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三相谐波标准电能表

阅读：47发布：2021-03-02

IPRDB可以提供三相谐波标准电能表专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及电能计量设备技术领域，具体涉及一种三相谐波标准电能表，构建包括获取单元、A/D转换单元、数字信号处理单元、和输出单元的三相谐波标准电能表，将获取的采样输入信号作为基准信号，对电能信号进行采样，当采样输入信号与电能信号出现偏差时，对电能信号进行补偿，作为电能值的计量标准，以得到准确的电能值，提高了电能表计量的准确性。，下面是三相谐波标准电能表专利的具体信息内容。

权利要求

1.三相谐波标准电能表，其特征在于，包括：

获取单元，获取采样输入信号和电能信号；

A/D转换单元，分别将所述采样输入信号和电能信号转化为数字信号；

数字信号处理单元，根据所述电能信号的数字信号及采样输入信号的数字信号计算补偿量值，并对电能信号进行补偿，得到标准电能信号；

输出单元，用于输出所述标准电能信号。

2.根据权利要求1所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，所述输出单元包括：参数计算单元，将所述标准电能信号转化成多种类型的电能信号；

类型选择单元，用于选择输出的电能信号的类型；

显示单元，显示所述类型选择单元选定的类型的电能信号。

3.根据权利要求1所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，所述采样输入信号为具有预设采样间隔的采样信号，所述电能信号为电压信号或电流信号。

4.根据权利要求1所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，所述数字信号处理单元还包括：接收单元，接收电能信号的数字信号和采样输入信号的数字信号；

计算单元，计算所述电能信号的数字信号与采样输入信号的数字信号的补偿量值；

补偿模块，采用所述补偿量值对所述电能信号的数字信号进行补偿。

5.根据权利要求1所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，还包括一个通信单元，用于所述按键操作单元与所述输出单元建立通信连接，以传输操作控制命令。

6.根据权利要求5所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，所述通信单元为RS-282通信单元和/或RS-485通信单元。

7.根据权利要求1所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，所述操作单元为按键操作单元，用于通过操作选定显示的参数类型。

8.根据权利要求7所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，所述电能信号的参数类型包括：电压幅值、电流谐波幅值、谐波相位、谐波有功功率、谐波无功功率、正向谐波电能、方向谐波电能和总谐波电能。

9.根据权利要求7所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，所述按键操作单元为触摸按键单元，与所述显示单元集成在一个触摸显示屏上。

10.根据权利要求1所述的三相谐波标准电能表，其特征在于，所述A/D转换单元包括两个A/D转换子单元，一个A/D转换子单元将采样输入信号转化为数字信号，另外一个A/D转换子单元将所述电能信号转化为数字信号。

说明书全文

三相谐波标准电能表

技术领域

[0001] 本发明涉及电能计量设备技术领域，具体涉及一种三相谐波标准电能表。

背景技术

[0002] 电能表是用来量测电能的仪表，主要用来度量用户用电量的多少，主要包括输入单元、计量单元和显示单元，计量单元根据输入信号计算电能信号并传输至显示单元进行显示，然而，随着风电、太阳能电等不稳定电能的加入使用及现状工业、交通等的发展，导致用户获取到的输入信号在稳定的电压信号基础上出现一定程度的波动现象，而现有技术中的电能表在稳态的情况下进行测量，对电压信号的波动不能进行准确的计量，从而达到电能计量的不准确，影响了传统电能表对电能计量的合理性和公正性，对用户及电力公司都有一定程度的影响。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于用电信号不稳定造成的电能表计量不准确的缺陷，从而提供一种三相谐波标准电能表，该方案具体为：三相谐波标准电能表，包括：
获取单元，获取采样输入信号和电能信号；
A/D转换单元，分别将所述采样输入信号和电能信号转化为数字信号；
数字信号处理单元，根据所述电能信号的数字信号及采样输入信号的数字信号计算补偿量值，并对电能信号进行补偿，得到标准电能信号；
输出单元，用于输出所述标准电能信号。

[0004] 优选地，上述输出单元包括：参数计算单元，将所述标准电能信号转化成多种类型的电能信号；
类型选择单元，用于选择输出的电能信号的类型；
显示单元，显示所述类型选择单元选定的类型的电能信号。

[0005] 优选地，上述采样输入信号为具有预设采样间隔的采样信号，所述电能信号为电压信号或电流信号。

[0006] 优选地，上述数字信号处理单元还包括：接收单元，接收电能信号的数字信号和采样输入信号的数字信号；
计算单元，计算所述电能信号的数字信号与采样输入信号的数字信号的补偿量值；
补偿模块，采用所述补偿量值对所述电能信号的数字信号的频率进行补偿。

[0007] 优选地，三相谐波标准电能表还包括一个通信单元，用于所述按键操作单元与所述输出单元建立通信连接，以传输操作控制命令。

[0008] 优选地，上述通信单元为RS-282通信单元和/或RS-485通信单元。

[0009] 优选地，上述操作单元为按键操作单元，用于通过操作选定显示的参数类型。

[0010] 优选地，上述电能信号的参数类型包括：电压幅值、电流谐波幅值、谐波相位、谐波有功功率、谐波无功功率、正向谐波电能、方向谐波电能和总谐波电能。

[0011] 优选地，上述按键操作单元为触摸按键单元，与所述显示单元集成在一个触摸显示屏上。

[0012] 优选地，上述A/D转换单元包括两个A/D转换子单元，一个A/D转换子单元将采样输入信号转化为数字信号，另外一个A/D转换子单元将所述电能信号转化为数字信号。

[0013] 本发明技术方案，具有如下优点：1.本发明提供的三相谐波标准电能表，添加一个采样输入信号作为基准信号，对电能信号进行采样，当二者出现偏差时，对电能信号进行补偿，得到准确的电能值并输出，提高了电能表计量的准确性。

[0014] 2.本发明提供的三相谐波标准电能表，设置有通信模块，可以通过通信模块操作控制电能表上显示的电能参数的类型，扩大了电能表显示参数的灵活性。

附图说明

[0015] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0016] 图1为本发明实施例1中三相谐波标准电能表的一个具体示例的结构示意图；图2为本发明实施例1中三相谐波标准电能表的一个具体示例中的输出单元的结构示意图；
图3为本发明实施例1中三相谐波标准电能表的一个具体示例中的数字信号处理单元的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0018] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0019] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0020] 实施例1本实施例提供一种三相谐波标准电能表，参见图1所示结构，包括获取单元、A/D转换单元、数字信号处理单元和输出单元，其中，获取单元获取采样输入信号和电能信号；A/D转换单元分别将所述采样输入信号和电能信号转化为数字信号；数字信号处理单元根据所述电能信号的数字信号及采样输入信号的数字信号计算补偿量值，并对电能信号进行补偿，得到标准电能信号（如：采样输入信号的数字信号的频率为P1，电能信号的数字信号的频率为P2，则补偿量值P0=P1-P2，标准电能信号的频率为（P2+P0））；输出单元用于输出所述标准电能信号。

[0021] 该补偿量值可以但不局限于对电能信号的数字信号的频率或者大小的补偿，用户可以自己对补偿量值进行设定，也可以系统根据采样输入信号与电能信号进行智能判断并计算补偿量值进行补偿，例如，当采样输入信号与电能信号的频率相同，而大小有波动时，补偿量值为大小值的补偿，反之，当大小值相同，而频率有波动时，补偿为频率的补偿。

[0022] 本实施例提供的三相谐波标准电能表，将采样输入信号作为基准信号，对电能信号进行采样，当二者出现偏差时，对电能信号进行补偿，以得到准确的电能值，提高了电能表计量的准确性。

[0023] 作为本发明一个优选实施例，参见图2所示，输出单元包括：参数计算单元，将所述标准电能信号转化成多种类型的电能信号；
类型选择单元，用于选择输出的电能信号的类型；
显示单元，显示所述类型选择单元选择的类型的电能信号。

[0024] 输出单元中设定参数计算单元及类型选择单元，可以根据用户的选择输出用户选择的类型的电能信号，扩大了电能表显示电能信号的灵活性。

[0025] 作为本发明一个优选实施例，采样输入信号为具有预设采样间隔的采样信号，所述电能信号为电压信号或电流信号。

[0026] 作为本发明一个优选实施例，参见图3所示，数字信号处理单元还包括：接收单元，接收电能信号的数字信号和采样输入信号的数字信号；
计算单元，计算所述电能信号的数字信号与采样输入信号的数字信号的补偿量值；
补偿模块，采用所述补偿量值对所述电能信号的数字信号进行补偿。

[0027] 数字信号处理单元根据采样输入信号的数字信号的频率与电能信号的数字信号的频率计算补偿量值，根据该补偿量值与电能信号的数字信号得到标准电能信号，有效解决了电能表计量不准确的技术缺陷。

[0028] 作为本发明一个优选实施例，三相谐波标准电能表还包括一个通信单元，用于所述按键操作单元与所述输出单元建立通信连接，以传输操作控制命令。

[0029] 在此基础上，进一步的，通信单元为RS-282通信单元和/或RS-485通信单元。

[0030] 作为本发明一个优选实施例，操作单元为按键操作单元，用于通过操作选定显示的参数类型，用户通过操作按键操作单元选择需要显示的参数的类型，通过显示单元将选择的类型的参数显示。

[0031] 在此基础上，进一步的，电能信号的参数类型包括：电压幅值、电流谐波幅值、谐波相位、谐波有功功率、谐波无功功率、正向谐波电能、方向谐波电能和总谐波电能。

[0032] 与此同时，按键操作单元为触摸按键单元，与所述显示单元集成在一个触摸显示屏上，如此设计，使显示单元与按键操作单元集成在一起，类似于我们日常用的智能手机的屏幕，如此设计，增强了三相谐波标准电能表的美观性。

[0033] 在此基础上，进一步的，A/D转换单元包括两个A/D转换子单元，一个A/D转换子单元将采样输入信号转化为数字信号，另外一个A/D转换子单元将所述电能信号转化为数字信号，以为后续步骤中计算补偿量值及标准电能信号提供数字化的采样输入信号及数字化的电能信号。

[0034] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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