致幅值计算不准，甚至无法计算的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种提高电能测量准确度的方法和系统。

本发明采用的技术方案一方面为一种提高电能测量准确度的方法，包括步骤：采集待测的电流信号和电压信号并通过AD转换成数字信号序列，标记所述数字信号序列为第一信号；基于FIR滤波处理所述第一信号，标记处理后的第一信号为第二信号；确定所述第二信号的过零点的序列号，基于所述序列号计算所述第一信号的均方根；基于转换系数和所述均方根获取电压幅值U和电流幅值I，对第一信号进行FFT变换以获取次谐波的模并推导出相应的通道相位θ，基于功率公式P＝UI*COSθ获取当前通道的有功功率。

优选地，基于所述序列号计算所述第一信号的均方根的步骤包括：确定所述第二信号的第一过零点的序列号，标记其为第一序列号；确定所述第二信号的第二过零点的序列号，标记其为第二序列号；计算所述第一信号在第一序列号和第二序列号之间的序列的均方根。

本发明采用的技术方案另一方面为一种提高电能测量准确度的系统，包括：采集模块，用于采集待测的电流信号和电压信号并通过AD转换成数字信号序列，标记所述数字信号序列为第一信号；滤波模块，用于基于FIR滤波处理所述第一信号，标记处理后的第一信号为第二信号；计算模块，用于确定所述第二信号的过零点的序列号，基于所述序列号计算所述第一信号的均方根；所述计算模块还用于基于转换系数和所述均方根获取电压幅值U和电流幅值I，对第一信号进行FFT变换以获取次谐波的模并推导出相应的通道相位θ，基于功率公式P＝UI*COSθ获取当前通道的有功功率。

优选地，基于所述序列号计算所述第一信号的均方根的步骤包括：确定所述第二信号的第一过零点的序列号，标记其为第一序列号；确定所述第二信号的第二过零点的序列号，标记其为第二序列号；计算所述第一信号在第一序列号和第二序列号之间的序列的均方根。

本发明的有益效果为对数字信号进行滤波处理以获取合适的信号周期，基于信号周期处理原始的数字信号以获取电压、电流幅度，根据功率计算公式处理电压、电流幅度以获取有功功率。

附图说明

图1所示为基于本发明实施例的一种提高电能测量准确度的方法的示意图；

图2所示为基于本发明实施例的电能测量流程图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行说明。