[发明专利]一种电能计量方法

摘要

一种电能计量方法，涉及计量电能领域。本发明是为了解决现有电网信号中存在非稳态畸变信号，导致测量的电能准确性差的问题。两路标准正弦信号分别输入到整形电路的整形信号输入端和乘法型D/A转换器的输入端，整形电路输出方波信号，然后方波信号加至锁相环电路的输入端，信号经过锁相环电路输出给分频器电路，分频器电路输出给ROM存储器，从而实现锁相环电路控制ROM存储器发出数字信号，另一路标准正弦信号与数字信号在乘法型D/A转换器中实现模拟数字混合乘法运算，合成畸变信号，然后ARM控制器控制DSP对畸变信号进行小波分析和重构运算，根据具体情况把畸变电网信号分解为不同的频带进行电能计量。它用于电能计量。

主权项

一种电能计量方法，它是基于一种电能计量系统实现的，一种电能计量系统包括壳体、控制面板、输入端子、输出端子、供电电源、触摸屏控制器、模拟信号发生器(1)、数据采集模块(2)和主控单元(3)，供电电源、触摸屏控制器、模拟信号发生器(1)、数据采集模块(2)和主控单元(3)均安装在壳体内，控制面板、输入端子和输出端子均在壳体的上表面，模拟信号发生器(1)包括整形电路(1‑1)、锁相环电路(1‑2)、分频器电路(1‑3)、ROM存储器(1‑4)和乘法型D/A转换器(1‑5)，主控单元(3)包括ARM控制器(3‑1)、DSP(3‑2)和通信接口(3‑3)，控制面板连接触摸屏控制器的驱动信号输入端，ARM控制器(3‑1)的控制信号输出端连接触摸屏控制器的控制信号输入端，供电电源用于为整个系统供电，一路标准正弦信号通过输入端子作为整形电路(1‑1)的整形信号输入端，另一路标准正弦信号通过输入端子作为乘法型D/A转换器(1‑5)的转换信号输入端，整形电路(1‑1)的整形信号输出端连接锁相环电路(1‑2)的整形信号输入端，锁相环电路(1‑2)的锁存信号输出端连接分频器电路(1‑3)的锁存信号输入端，分频器电路(1‑3)的分频信号输出端连接ROM存储器(1‑4)的分频信号输入端，ROM存储器(1‑4)的缓存信号输出端连接乘法型D/A转换器(1‑5)的缓存信号输入端，ROM存储器(1‑4)，用于输出与一路标准正弦信号同频同步的数字信号，乘法型D/A转换器(1‑5)，用于同时接收与一路标准正弦信号同频同步的数字信号和另一路标准正弦信号，对两个信号进行模拟数字混合乘法运算，合成畸变信号，乘法型D/A转换器(1‑5)的转换信号输出端连接数据采集模块(2)的转换信号输入端，数据采集模块(2)的采集信号输出端连接ARM控制器(3‑1)的采集信号输入端，ARM控制器(3‑1)的控制信号输出端连接DSP(3‑2)的控制信号输入端，DSP(3‑2)的控制信号输出端连接通信接口(3‑3)的控制信号输入端，DSP(3‑2)，用于接收ARM控制器(3‑1)的控制信号并读取数据进行小波分解、重构和功率值计算的数据处理，实现对畸变信号条件下的电能计量；通信接口(3‑3)的通信信号输出端通过输出端子连接上位机，通信接口(3‑3)，用于将得到的电能传给上位机；其特征在于，一种电能计量方法，它包括以下步骤：步骤一、将一路标准正弦信号输入给整形电路(1‑1)，经过整形电路(1‑1)的整形输出与一路标准正弦信号同频的方波信号，然后将方波信号发送给锁相环电路(1‑2)，经过锁相环电路(1‑2)的信号锁存将信号作为分频器电路(1‑3)的时钟控制信号，经过分频器电路(1‑3)输出的信号再传送给ROM存储器(1‑4)的地址输入端，因此，实现了锁相环电路(1‑2)控制ROM存储器(1‑4)输出与所述的一路标准正弦信号同频同步的数字信号，步骤二、将步骤中获得的数字信号和接收到的另一路标准正弦信号传送给乘法型D/A转换器(1‑5)，由乘法型D/A转换器(1‑5)实现模拟数字混合乘法运算，完成畸变信号的合成，步骤三、采用数据采集模块(2)将采集到的畸变信号转换为数字信号，然后传送给ARM控制器(3‑1)，由ARM控制器(3‑1)控制DSP(3‑2)对接收到的合成的畸变信号进行小波分解与重构获得畸变电压和电流，进而获得功率值，对功率值进行处理，从而实现对畸变信号条件下的电能计量。