專利名稱:智能電表的交流采樣動態去直流方法
技術領域:
本發明涉及電能計量領域,具體涉及電能表中交流采樣時去直流的方法。
背景技術:
如圖1所示,在電子式電能表采樣回路中,電流、電壓信號往往是很微弱的交流信 號,需要在模擬信號進入ADC進行采樣轉換之前根據參考電平Vk為其增加一個直流偏置, 以免出現ADC不能采樣轉換負信號的情況,再加上采樣回路中存在的一些無源器件,這可 能導致輸入到ADC內部的電壓、電流交流模擬信號相對于采樣電路參考電平Vk的會存在另 一個額外的直流偏置。可以看出采樣回路中的輸入到ADC的電壓、電流模擬信號相對于參 考電平存在一個直流偏置,并且這個直流偏置的大小與采樣回路本身以及外界干擾和環境 條件有關,是難以確定的,這將給電能計量的準確性帶來了很大的干擾,也不便于校準。所 以,在進行電能計算之前,應該對ADC采樣轉換得到的電壓、電流數據進行去直流運算,這 樣才能保證電表計量準確性與穩定性。
發明內容
本發明的目的在于提供一種智能電表的交流采樣動態去直流方法,該方法由以下 技術方案實現。一種智能電表的交流采樣動態去直流方法,其特征在于,包括(1)輸入電壓、電 流采樣數據;(2)第N個周波時,計算該第N個周波的直流分量Vd。(N)和Id。(N) ; (3)第 N+1個周波時,用第N+1個周波的電壓、電流采樣數據減去第N個周波的直流分量Vdc(N)和 Idc(N),同時計算第N+1個周波的直流分量Vdc(N+1)和Idc(N+1) ; (4)如此反復,對第N個周 波后的各周波進行去直流運算。本發明提供的去直流方法,以電壓信號和電流信號的周波為單元,通過計算上一 周波的直流分量,將其作為下一周波的參考,如此反復地以下一周波減去上一周波的直流 分量,從而動態地去除交流電壓、電流采樣信號數據中的直流分量,各直流分量的計算是在 在數字信號階段,不需要增加額外的模擬電路,本發明實施成本低,電能計量的準確性有明 顯的提高,實用效果突出。
圖1是智能電表的交流采樣中直流偏置的原理說明圖。
具體實施例方式實施例一本實施例提供的交流采樣動態去直流方法,首先輸入電壓、電流 采樣數據;當第N個周波時,通過以下公式計算出第N個周波的直流分量,直流分量
包括電壓信號直流分量和電流信號直流分量^cW = ZvWi L
i-o /(1)
權利要求
一種智能電表的交流采樣動態去直流方法,其特征在于,包括(1)輸入電壓、電流采樣數據;(2)第N個周波時,計算該第N個周波的電壓信號直流分量VDC(N)和電流信號直流分量IDC(N);(3)第N+1個周波時,用第N+1個周波的電壓、電流采樣數據減去第N個周波的直流分量VDC(N)和IDC(N),同時計算第N+1個周波的電壓信號直流分量VDC(N+1)和電流信號直流分量IDC(N+1);(4)如此反復,對第N個周波后的各周波進行去直流運算。
2.根據權利要求1所述的智能電表的交流采樣動態去直流方法,其特征在于所述電 壓信號直流分量是通過計算相應周波電壓采樣數據中所有采樣點幅值的平均值得到的,所 述電流信號直流分量是通過計算相應周波電流采樣數據中所有采樣點幅值的平均值得到 的。
3.根據權利要求1所述的智能電表的交流采樣動態去直流方法,其特征在于所述電 壓信號直流分量是通過計算相應周波電壓采樣數據中采樣點中部分特征點幅值的平均值 得到的,所述電流信號直流分量是通過計算相應周波電流采樣數據中采樣點中部分特征點 幅值的平均值得到的。
全文摘要
本發明公開一種智能電表的交流采樣動態去直流方法,以電壓信號和電流信號的周波為單元,通過計算上一周波的直流分量,將其作為下一周波的參考,如此反復地以下一周波減去上一周波的直流分量,從而動態地去除交流電壓、電流采樣信號數據中的直流分量,各直流分量的計算是在在數字信號階段,不需要增加額外的模擬電路,本發明實施成本低,電能計量的準確性有明顯的提高,實用效果突出。
文檔編號G01R22/10GK101937017SQ201010249879
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年8月10日
發明者任智仁, 劉振雨, 史謙, 周宣, 康希, 李朝培, 許永平, 賈俊, 鄧廷 申請人:珠海中慧微電子有限公司