[发明专利]一种在变频调速工况下的电能计量方法

说明书

本发明公开了一种在变频调速工况下的电能计量方法，属于电能计量技术领域，其包括以下步骤：S1：硬件初始化，3路电压和3路电流经由AD转换，之后DSP通过McBSP和DMA获取数据，然后由DSP进行数据处理。与MPU的通讯通过另一路McBSP和DMA来完成；S2：软件初始化；S3：执行数据录入函数；S4：执行与MPU通讯函数。本发明能够适应宽频率变化、低负荷运行，并在谐波电网中能有效去除谐波对电表的干扰，确保电能计量准确、科学、合理。

技术领域

本发明涉及电能计量技术领域，具体是一种在变频调速工况下的电能计量方法。

背景技术

在国家提倡节能减排的大环境下，“变频节能”技术得到广泛应用，常用的变频节能技术：在电动机中安装变速装置，通过调节变速装置的转速，调节电压频率达到节能目的。在这样的变频调速工况下会对电能表产生三方面的计量偏差：一方面由于电压频率常在30Hz~60Hz变化，普通电能表一般只能在50Hz(1±5%)条件下准确计量，用普通电能表就会产生计量偏差；第二方面是安装变频装置后，在运行过程中容易产生谐波，谐波对计量也会产生计量偏差；第三方面是当变速装置在低速小负荷运行条件下，小负荷会引起普通电表的计量误差。因此，需要一种能在变频调速工况下的准确计量方法，来解决以上三个问题。

公布号为CN 104914303 A的专利文献公开了一种电能计量方法，其包括：检测用于电能计量的电能计量芯片是否发生掉电；在掉电时，将所述电能计量芯片的系统供电切换到备份的取电方式；将所述电能计量芯片的电能计量时钟切换到低频时钟；以及在预先设定的时间段内对电能进行计量。该发明提供的低频计量方案，即使在电路断相或窃电的模式下，依然可以在降低功耗的同时，对电流进行有效值的计算，并提供视在功率和视在功率脉冲的输出，并且不需要依赖于特定的工艺或器件的支持，非常有利于布局布线，还可以保证电能计量芯片上的必要信息不丢失。但是，该发明不能满足在变频调整工况下的准确计量，未能解决上述问题。

公告号为CN 102662106 B的专利公开了一种谐波电网电能计量方法，采集用户注入电网的谐波含量及谐波，计算不同时段的谐波波形的波形畸变率THD，判断波形畸变率THD与预设波形畸变率阈值关系，分别采用不同的计量方式来计算电能，该发明在谐波条件下根据波形畸变率THD的不同设一个门槛值（参照国家谐波标准限值）以分别采用不同的计量方式，区分用户是谐波用户还是非谐波用户，谐波影响较大，仍视作线性用户，则计量其消耗的基波电能和谐波电能之和，同时记录其注入电网的谐波电能作为技术参考指标；如果谐波影响很大，属典型谐波源负荷，则计量其消耗的基波电能、谐波电能和注入电网的谐波电能绝对值之和，最终达到治理谐波的目的。但是，该发明也未能解决变频调整工况下的计量准确性问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供的一种能够适应宽频率变化、低负荷运行，并在谐波电网中能有效去除谐波对电表的干扰，确保电能计量准确、科学、合理的在变频调速工况下的电能计量方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种在变频调速工况下的电能计量方法,包括以下步骤：

S1：硬件初始化；

S2：软件初始化；

S3：执行数据录入函数；

S4：执行与MPU通讯函数。

进一步的，S1中，硬件初始化包括以下步骤：

步骤（1）：3路电压和3路电流经由模/数转换器转换后，设置McBSP、DMA参数；

步骤（2）：全局变量初始化，读取校准系统参数；