【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于測量由循環交變電信號供電的電氣設施中的電功率的分布式系統，并且涉及用于測量電功率的相關方法。本專利技術屬于用于測量電氣設施中的電功率的系統領域。
技術介紹
1、功率測量設備或瓦特計是已知的，其用于各種電氣設施中，以監控由該設施消耗的電功率，并更好地保護電氣設施。
2、更具體地，本專利技術涉及用于測量功率的分布式系統，包括用于測量電壓的設備和遠離用于測量電壓的設備的至少一個用于測量電流的設備，它們適于經由通信協議、經由無線電或有線通信鏈路進行通信。
3、在這種系統中出現的一個問題是限制每個測量設備的電力消耗，尤其是當測量設備是自供電時。
4、例如，在包括多個自供電設備的分布式測量系統中，該自供電設備用于測量適于根據無線電通信協議(例如藍牙或zigbee)經由無線電通信鏈路進行通信的電流，已經發現確保無線電通信的模塊具有高的電力消耗。
5、因此，需要限制這種用于測量電流的設備的電力消耗。
技術實現思路
1、為此，本專利技術提出了一種用于測量由循環交變電信號供電的電氣設施中的電功率的分布式系統，該系統包括用于測量電壓的設備和遠離用于測量電壓的設備的至少一個用于測量電流的設備，用于測量電壓的設備配置成在所述電信號的每個循環獲取預定數量n個電壓樣本，每個用于測量電流的設備配置成在所述電信號的每個循環獲取n個電流樣本，用于測量電壓的設備和所述或每個用于測量電流的設備適于根據通信協議進行通信。
2、該系統使得用于測量電
3、-?對于每個循環，對電壓樣本進行編碼以形成碼字，并將所述碼字在所述通信協議的通信幀中傳輸到所述或每個用于測量電流的設備，
4、所述或每個用于測量電流的設備配置為：
5、-?接收至少兩個連續的通信幀，每個通信幀對應于電信號的一個循環，
6、-?對于每個幀，確定要應用的解壓縮方法，并應用該解壓縮方法來獲得對應循環的n個解碼的電壓樣本，
7、-?使用測量的電流樣本和解碼的電壓樣本來計算對應循環的一系列n個功率值。
8、有利地，用于測量電功率的分布式系統在電信號的每個循環使用傳輸到用于測量電流的設備的電壓樣本的壓縮，這使得可以減少有效通信時間，并且因此減少用于測量電流的設備的電力消耗。
9、根據本專利技術的用于測量電功率的分布式系統還可以具有以下一個或多個特征，這些特征可以獨立地采用或者根據所有技術上可行的組合來采用。
10、多個連續循環包括初始循環和后續循環，并且用于測量電壓的設備配置為對于不同于初始循環的每個當前循環的電壓樣本應用差分壓縮，該差分壓縮對于至少兩個連續循環實施當前循環的樣本和前一循環的樣本之間的逐個樣本的差計算、對所述差進行編碼的數量p個字節的計算以及p個字節的碼字的形成；
11、所述或每個用于測量電流的設備配置為：
12、-?從每個幀提取碼字，并確定接收的字節數量，并且根據所述接收的字節數量，確定要應用的解壓縮方法。
13、對于包括連續第一循環和第二循環的系列，差分壓縮針對所述第二循環的樣本的壓縮實施第二循環的樣本和第一循環的樣本之間的逐個樣本的差計算，以便形成要編碼的一系列差值。
14、對于包括第一循環、第二循環和第三循環的系列，差分壓縮針對所述第三循環的樣本的壓縮實施：
15、-?第三循環的樣本和第二循環的樣本之間的逐個樣本的第一差計算，以形成一系列第一差，
16、-?第二循環的樣本和第一循環的樣本之間的逐個樣本的第二差計算，以形成一系列第二差，
17、-?一系列第一差和一系列第二差之間的差計算，以形成要編碼的一系列差值。
18、用于測量電壓的設備還配置為確定要被編碼的所述一系列差值中的最小值和最大值，然后根據所述最小值和最大值確定用于對所述一系列差值中的每個進行編碼的數量b個位。
19、用于測量電壓的設備還配置為根據要被編碼的所述一系列差值中的所述最小值和最大值來確定增益值，并對所述增益值進行編碼。
20、由所述用于測量電壓的設備和所述或每個用于測量電流的設備預先存儲編碼表，該編碼表為差值的多個區間中的每個區間指示用于對要用于所述區間的一系列差值中的每個進行編碼的位數量b和相關編碼字節數量p。
21、為了確定要應用的解壓縮方法，所述或每個用于測量電流的設備確定所接收的字節數量是否屬于所述編碼表，并且在肯定響應的情況下，確定用于對一系列差值中的每個值進行編碼的位數量b。
22、在初始循環中，每個電壓樣本具有幅度值和相位值，通過對所述幅度值和相位值進行編碼來形成碼字。
23、根據另一方面，本專利技術涉及一種由上文簡要描述的分布式電功率測量系統實施的用于測量電功率的方法。該方法包括由用于測量電壓的設備的電子計算單元實施的步驟，包括在包括所述電信號的多個連續循環的傳輸周期期間編碼電壓樣本以形成碼字，并且在所述通信協議的通信幀中將所述碼字傳輸到所述或每個用于測量電流的設備，
24、并且包括由至少一個用于測量電流的設備的電子計算單元實施的步驟：
25、-?接收至少兩個連續的通信幀，每個通信幀對應于電信號的一個循環，
26、-?對于每個幀，確定要應用的解壓縮方法并應用所述解壓縮方法以獲得對應循環的n個解碼的電壓樣本，
27、-?使用測量的電流樣本和解碼的電壓樣本計算對應循環的一系列n個功率值。
28、根據另一方面，本專利技術涉及一種軟件程序，其包括包含代碼指令的第一軟件程序和包含代碼指令的第二軟件程序，當在用于測量電壓的設備上執行第一軟件程序并且在用于測量電流的至少一個設備上執行第二軟件程序時，該軟件程序實施如上文簡要描述的用于測量電氣設施中的電功率的方法。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種用于測量由循環交變電信號供電的電氣設施中的電功率的分布式系統，該系統(2)包括用于測量電壓的設備(4)和遠離用于測量電壓的設備(4)的至少一個用于測量電流的設備(6)，
2.根據權利要求1所述的系統，所述多個連續循環包括初始循環和后續循環，其中，所述用于測量電壓的設備配置為對于不同于初始循環的每個當前循環的電壓樣本應用差分壓縮，該差分壓縮對于至少兩個連續循環實施當前循環的樣本和前一循環的樣本之間的逐個樣本的差計算、對所述差進行編碼的數量P個字節的計算以及P個字節的碼字的形成；
3.根據權利要求2所述的系統，其中，對于具有連續第一循環和第二連續循環的系列，所述差分壓縮針對所述第二循環的樣本的壓縮實施第二循環的樣本和第一循環的樣本之間的逐個樣本的差計算，以便形成要編碼的一系列差值。
4.根據權利要求2或3所述的系統，其中，對于包括連續的第一循環、第二循環和第三循環的系列，所述差分壓縮針對所述第三循環的樣本的壓縮實施：
5.根據權利要求2至4中任一項所述的系統，其中，所述用于測量電壓的設備還配置為確定要被編碼的所述一系列差值中的最
6.根據權利要求5所述的系統，其中，所述用于測量電壓的設備還配置為根據要被編碼的所述一系列差值中的所述最小值和最大值來確定增益值，并對所述增益值進行編碼。
7.根據權利要求5或6所述的系統，其中，由所述用于測量電壓的設備和所述或每個用于測量電流的設備預先存儲編碼表，該編碼表為差值的多個區間中的每個區間指示用于對要用于所述區間的一系列差值中的每個進行編碼的位數量B和相關編碼字節數量P。
8.根據權利要求7所述的系統，其中，對于確定要應用的解壓縮方法，所述或每個用于測量電流的設備確定所接收的字節數量是否屬于所述編碼表，并且在肯定響應的情況下，確定用于對所述一系列差值中的每個進行編碼的位數量B。
9.根據權利要求2至8中任一項所述的系統，其中，對于初始循環，每個電壓樣本具有幅度值和相位值，通過對所述幅度值和相位值進行編碼來形成碼字。
10.一種測量電氣設施中的電功率的分布式方法，由根據權利要求1至8所述的用于測量電功率的分布式系統實施，包括由用于測量電壓的設備的電子計算單元實施的步驟，包括在包括所述電信號的多個連續循環的傳輸周期期間編碼(56、58-62、55-59)電壓樣本以形成碼字，并且在所述通信協議的通信幀中將所述碼字傳輸(64)到所述或每個用于測量電流的設備，
11.一種軟件程序，包括包含代碼指令的第一軟件程序和包含代碼指令的第二軟件程序，當在用于測量電壓的設備上執行第一軟件程序并且在至少一個用于測量電流的設備上執行第二軟件程序時，該軟件程序實施根據權利要求10所述的用于測量電氣設施中的電功率的方法。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于測量由循環交變電信號供電的電氣設施中的電功率的分布式系統，該系統(2)包括用于測量電壓的設備(4)和遠離用于測量電壓的設備(4)的至少一個用于測量電流的設備(6)，
2.根據權利要求1所述的系統，所述多個連續循環包括初始循環和后續循環，其中，所述用于測量電壓的設備配置為對于不同于初始循環的每個當前循環的電壓樣本應用差分壓縮，該差分壓縮對于至少兩個連續循環實施當前循環的樣本和前一循環的樣本之間的逐個樣本的差計算、對所述差進行編碼的數量p個字節的計算以及p個字節的碼字的形成；
3.根據權利要求2所述的系統，其中，對于具有連續第一循環和第二連續循環的系列，所述差分壓縮針對所述第二循環的樣本的壓縮實施第二循環的樣本和第一循環的樣本之間的逐個樣本的差計算，以便形成要編碼的一系列差值。
4.根據權利要求2或3所述的系統，其中，對于包括連續的第一循環、第二循環和第三循環的系列，所述差分壓縮針對所述第三循環的樣本的壓縮實施：
5.根據權利要求2至4中任一項所述的系統，其中，所述用于測量電壓的設備還配置為確定要被編碼的所述一系列差值中的最小值和最大值，然后根據所述最小值和最大值確定用于對所述一系列差值中的每個進行編碼的數量b個位。
6.根據權利要求5所述的系統，其中，所述用于測量電壓的設備還配置為根據要被編碼的所述一系列差值中的所述最小值和最大值來確定增益值，并對所述增益...
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