一种用于直流配网的直流电能表及计量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 110907700 A (43)申请公布日 2020.03.24 (21)申请号 201911174037.5 (51)Int.Cl. G01R 22/10(2006.01) (22)申请日 2019.11.26 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司电力科学 研究院 地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖八 区华电弄1号 申请人 中国计量大学 (72)发明人 姚力　章江铭　倪琳娜　沈曙明　 陆春光　徐韬　袁健　杨思洁　 周佑　黄荣国　刘炜　胡瑛俊　 陈卫民　谢岳　 (74)专利代理机构 浙江翔隆专利事务所(普通 合伙) 33206 代理人 张建青 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (54)发明名称 一种用于直流配网的直流电能表及计量方 法 (57)摘要 本发明公开了一种用于直流配网的直流电 能表及计量方法。本发明通过隔直电容器将电 压、电流信号均分成两路，一路包含直流分量和 交流分量，另一路仅包含交流分量，经AD转换器、 数字滤波器以及增益放大器后，将包含直流分量 和交流分量的一路电压信号与包含直流分量和 交流分量的一路电流信号，经乘法器相乘得到混 合瞬时功率；同时，将仅包含交流分量的电压信 号和仅包含交流分量的电流信号经乘法器相乘 得到交流瞬时功率，再把混合瞬时功率和交流瞬 时功率进行差运算，得到的差功率经过电能计量 A 模块计算电能，它随脉冲时间发生器的时间信号 0 对差功率进行时间累积，即可得到实际的消耗电 0 7 7 能，从而消除无功电流以及电压谐波导致的电能 0 9 0 计量影响。 1 1 N C CN 110907700 A 权　利　要　求　书 1/1页 1.一种用于直流配网的直流电能表，其特征在于，包括电压传感器、电流传感器、低通 滤波器、隔直电容器、AD转换器、数字滤波器、增益放大器、比差校正模块、乘法器、秒平均模 块、平均电压模块、零点补偿模块、差运算模块、平均电流模块、脉冲时间发生器、电能计量 模块、电能脉冲输出模块和平均功率模块； 所述的电压传感器将被计量的电压转换为0-3V的电压信号，通过第一低通滤波器过滤 掉被测电压的高频分量，电压信号经滤波后分成两路，一路直接接入到第一AD转换器的输 入口，该路信号的特征是既包含信号的直流分量又包含叠加在直流电压上的交流分量，再 经第一数字滤波器和第一增益放大器得到合适的电压信号；另一路经第一隔直电容器滤除 电压信号中的直流分量，该路信号的特征是仅含有电压信号的交流分量，再经第二AD转换 器、第二数字滤波器和第二增益放大器，得到合适的电压信号； 所述的电流传感器将被计量的电流转换为电流信号，通过第二低通滤波器过滤掉被测 电流的高频分量，电流信号经滤波后分成两路，一路直接接入到第三AD转换器的输入口，该 路信号的特征是既包含信号的直流分量又包含叠加在直流电流上的交流分量，再经第三数 字滤波器和第三增益放大器得到合适的电流信号；另一路经第二隔直电容器滤除电流信号 中的直流分量，该路信号的特征是仅含有电流信号的交流分量，再经第四AD转换器、第四数 字滤波器和第四增益放大器，得到合适的电流信号； 含交流分量和直流分量的电压、电流信号分别经比差校正模块的比差校正后的电压、 电流信号通