电能表的防潜动阈值标定方法及系统、电子设备、存储介质与流程
本发明涉及电能表标定,特别地,涉及一种电能表的防潜动阈值标定方法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质。
背景技术:
1、电子式电能表在电流线路无负载、而电压线路施加工作电压时,受计量芯片输入失调、模拟前端噪声、电源纹波、电压线路耦合、量化误差及外部电磁干扰等因素影响,可能输出零值附近的小功率信号,若该小功率信号持续参与有功电能累计,可能造成电能表在实际无负载状态下产生错误计量,即产生潜动现象。为避免上述问题,现有电能表通常在计量芯片中设置防潜动阈值,当有功功率绝对值低于防潜动阈值时,不累计对应有功电能,当有功功率绝对值达到或超过防潜动阈值时,则进入正常计量逻辑,若防潜动阈值过低,零负载功率会被累计,形成空载走字,若防潜动阈值过高,真实微小负载会被遮蔽,降低启动计量能力,因此,需要准确地标定电能表的防潜动阈值。现有的防潜动阈值标定方式主要包括以下两种方式,第一种是根据人为经验对同一规格的电能表统一设置固定阈值,该方式实现简单,但不能反映不同电能表之间的器件离散性、装配差异以及模拟前端偏置差异,受人为影响因素较大,标定准确性差;第二种是在零输入电流、单一电压条件下进行零负载试验,采集零负载功率,并取最大值、平均值或分位值后加上安全裕量作为防潜动阈值,该方式虽然能够反映单台电能表的零负载特征,但是,偶发的大功率尖峰可能直接抬高最终阈值,进而导致真实微小负载不能及时启动计量,而且,单一电压点的试验数据不能准确反映不同运行电压下的零负载功率变化,标定准确性仍然较差。
技术实现思路
1、本发明提供了一种电能表的防潜动阈值标定方法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质,其可以提高防潜动阈值的标定准确性。
2、根据本发明的一个方面,提供一种电能表的防潜动阈值标定方法,包括以下内容:
3、在电能表的电流输入端保持零输入电流状态,并向电压线路分别施加多个试验电压;
4、基于多个试验电压分别对电能表进行零负载试验,得到电能表在多个试验电压下的零负载功率样本;
5、基于多个试验电压下的零负载功率样本确定电能表的防潜动阈值。
6、进一步地,所述基于多个试验电压下的零负载功率样本确定电能表的防潜动阈值的过程包括以下内容:
7、基于电能表计量芯片的最小可分辨功率设定零值量化带,并计算得到每个试验电压下零负载功率样本的零值量化带比例;
8、将每个试验电压下的零负载功率样本中超出零值量化带的样本按照绝对功率从小到大排序,计算得到上尾样本的零负载功率平均值;
9、基于零值量化带比例和上尾样本的零负载功率平均值,计算得到每个试验电压下的防潜动阈值锚点;
10、获取电能表的运行电压,选取与运行电压相邻的两个试验电压的防潜动阈值锚点进行插值,得到运行电压对应的防潜动阈值锚点,并防潜动阈值锚点进行限幅,得到运行电压下的防潜动阈值。
11、进一步地,基于下式计算每个试验电压下的防潜动阈值锚点:
12、
t
j
=
a
j
δ + (1-
a
j)
h
j;
13、其中,
t
j
表示第
j个试验电压下的防潜动阈值锚点,
a
j表示第
j个试验电压零负载功率样本的零值量化带比例,,
n
j表示第
j个试验电压下的零负载功率样本数量,表示第
j个试验电压下的零负载功率样本中绝对功率不大于零值量化带的样本数,
δ 表示零值量化带,
δ=
rp
r,
r表示预设的扩大系数,
p
r表示电能表计量芯片的最小可分辨功率,
h
j表示第
j个试验电压对应上尾样本的零负载功率平均值。
14、进一步地,所述基于多个试验电压下的零负载功率样本确定电能表的防潜动阈值的过程包括以下内容:
15、在防潜动阈值的预设候选范围内设置多个候选基准功率;
16、对于每个候选基准功率,确定不同试验电压对应同一候选基准功率的不同候选功率;
17、基于每个试验电压的候选功率,计算每个试验电压对不同候选基准功率的样本支撑比例;
18、基于所有试验电压对同一候选基准功率的样本支撑比例,计算得到每个候选基准功率的跨电压共同支撑度,将跨电压共同支撑度最高的候选基准功率作为防潜动阈值基准;
19、基于防潜动阈值基准确定最终的防潜动阈值。
20、进一步地,基于下式计算每个试验电压对不同候选基准功率的样本支撑比例:
21、;
22、其中,表示第
j个试验电压对候选基准功率的样本支撑比例,
表示第
j个试验电压下的零负载功率样本中,绝对功率大于等于候选基准功率所对应候选功率的样本数量,,表示第
j个试验电压对应的电压换算因子,
n
j表示第
j个试验电压下的零负载功率样本数量。
23、进一步地,基于下式计算每个候选基准功率的跨电压共同支撑度:
24、;
25、其中,表示候选基准功率的跨电压共同支撑度,
m表示试验电压的数量,和分别表示候选基准功率对应样本支撑比例的最小值和最大值。
26、进一步地,在计算得到每个候选基准功率的跨电压共同支撑度后,还将每个候选基准功率的跨电压共同支撑度与预设的跨电压共同支撑度阈值进行比较,若某个候选基准功率的跨电压共同支撑度小于预设的跨电压共同支撑度阈值,则将该候选基准功率剔除。
27、另外,本发明还提供一种电能表的防潜动阈值标定系统,包括:
28、试验电压设定模块,用于在电能表的电流输入端保持零输入电流状态,并向电压线路分别施加多个试验电压;
29、零负载试验数据采集模块,用于基于多个试验电压分别对电能表进行零负载试验,得到电能表在多个试验电压下的零负载功率样本;
30、防潜动阈值标定模块,用于基于多个试验电压下的零负载功率样本确定电能表的防潜动阈值。
31、另外,本发明还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序,用于执行如上所述的方法的步骤。
32、另外,本发明还提供一种计算机可读取的存储介质,用于存储进行电能表防潜动阈值标定的计算机程序,所述计算机程序在计算机上运行时执行如上所述的方法的步骤。
33、本发明具有以下有益效果:
34、本发明的电能表的防潜动阈值标定方法,基于多个试验电压进行了零负载试验,获得了电能表在多个试验电压下的零负载功率样本,并基于多个试验电压下的零负载功率样本来确定电能表的防潜动阈值,不再以单个电压的单点值直接决定防潜动阈值,不仅可以准确地反映不同电压下的零负载功率变化,而且有效降低了偶发大功率尖峰对防潜动阈值的影响,从而提高了防潜动阈值的标定准确性。
35、另外,本发明的电能表的防潜动阈值标定系统同样具有上述优点。
36、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。