三相多功能表软件功能介绍

三相多功能表软件功能介绍第一页，共三十八页，编辑于2023年，星期六主要内容：一、电能计量二、需量计量三、复费率四、失压五、失流六、过流及超功率七、电压合格率八、其它事件九、编程十、上下电处理及数据安全十一、显示十二、负荷曲线十三、接线对计量的影响十四、三相多功能表的未来软件功能第二页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能

一、电能计量●计量方案电能量的计量一般可分为专用计量芯片计量和A/D采样后数字处理两种主要方式，这两种方式各有优劣。专用计量芯片如SA9604、ADE7758、CS5460、ATT7026等这一类芯片具有计量精度高，可靠性好，算法稳定，开发周期短等优点，但A/D采样数字处理具有算法灵活，可移植性好，技术含量高、成本低的优点，计量芯片本身也各有特点。因此，大部分中小厂家的三相多功能表采用的是专用计量芯片的方案。我公司的B型、D型多功能表采用的是专用计芯片，C型、E型多功能表采用的是A/D采样算法。第三页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●有功计量有功的能量是一种消耗能量，是用户通过用电设备转换成其它形式的能量从而消耗掉的部分，供电部门是要严格收费的。因此，有功的计量就显得格外重要，有功计量是表计的基础。有功的计量原理很简单，从微观的角度来说，就是即时电压和电流大小乘积对时间的积分即得到有功电能；从宏观的角度来说，说是U(有效值)×I(有效值)×COSφ（φ是电压电流的角度）。采用计量芯片的有功很简单，只需要读出计量数据或采集脉冲即可，若是A/D采样则复杂的多。第四页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●无功计量无功的能量是一种非消耗能量，是用户通过用电设备转换成其它形式的非消耗能量的部分，供电部门是考核的。如果用户的无功部分量值太大，也就是功率因数太小，供电部门会要求用户对无功进行补偿。从宏观的角度来说，无功功率是U(有效值)×I(有效值)×SINφ（φ是电压电流的角度）。要实现无功的计量相对有功要复杂的多，由于无功与有功是差90度相角的，因此，要计量无功，就要把电压或电流移相90度。这种移相比较困难，这也成为以前大多数表厂研发多功能表的瓶颈。因此，无功的计量精度最高为2级。现在大部分电子表都是把电压移相90度，然后与电流乘积积分来实现无功计量。第五页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能根据电压移相的方式分为真无功和跨相无功。跨相无功就是通过将三相中的某些相电压进行矢量合成，构造一个与Ua、Ub、Uc相差90度的一个合成电压相量。因此，跨相无功有一个局限性，三相电压要基本平衡。但真无功一般需要用数字处理的方式来实现，需要销耗CPU较大的资源，因此，大多数真无功算法需要用一个专门的计量CPU。因此，需要增加成本。现在，无功计量方案越来越多，能精确计量无功的专用计量芯片也越来越多，使得多功能电能表的研发变得越来越容易，因此，多功能表的市场竞争也越来越激烈。第六页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●四象限无功四象限的示意图如图所示：测量平面的竖轴表示电压向量U，瞬时的电流向量用来表示当前电能的输送，并相对于电压相量U具有相位角Φ,顺时针方向Φ角为正。第七页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能由于四象限无功能更好的反映用户负荷性质，因此，四象限无功被越来越多的供电部门关注。根据电压和电流之间的角度将无功电能分成四个象限。四个象限是按顺时针方向I、II、III、IV。电压和电流之间如果没有角度，则说明用户则是纯阻性的，此时没有无功；如果用户侧是感性负载，则电流会滞后电压，从上图上就是电流相对电压会有一个顺时针方向的角度，此时产生的无功就是I象限无功；如果用户侧是容性负载，则电流会超前电压，从上图就是电流相对电压会有一个逆时针方向的角度，此时产生的无功就是IV象限无功。真正的用户使用的时候只会有这两种无功，但在用户接错线，或是用户使用发电机等特殊条件下才会产生电压和电流之间的角度超过90度，产生II、III象限无功。当电压和电流的夹角小于90度，也就是说无功是I、IV象限时，此时有功是正向的，否则有功是反向的。第八页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●有无功的计量方式为了满足不同用户的使用需求，我们的电量计量方式一般是可设置的，至少有以下几种。正向有功电能的计量方式1）正向有功电能=正向有功（实际）2）正向有功电能=正向有功（实际）+反向有功（实际）正向无功电能的计量方式1）正向无功电能=I象限无功+II象限无功2）正向无功电能=I象限无功+IV象限无功3）正向无功电能=I+II+III+IV象限无功(总无功)第九页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能反向无功电能的计量方法取决于“无功电能计量方式选择”的内容。1）反向无功电能=III象限无功+IV象限无功2）反向无功电能=II象限无功+III象限无功3）反向无功电能不计大多数用户表有功会选择正反向分开计量，无功会选择I象限无功+IV象限无功作为正向无功（电压和电流的角度小于90度）。而按645的定义，正向无功是I象限无功+II象限无功。特殊的用户还可能要求有其它的无功计量方式，但用量非常少。第十页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●电量记录的数据一般情况下，表记录的数据有正反向有功、正反向无功、4象限无功的四费率电量，以上电量至少有当前月，上月，上上月三个月的数据。此外，多数表还记录总正反向有功、总正反向无功的12个月数据。●电量结算每次到了自动抄表日时，电表将结算一次用电量，该用电量是指当时的总电量。如自动抄表日已设为28日00时，当时间过了1月28日的00时，电表将记录前1月份的总电量数据，结算后当前月数据在此基础上继续累计。按645协议，这些电量一般是采用结算后本月数据不归零的方式。也有用户要求结算后当月数据归零，这种表我们也有。第十一页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能

二、需量计量●需量：是在指定的时间区间（需量周期）中测得的平均功率。●最大需量：是在指定的时间区间（需量周期）中测得的平均功率的最大值。●需量周期：测量平均功率的连续相等的时间间隔，最大需量周期可性5/10/15/30/60min任选一种。●滑差时间：依次递推来测量最大需量的时间，1～60min可任意设定（小于需量周期）。第十二页，共三十八页，编辑于2023年，星期六型号DT（S）SD188S软件功能●最大需量计量

最大需量的计量分为区间方式和滑差方式。区间方式可认为是滑差时间等于需量周期的滑差方式，这种方式若最大需量出现在两个周期的交界处，则得不到际的最大需量，因此不是很准确。滑差方式由于更准确，一般情况下都会采用滑差方式。以最常用的需量周期为15分钟，滑差时间为1分钟为例来说明一下需量是如何计量和测量的。三相实验台体加上一个稳定的负荷，如220V，1.5A，则功率为990W。清完需量后，表一般会输出一个需量周期开始信号作为用户测量需量周期准确性的标记。按DL/T645规约，需量是4位小数的。第一分钟结束，读到的需量值应当为0.990/15=0.0660kW，0.0660kW即为一个需量单位，每一分钟需量都会累加这么多，一直到15分钟需量周期到，得到最大需量0.9900kW，此时电能表会输出一个需量周期结束信号，同时也是下一个需量周期开始信号。若此时不再改变负荷，此需量值则不会改变。第十三页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●最大需量记录的数据最大需量一般记录正反向有功、正反向无功的总、尖峰平谷最大需量及最大需量出现时间。以上需量值一般记录本月、上月、上上月三个月数据。●需量结算每次到了自动抄表日时，电表将结算一次需量，电表可记录3个月结算的正反向有功、正反向无功需量数据，需量数据为当月发生的最大需量，需量结算后当前月数据复零。第十四页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能

三、复费率●年时区数：电能表最多能运行的时区。如果年时区数小于已编程的年时区，则电能表只运行前面几个时区（如年时区数为2，则运行前2个时区），年时区数最大不超过14。●日时段表数：电能表最多能运行的日时段表号。如果日时段表数设为3，则电表的第4和第5日时段表无效，即使某个时区的日时段表号被设为4，电能表不会按第4日时段表的时段运行，日时段表数最大不超过8。●日时段数：电能表每天最多能运行的日时段。最大不超过10，如果日时段数设为4，则每个日时段表的第5～10时段的时间电表将视作无效，只有前4个时段的时间有效。第十五页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●日时段表号：编程时用来表示电表运行在第几日时段表，用1、2、3、4、5、6、7、8表示。●费率号：编程时用来表示电表运行在何种费率，用1、2、3、4表示。通常分别对应尖费率、峰费率、平费率、谷费率。●公共假日数：电能表一年中能运行在公共假日状态下的最大天数。如为0，表示公共假日选择无效，其值最大不超过13。●公共假日日期及日时段表号：设定一年中的公共假日日期及采用的日时段表号，不同的公共假日可采用不同的日时段表号。

●周休日：一般指一周内规定的休息日。由周休日状态字来设定每周的工作日和休息日。第十六页，共三十八页，编辑于2023年，星期六M软件功能

四、失压●目前多功能表失压的判断方式：1）失压与断相的区别和关系断相是指某相电压低于预先设定的值时(大约10V)，则该相断相；失压是指某相电压满足下面失压判断条件时，则该相失压；二者是相互独立的，可以同时发生。2）失压判断条件失压是指某相电压低于设置的电压考核下限，电流大于设定的电流值(默认为5%Ib)。第十七页，共三十八页，编辑于2023年，星期六

软件功能●正在研发的多功能表失压的判断方式：1）失压与断相的区别和关系断相是指某相电压低于预先设定的值时，则该相断相；失压是指某相电压满足预先设定的失压判断条件时，则该相失压；二者是相互独立的，可以同时发生。2）失压判断方法失压取决于失压判断方式和失压条件。失压设置条件 XX.XX·YYYY

电流绝对值电压绝对值失压判断方式00——不作失压判断01——不考虑XX.XX。只要满足电压值<YYYY(V)就判断该相失压。02——当某相电流>XX.XX(A)时，同时该相电压值<YYYY(V)则判断该相失压。第十八页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●三相全失压表失去工作电源后有电流流过，则判为三相全失压，三相全失压实际上是三相失压的一个补充，在主电源失电时工作。●失压记录的数据

第十九页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能

五、失流●目前多功能表失流的判断方式：

某相电流小于设定的电流值(默认为2%Ib)。●正研发多功能表失流的判断方式：判断某相是否失流取决于失流判断方式和失流条件。失流条件 XX·YY.YY·ZZ未用电流绝对值电流不平衡率%失流判断方式00——不作失流判断；01——当某相电流<YY.YY(A)时，判其为失流；02——当满足最大相电流>YY.YY(A)时，若此时最小相电流的不平衡率>ZZ(%)时，则判最小电流相失流；若同时中间电流也满足不平衡率>ZZ(%)时，则同时判中间电流相失流。03——不考虑最大电流是否大于YY.YY(A)，只根据电流不平衡率来判断某相是否失流。第二十页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●失流记录的数据第二十一页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能

六、过流及超功率●过流及超功率过流：设置过电流的电流限，某相电流大于电流限则该相过流。超功率：设置有功功率限额，表的有功功率大于设置的功率限则超功率。●过流记录的数据分别记录最近10次过流的状态字、开始结束时间、过流时的有无功电量。●超功率跳闸设置跳闸延时，超功率时间超过跳闸延时，则发出跳闸信号，同时记录最近10次跳闸及跳闸恢复的时期时间。第二十二页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能

七、电压合格率●电压合格率电压合格率的判断：设置电压合格上下限和电压考核范围上下限，表计的判断如下：第二十三页，共三十八页，编辑于2023年，星期六软件功能●电压合格率记录的内容第二十四页，共三十八页，编辑于2023年，星期六

八、其它事件●停电、来电记录功能记录最近1～10次停电和来电的日期和时间。●过压记录记录最近1～10次过压和过压恢复的日期和时间。●编程记录记录总的编程次数及最近1～10次编程的时间及编程内容。●开盖记录记录最近1～10次开盖和合盖的日期和时间，电表掉电情况下仍可记录。软件功能第二十五页，共三十八页，编辑于2023年，星期六●清需记录1）可记录总的清需次数及最近1～10次清需量的发生时间。2）需量清零操作有以下两种方式：a.手动需量清零：①当电能表处于编程允许状态，通过终端（掌上电脑、PC机）的红外或485接口发“最大需量清零”命令可实现；②当电能表处于编程允许状态，通过按键实现需量清零，以上操作为手动需量清零。b.自动需量清零：电表在自动抄表日换月，此时电表自动需量清零。软件功能第二十六页，共三十八页，编辑于2023年，星期六

九、编程●编程允许：由授权人打开电能表上翻盖，按下表壳右下方的编程开关按钮，LCD显示“编程”字样，电能表即处于编程允许状态，此时可用PC机或掌上电脑与电能表通讯完成编程和校时设置。●编程禁止：当再次按下编程开关，“编程”字样消失，电表进入编程禁止状态。即使不再按编程按钮，电能表也会在30min后自动进入编程禁止状态，对电能表编程操作不再响应。●表地址：PC机或掌上电脑与电能表通讯的识别号。在抄表或设表时，必须输入电能表的表地址，PC机或掌上电脑才能和电能表正常通讯。表地址在编程允许状态下可以设置。软件功能第二十七页，共三十八页，编辑于2023年，星期六●电表的编程必须使用掌上电脑或PC机编设，所有的设置都有硬件及密码权限限制，如果没有进入编程允许状态或密码权限不对设置将会失败。R按照645规约，密码为8位，2位权限+6位密码。00级密码可修改00、01、02级密码，01级密码可修改01、02级密码并用于编程设置，02级密码可修改02级密码并专门用于清需量，默认密码为123456（E型）或000000（其它型）。软件功能第二十八页，共三十八页，编辑于2023年，星期六

十、上下电处理及数据安全性●电能表在正常工作时突然掉电，则第一时间产中断信号给CPU，CPU接到中断后保存电量的脉冲数及其它一些数据，由高速晶振切换到低速晶振后，进入低功耗状态。表在低功耗状态下，每秒钟判断一次是否有按键唤醒或红外唤醒信号，若有，则晶振切换到高速模式，点亮液晶，进入唤醒模式，允许用户操作电表。在低功耗态每分钟判断一次是否有全失压的电流，若有，则将全失压时间累加1分钟。在此过程中，若电表的主电源达到工作电压，则由硬件复位电路保证CPU上电复位，程序从头执行。上电的处理包括：I/O端口的初始化、中断的初始化、定时器的初始化、全屏显示、数据从EEPROM中读到CPU的RAM中、电池工作时间的计算、上电记录的处理等。软件功能第二十九页，共三十八页，编辑于2023年，星期六●电能表的数据安全性大多是通过数据备份实现的。电能表数据最容易出现错误的地方就是在上下电的过程中的冲击或停电过程中的干扰。因此，电量的备份主要也是上电时判断当前电量值是否合理，不合理则调用备份电量。电量的备份采用双备份，每次费率切换和电量大于1度时将当前的所有电量值备份下来，两个地方交替备份。当上电初始化时，电表会判断当前电量数据的校验是否正确，数据是否合理，有没有电量飞走的情况。当电表校验到数据有问题时，会断判最近的一次电量备份（在没有费率切换的情况下，就是上一次的整度电量值）是否正确，若正确则用备份来覆盖当前的电量值，若最近一次备份不正确，则判断最近第二次备份是否正确，若正确则用备份覆盖当前电量值，若不正确，则用比较合理的算法进行修正，然后调用作为当前的电量值。总之，通过这种备份和校验的手段，电表的数据可靠性可以提高很多，基本不会有错误。软件功能第三十页，共三十八页，编辑于2023年，星期六

十一、显示●轮显

可实现数据轮显，轮显的数据和时间可预先设置，数据轮显的顺序也可任意设置。具体设置如下：轮显时间：轮显时每一项数据的显示时间，之后进行轮显项切换。停显时间：此时间是在按键查看数据时，所查项画面停留直到电表进入自动轮显的时间。停显时间可设，便于查看数据。轮显内容的设置：说明书附录里的每一项都可以作为轮显内容，而且顺序可以按照用户的要求任意编排，轮显内容最多可以选择32项或48项，轮显项显示的编码和按键对应项显示的编码一致，便于查看。

软件功能第三十一页，共三十八页，编辑于2023年，星期六●键显方式1：按键显示功能是指通过按动面板上的上下按键切换显示项，下按键做菜单大项的选择，上按键做每一大项中小项的选择，屏幕左边4个“”中的左边两个“”是大项的编号，从01开始，右边两个“”是每一大项中小项的编号，也是从01开始。说明书附录中的编码前两位是大项编号，后两位是小项编号。可以通过软件设置需要显示的大项。当电表进行键显时，电表将显示某项数据参数，若再无按键操作，停显时间后电表将自动退出键显状态，进入轮显状态。方式2：上翻下翻的方式。软件功能第三十二页，共三十八页，编辑于2023年，星期六

十二、负荷曲线●按照用户设定的时间间隔对选定的七类数据的内容进行滚动数据记录功能即为负荷曲线记录功能。负荷曲线记录时间间隔为(1～99)min可设置。负荷曲线记录与否与负荷代表日有关,当负荷代表日设为0,则每天记录,设为其它日期则只有当天记录。七类采样数据分别为：一类：正向有功总电量、反向有功总电量；二类:Ⅰ象限无功电能、Ⅱ象限无功电能、Ⅲ象限无功电能、Ⅳ象限无功电能；三类：A相电压、B相电压、C相电压；四类：A相电流、B相电流、C相电流；

软件功能第三十三页，共三十八页，编辑于2023年，星期六●五类：总有功功率、A相有功功率、B相有功功率、C相有功功率；六类：总无功功率、A相无功功率、B相无功功率、C相无功功率；七类：总功率因数、A相功率因数、B相功率因数、C相功率因数；具体数据内容可通过PC机抄表查看。重新设置负荷曲线记录时间间隔后，以前的负荷曲线数据将不再可读，负荷曲线会从头开始记录。负荷曲线的记录与负荷代表日的设置有关，代表日设为0，则每天记录，设为其它日期则