[发明专利]一种电表核心板自适应采样方法、系统及设备

说明书

本发明公开了一种电表核心板自适应采样方法、系统及设备。本发明通过三相标准源产生三相电压信号以及三相电流信号，在电表核心板的采样电路中通过控制不同通道的开闭获取采样电压信号和采样电流信号；之后，上位机根据采样电压信号和采样电流信号得到电压转换系数和电流转换系数，上位机根据目标电压值和目标电流值对电流转换系数和电压转换系数进行自适应调整，从而提高电表核心板的采样精度。本发明通过采样电路中通过控制不同通道的开闭来适应不同电表厂家的电表，从而避免不同电表厂家反复更换设计，并通过自适应调整采样电路的转换系数来提高电表核心板的采样精度。

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种电表核心板自适应采样方法、系统及设备。

背景技术

目前，智能电表大多以专用计量芯片+专用RTC+控制芯片的组合方案为主，对于普通的智能电表，软件检测装置可以通过FPGA仿真技术模拟计量芯片以达到信号输入到MCU的目的。然而随着SOC技术的逐步发展，其集成度高、计量精准、性能稳定且成本低廉，为智能电表的未来发展开辟了新的思路。此时，软件检测装置必须考虑对外部负载的电压和电流进行采样后输入到专用计量芯片中。然而，各个电表厂家所采用的电压、电流采样电路，互感器都不尽相同，如果用传统的方法给核心板提供标准的电压和电流，那么核心板的误差就会偏差巨大，导致模拟现场失败。

综上所述，现有技术中由于各个电表厂家所采用的电压、电流采样电路、互感器都不尽相同，用传统的方法给电表核心板提供标准的电压和电流时，会使得电表核心板存在较大的采样误差的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种电表核心板自适应采样方法、系统及设备，用于解决现有技术中由于各个电表厂家所采用的电压、电流采样电路、互感器都不尽相同，用传统的方法给电表核心板提供标准的电压和电流时，会使得电表核心板存在较大的采样误差的技术问题。

本发明提供的一种电表核心板自适应采样方法，包括以下步骤：

S1：上位机向三相标准源发送控制指令，通过FPGA仿真设备向电表核心板发送电路通道开闭指令；

S2：三相标准源根据接收到的控制指令输出三相电压信号和三相电流信号，将输出的三相电压信号和三相电流信号输入到电表核心板的采样电路中，电表核心板根据接收到的电路通道开闭指令控制采样电路中电路通道的开闭，采样电路输出采样三相电压信号和采样三相电流信号；

S3：上位机通过FPGA仿真设备获取电表核心板的采样三相电压信号和采样三相电流信号，基于三相电压信号和采样三相电压信号计算电压转换系数，基于三相电流信号和采样三相电流信号计算电流转换系数；获取目标电压值和目标电流值，基于目标电压值和电压转换系数计算三相标准源的实际电压值；基于目标电流值和电流转换系数计算三相标准源的实际电流值；

S4：上位机控制三相标准源输出实际电压值和实际电流值，判断电表核心板的采样三相电压信号和采样三相电流信号是否与目标电压值和目标电流值一致；若否，调整电压转换系数和电流转换系数，重新计算三相标准源的实际电压值和实际电流值，并重新执行步骤S4。

优选的，步骤S2的具体过程如下：

三相标准源根据接收到的控制指令输出三相电压信号和三相电流信号，将输出的三相电压信号输入到电表核心板的采样电路中的电压采样电路，电压采样电路输出采样三相电压信号；将输出的三相电流信号输入到电表核心板的采样电路中的电流采样电路，电表核心板根据接收到的电路通道开闭指令控制电流采样电路中电路通道的开闭，电流采样电路输出采样三相电流信号。

优选的，三相电压信号中的每一相电压值与采样三相电压信号中每一相的电压值的比为1100:1。

优选的，在步骤S3中，上位机基于三相电压信号和采样三相电压信号计算电压转换系数的具体过程为：