专利名称：数字式电能表的误差量值检定装置及误差量值传递方法
技术领域：
本发明公开一种数字式电能表的误差量值检定装置及误差量值传递方法，属于数 字电能表误差计量领域，具体涉及新型数字式电能表的误差量值检定装置、数字式电能表 的误差量值检定系统及数字式电能表的误差量值传递方法三方面的技术内容。
二.
背景技术：
为适应电力系统数字化发展的需要，基于IEC61850等通信协议的数字化电力系 统得到了越来越多的应用。与此相应的全数字化电能计量系统也应运而生。全数字化电能 计量系统的核心是全数字化的电能表。这种电能表与传统机械式或电子式电能表的最大不 同点是其测量输入信号不再是传统的模拟电压和模拟电流，而是全数字化的数据流。由于 这种新型数字化电能表内部没有模数转换误差，因而提高了电能计量精度。但是，我国目前 的电能计量误差的量值传递体系仍然是基于传统的模拟系统的，尚无全数字化的电能表检 定标准和误差传递体系。而由于电能计量的准确与否，直接关系到发、供、用电三方的经济 利益和社会公平、公正，因而国家相关计量法规明确规定，各种电能表均属于强制检定的计 量器具，必须纳入国家现行电能计量误差传递体系中。因此，发明一种可纳入国家现行电能 计量误差传递体系中的数字式电能表的误差量值检定装置及误差量值传递方法是极为迫 切和必要的。
三.

发明内容
本发明的目的在于向社会提供一种可纳入国家现行电能计量误差传递体系中的 数字式电能表的误差量值传递方法及误差量值检定装置。这对于提升我国电能计量的准确 程度与现代化水平，对于我国的数字化电能计量的创新研究和普及化推进，对发、供、用电 三方的电能供求带来的经济利益和社会公平、公正，都具有重要意义。本发明的技术方案包括新型数字式电能表的误差量值检定装置、数字式电能表的 误差量值检定系统、以及数字式电能表的误差量值传递方法三方面的技术方案。本发明的新型数字式电能表的误差量值检定装置的技术方案如下这种数字式电 能表的误差量值检定装置，技术特点在于该数字式电能表的误差量值检定装置由传统的 输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差比较器、既带 传统三相交流电压和三相交流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和 电流信息的数字流输出接口的新型模数式标准电能表三部分组成。所述传统的输出三相交 流电压和三相交流电流的电能表检定电源，其输出三相交流电压和三相交流电流的信号是 模拟量的，三相交流电源如是1.传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检 定电源；2.可输出三相交流电压和三相交流电流的功率较小的三相交流电源，只要该电源 的输出功率可带动模数式标准电能表即可。所述的传统的电能脉冲比较器，该电能脉冲比 较器的信号是数字脉冲的。所述的特定通信标准规约包括但不限于如下1. IEC61850-9-1 ； 2. IEC61850-9-2 ；3. SERCOS III ；4. M0DBUS/TCP ；5M0DBUS ；等等。所述的包含电压和电流信息的数字流是指符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流的数字信息流。根据以上所述的数字式电能表的误差量值检定装置，技术特点还有所述的由传 统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差比较器、 既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电 压和电流信息的数字流输出接口的新型模数式标准电能表三部分组合一体的数字式电能 表的误差量值检定装置，或其中三部分彼此分立为各自可独立或单独使用的设置传统的 可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差比较器、既 带传统三相电压和三相电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信 息的数字流输出接口的新型模数式标准电能表。或其中三部分两两组合分立成各自可独立 或单独使用的设置如是上述的电能表检定电源与电能脉冲误差比较器组合成一体，而新 型模数式标准电能表是独立的；或是电能脉冲误差比较器与新型模数式标准电能表组合成 一体，而电能表检定电源是独立的；或是新型模数式标准电能表与电能表检定电源组合成 一体，而电能脉冲误差比较器是独立的。根据以上所述的数字式电能表的误差量值检定装置，技术特点还有所述的模数 式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、信号处理模块、数字通信模块、电能脉冲输 出模块、接口电路组成，其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub, Uc和三相交流电流 la、lb、Ic的输入接口电路，信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接，A/D转换模块 的输出与信号处理模块的输入联接，采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调 理模块调理、A/D转换模块转换、信号处理模块计算、处理完成对电能信息的计量，即完成 电压、电流、功率和电能等量的计量，并按特定通信标准规约将原始数字量组帧通过电能脉 冲输出模块输出与输入功率严格成正比的电能脉冲，还通过数字通信模块输出符合特定通 信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。信号处理模块的输出联接电能脉冲输出模 块输入，电能脉冲输出模块带有电能脉冲接口电路并从该接口电路输出与输入功率严格成 正比的电能脉冲。信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输入，数字通信模块带有数 字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。 可见，由于通过标准数字接口输出的数据流是在模数转换后端完成的，因而标准数据流中 所包含的三相电压和电流等信息与模数式标准电能表用于脉冲输出计算所用的三相电压 和电流信息是完全相同的。通常，脉冲输出部分误差非常小，可忽略不计，则模数式标准电 能表的电能脉冲输出精度与其数字流中所包含的三相电压和电流的精度是相等的。所述 的信号调理模块如是1.电阻分压器、电流分流器；2.仪用电压互感器、仪用电流互感器； 3.电阻分压器、仪用电流互感器等。所述的A/D转换模块型号如是1.AD1674;2.ADS7813; 3. AD7663等。所述的信号处理模块如是1.单片机型号如80C51、LPC2458等；2. DSP 型 号如 TMS320C32、TMS320C6712 等；3. FPGA 型号如 XC3S250E、AGL250FGG144I 等；所述的 数字通信模块如是1.光以太网模块，型号如ATR-S0100、或ATR-04006、或ATR-01003C ； 2. DM9161EP ；3. SN75176 等。电能脉冲输出模块型号如是1. EPM7064、2. CD4046、3. LPC932 等。所述的符合特定通信标准规约的、包含电压和电流信息的数字流的含义如前已指出的， 都不再重述。本发明的数字式电能表的误差量值检定系统的技术方案如下根据以上所述的数 字式电能表的误差量值检定装置构成的数字式电能表误差量值检定系统，技术特点在于所述的该数字式电能表误差量值检定系统由数字式电能表的误差量值检定装置与被检定 数字式电能表组成，上述两者构成一个数字式电能表的误差量值最小检定系统。根据以上所述的数字式电能表的误差量值检定装置构成的数字式电能表误差量 值检定系统，技术特点还有所述的数字式电能表的误差量值检定装置由传统的输出三相 交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差比较器、既带传统三相 交流电压和三相交流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息 的数字流输出接口的新型模数式标准电能表三部分组成，数字式电能表的误差量值检定装 置的新型模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和 三相交流电流的信号经过自身计算、处理、输出所计量电能的标准电能脉冲给传统的电能 脉冲误差比较器，被检定数字式电能表通过其接口电路输入新型模数式标准电能表输出的 特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流，经过自身计算、处理、输出所计量的电 能脉冲给传统的电能脉冲误差比较器，经过电能脉冲误差比较器对两电能脉冲比较，得出 数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表所计量的电能和被检定数字式电 能表所计量的电能之差值，实现对被检定数字式电能表误差量值的检定。照此操作便实现 了新型数字式电能表的误差等级或精度等级的检定。所述的数字式电能表的误差量值检定 装置及其组成各部分具体结构、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于数字信息 流内容，都如以上所述的，不再重述。所述的被检定的数字式电能表具体结构如是1.满足 IEC61850-9-1通信规约的数字电能表、2.满足IEC61850-9-2通信规约的数字电能表、3.满 足SERCOS III通信规约的数字电能表、4.满足M0DBUS/TCP通信规约的数字电能表等。本发明的数字式电能表的误差量值传递方法，技术特点在于该数字式电能表的 误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定装置完成或实现，即采用数字式电能 表的误差量值检定装置的模数式标准电能表和被检定数字式电能表完成或实现，也即采用 数字式电能表的误差量值检定系统完成或实现。根据电能表检定电源输出的三相交流电压 和三相交流电流信号计量模数式标准电能表的电能，根据模数式标准电能表输出的符合特 定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流计量被检定数字式电能表的电能，将各自 计量的电能脉冲输入电能脉冲误差比较器中并对输入的两电能脉冲比较，得出被检定数字 式电能表电能计量误差，实现对被检定数字式电能表的误差量值传递。该数字式电能表的 误差量值传递方法是采用数字式电能表的误差量值检定系统去完成或实现对被检定数字 式电能表误差量值的校准或传递。根据以上所述的数字式电能表的误差量值传递方法，技术特点还有所述采用的 数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定 电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号，经过自身计算、处理、输出符合特定通信标 准规约的包含电压和电流信息的数字流和与之精度完全相等的电能脉冲，通过其数字接口 电路输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流给被检定数字式电能表， 同时通过其脉冲接口电路输出电能脉冲给电能脉冲误差比较器，所述采用的被检定数字式 电能表接收到模数式标准电能表输来的符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的 数字流经过自身计算、处理、输出被检定电能脉冲到电能脉冲误差比较器，经过电能脉冲误 差比较器对两电能脉冲比较，得出数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表 所计量的电能和被检定数字式电能表所计量的电能之差值，得出被检定数字式电能表误差量值，实现或完成数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表对被检定数字式 电能表的误差量值向下传递。所述的数字式电能表的误差量值检定装置及其组成各部分具 体结构、所述的被检定数字式电能表具体结构、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的 关于数字信息流内容，都如以上所述的，不再重述。本发明的又一种数字式电能表的误差量值传递方法，技术特点在于该数字式电 能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定装置完成或实现，即采用数字 式电能表的误差量值检定装置和更高准确度等级的常规标准电能表完成或实现，采用的数 字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的常规标准电能 表，根据电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号计量各自的电能，并将 各自计量的电能脉冲信号均输入电能脉冲误差比较器中，对模数式标准电能表计量的电能 脉冲和更高准确度等级的常规标准电能表计量的电能脉冲比较，得出模数式标准电能表电 能计量误差，实现上级电能计量标准对数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电 能表的误差量值传递。所述的该数字式电能表的误差量值传递方法是采用更高准确度等级 的常规标准电能表去完成或实现对数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能 表误差量值的校准或传递。所述的更高准确度等级的常规标准电能表是指其电能计量准确 度等级比被校准的模数式标准电能表的电能计量准确度等级更高，实际选用等级比被校准 的模数式标准电能表高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确 度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。根据以上所述的数字式电能表的误差量值传递方法，技术特点还有所述采用的 数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定 电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理，通过其脉冲接口电路 输出计量的电能脉冲给电能脉冲误差比较器，所述采用的更高准确度等级的常规标准电能 表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自 身计算、处理、输出电能脉冲到电能脉冲误差比较器，经过电能脉冲误差比较器对两电能脉 冲比较，得出数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的 常规标准电能表电能计量值的差值，并得出数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标 准电能表误差量值，实现更高准确度等级的常规标准电能表对数字式电能表的误差量值检 定装置的模数式标准电能表的误差量值传递，即实现对数字式电能表的误差量值检定装置 的模数式标准电能表误差量值传递向上溯源。所述的数字式电能表的误差量值检定装置及 其组成各部分具体结构、所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于数字信息流内容， 都如以上所述的，不再重述。本发明的再一种数字式电能表的误差量值传递方法，技术特点在于该数字式电 能表的误差量值传递方法采用常规电能表的误差量值检定装置完成或实现，即采用常规电 能表的误差量值检定装置和被检定模数式标准电能表完成或实现，其中所述的常规电能表 的误差量值检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统 的电能脉冲误差比较器、更高准确度等级的常规标准电能表三部分组成，所述采用的常规 电能表的误差量值检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表和被检定模数式标准电 能表，根据电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号计量各自的电能，并 将各自计量的电能脉冲信号均输入电能脉冲误差比较器中，对输入的两电能脉冲比较，得出被检定模数式标准电能表电能计量误差，实现上级电能计量标准对被检定模数式标准电 能表的误差量值传递。所述的该数字式电能表的误差量值传递方法是采用常规电能表的误 差量值检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表去完成或实现对被检定模数式标准 电能表误差量值的校准或传递。所述的更高准确度等级的常规标准电能表是指其电能计量 准确度等级比被校准的模数式标准电能表的电能计量准确度等级更高，实际选用等级比被 校准的模数式标准电能表高于两个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高 准确度等级的常规标准电能表的具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。根据以上所述的数字式电能表的误差量值传递方法，技术特点还有所述采用的 常规电能表的误差量值检定装置更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输入 电能表检定电源输出三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理、输出电能脉 冲到电能脉冲误差比较器，所述采用的被检定的模数式标准电能表通过其接口电路输入电 能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理、输出被检定 电能脉冲到电能脉冲误差比较器，经过电能脉冲误差比较器对两电能脉冲比较，得出常规 电能表的误差量值检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表和被检定模数式标准电 能表电能计量值的差值，得出被检定模数式标准电能表误差量值，实现常规电能表的误差 量值检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表对被检定模数式标准电能表的误差量 值传递，即实现对被检定模数式标准电能表误差量值传递向上溯源。所述的被检定模数式 标准电能表具体结构，所述的关于特定通信标准规约内容、所述的关于数字信息流内容，都 如以上所述的，不再重述。本发明的技术方案优点有1.本发明的技术方案包括新型数字式电能表的误差 量值检定装置、数字式电能表的误差量值检定系统、及数字式电能表的误差量值传递方法 三方面，比较完整地提供一种可纳入国家现行电能计量误差传递体系中的数字式电能表的 误差量值传递方法及误差量值检定装置和检定系统。这对于我国尽快实现或普及电能计量 数字化作了铺垫、准备和贡献；2.本发明的新型数字式电能表的误差量值检定装置、数字 式电能表的误差量值检定系统、及数字式电能表的误差量值传递方法三方面的技术方案， 在我国尽快实现或普及电能计量数字化的需求下全数字化电能计量系统应运而生，该全数 字化电能计量系统是我国电能计量数字化领域的自主创新成果，为提升我国电能计量的准 确程度与现代化水平，对于我国的数字化电能计量的创新研究和普及化推进，对发、供、用 电三方的电能供求带来的经济利益和社会公平、公正，都具有重要意义；3.本发明的技术 方案包括新型数字式电能表的误差量值检定装置、数字式电能表的误差量值检定系统、及 数字式电能表的误差量值传递方法三方面的技术内容设计理念完臻、设计理论严谨、设备 结构合理、操作方便、简单实用。本发明的新型数字式电能表的误差量值检定装置、数字式 电能表的误差量值检定系统、及数字式电能表的误差量值传递方法值得采用和推广。
四.


本发明的说明书附图共有5幅图1为新型数字式电能表的误差量值检定装置结构示意图；图2为模数式标准电能表结构方框图；图3为数字式电能表的误差量值检定系统结构示意图，也即数字式电能表的误差量值传递方法向下传递采用的数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表和 被检定数字式电能表结构图；图4为数字式电能表的误差量值传递方法向上溯源采用的常规电能表的误差量 值检定装置和被检定模数式标准电能表结构图；图5为数字式电能表的误差量值传递方法向上溯源采用的数字式电能表的误差 量值检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的常规标准电能表结构图。在各图中采用了统一标号，即同一物件在各图中用同一标号。在各图中1.新 型数字式电能表的误差量值检定装置；2.三相的电能表检定电源；3.模数式标准电能表； 4.电能脉冲误差比较器；5.信号调理模块；6. A/D转换模块；7.电能脉冲输出模块；8.信号 处理模块；9.数字通信模块；10.被检定数字式电能表；11.常规电能表的误差量值检定装 置；12.常规三相检定电源；13.更高准确度等级的常规标准电能表；14.被检定模数式标 准电能表。
五.
具体实施例方式本发明的具体实施方式
包括数字式电能表的误差量值检定装置、数字式电能表的 误差量值检定系统、数字式电能表的误差量值传递方法三方面的实施例。其中数字式电能 表的误差量值传递方法又细分三个方法的实施例。第一部分.本发明的数字式电能表的误差量值检定装置非限定实施例如下实施例一.新型数字式电能表的误差量值检定装置该例的新型数字式电能表的误差量值检定装置具体结构由图1 图2联合示出， 图1所示的是新型数字式电能表的误差量值检定装置结构示意图，如图1所示，该例的数字 式电能表的误差量值检定装置1由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检 定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口 又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口的新型模数式标 准电能表3三部分及系统软件，或还有壳体组成。该例传统的输出三相交流电压和三相交 流电流的电能表检定电源2，其输出三相交流电压和三相交流电流的信号是模拟量的，该三 相交流电源2如是传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例 传统的电能脉冲比较器4的信号是数字脉冲的。该例的特定通信标准规约包括但不限于如 下1. IEC61850-9-1 ；2. IEC61850-9-2 ；3. SERC0SIII ；4. M0DBUS/TCP ；5. MODBUS ；等等。该 例的包含电压和电流信息的数字流是指符合特定通信标准规约的、又包含电压和电流信 息的数字信息流。该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2、 传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一体的数字式电能表 的误差量值检定装置1，或其中三部分彼此分立为各自可独立或单独使用的设置传统的 可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、 既带传统三相电压和三相电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流 信息的数字流输出接口的新型模数式标准电能表3。图2所示的是模数式标准电能表结构 方框图，该例的模数式标准电能表3由信号调理模块5、A/D转换模块6、电能脉冲输出模块 7、信号处理模块8、数字通信模块9、接口电路、仪器壳体与面板等组成。其中信号调理模块 5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流la、lb、Ic的输入接口电路，信号调理模块
105输出与A/D转换模块6的输入联接，A/D转换模块6的输出与信号处理模块的8输入联 接，采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号调理模块5调理、A/D转换模块6转 换、信号处理模块8计算、处理完成对电能信息的计量，即完成电压、电流、功率和电能等量 的计量，并按特定通信标准规约将原始数字量组帧通过电能脉冲输出模块7输出与输入功 率严格成正比的电能脉冲，还通过数字通信模块9输出符合特定通信标准规约的包含电压 和电流信息的数字流。信号处理模块8的输出联接电能脉冲输出模块7的输入，电能脉冲 输出模块7带有电能脉冲接口电路并从该接口电路输出与输入功率严格成正比的电能脉 冲。信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9的输入，数字通信模块9带有数字接口 电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。可见， 由于通过数字接口输出的数据流是在模数转换后端完成的，因而数字流中所包含的三相电 压和电流等信息与模数式标准电能表3用于脉冲输出计算用的三相电压和电流信息是完 全相同的。通常，脉冲输出部分误差非常小，可忽略不计，则模数式标准电能表3的脉冲输 出精度与其数字流中所包含的三相电压和电流的精度是相等的。该例的信号调理模块5如 是电阻分压器或电流分流器等。该例的A/D转换模块6型号如是AD1674等。该例电能脉 冲输出模块7型号如是EPM7064等。该例的信号处理模块8如是单片机型号如80C51、 LPC2458等。该例的数字通信模块9如是光以太网模块型号如ATR-SO100、或ATR-04006、 或 ATR-01003C 等。实施例二.新型数字式电能表的误差量值检定装置该例的新型数字式电能表的误差量值检定装置具体结构可用图1 图2等联合示 出，该例的新型数字式电能表的误差量值检定装置与实施例一的新型数字式电能表的误差 量值检定装置不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表 检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一体的数 字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或单独使用 的设置如是电能表检定电源2与电能脉冲误差比较器4组合成一体，而新型模数式标准电 能表3是独立的。2.该例的电能表检定电源2如是功率较小的三相交流电源，只要该电源 的输出功率可带动模数式标准电能表即可。3.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感 器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。5.该例的信号 处理模块8如是DSP 型号如TMS320C32、TMS320C6712等。6.该例的数字通信模块9型号 如是DM9161EP等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是2⑶4046等。该例的符合特定通 信标准规约的内容以及包含电压和电流信息的数字流的含义如前已指出的，不再重述。该 例的新型数字式电能表的误差量值检定装置其余未述的，全同于实施例一中所述的，不再 重述。实施例三.新型数字式电能表的误差量值检定装置 该例的新型数字式电能表的误差量值检定装置具体结构可用图1 图2等联合示 出，该例的新型数字式电能表的误差量值检定装置与实施例一、实施例二的新型数字式电 能表的误差量值检定装置不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电 流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组 合一体的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立 或单独使用的设置如是电能脉冲误差比较器4与新型模数式标准电能表3组合成一体，而电能表检定电源2是独立的。2.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互 感器等。3.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。4.该例的信号处理模块8如是 FPGA 型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。5.该例的数字通信模块9型号如是SN75176 等。6.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。该例的新型数字式电能表的误差量 值检定装置其余未述的，全同于实施例一、实施例二中所述的，不再重述。实施例四.新型数字式电能表的误差量值检定装置该例的新型数字式电能表的误差量值检定装置具体结构可用图1 图2等联合示 出，该例的新型数字式电能表的误差量值检定装置与实施例一 实施例三的新型数字式电 能表的误差量值检定装置不同点有该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的 电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一 体的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或单 独使用的设置如是新型模数式标准电能表3与电能表检定电源2组合成一体，而电能脉冲 误差比较器4是独立的。该例的新型数字式电能表的误差量值检定装置其余未述的，全同 于实施例一 实施例三中所述的，不再重述。第二部分.本发明的数字式电能表的误差量值检定系统非限定实施例如下实施例一.数字式电能表的误差量值检定系统该例的数字式电能表的误差量值检定系统具体结构由图1 图3联合示出，图3 所示的是该例数字式电能表的误差量值检定系统结构示意图，如图3所示，该例的该数字 式电能表误差量值检定系统由数字式电能表的误差量值检定装置1与被检定数字式电能 表10组成，上述两者构成一个数字式电能表的误差量值最小检定系统。该例的数字式电 能表的误差量值检定装置1由图1示出，该检定装置1由传统的输出三相交流电压和三相 交流电流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相交流电压和三 相交流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出 接口的新型模数式标准电能表3三部分及系统软件，或还有壳体组成。该例传统的输出三 相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2，其输出三相交流电压和三相交流电流的 信号是模拟量的，该电能表检定电源2如是传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的 电能表检定电源。该例传统的电能脉冲比较器4的信号是数字脉冲的。该例的特定通信 标准规约包括但不限于如下1. IEC61850-9-1 ；2. IEC61850-9-2 ；3. SERC0SIII ；4. MODBUS/ TCP ；5. MODBUS ；等等。该例的包含电压和电流信息的数字流是指符合特定通信标准规 约的、又包含电压和电流信息的数字信息流。该例的被检定数字式电能表10如是满足 IEC61850-9-1通信规约的数字电能表等。该例的数字式电能表的误差量值检定装置1的新 型模数式标准电能表3通过其接口电路输入电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相 交流电流的信号经过自身计算、处理、输出所计量的电能脉冲给传统的电能脉冲误差比较 器4，被检定数字式电能表10通过其接口电路输入新型模数式标准电能表3输出的符合特 定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流，经过自身计算、处理、输出所计量的电能 脉冲给传统的电能脉冲误差比较器4，经过电能脉冲误差比较器4对两电能脉冲比较，得出 数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3所计量的电能和被检定数字式 电能表10所计量的电能之差值，实现对被检定数字式电能表10误差量值的检定。照此操 作便实现了新型数字式电能表的误差等级或精度等级的检定。该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标 准电能表3三部分组合一体的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分彼此分 立为各自可独立或单独使用的设置传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表 检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相电压和三相电流输入接口又带有 符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口的新型模数式标准电能 表3。图2所示的是模数式标准电能表3的结构方框图，该例的模数式标准电能表3由信号 调理模块5、A/D转换模块6、电能脉冲输出模块7、信号处理模块8、数字通信模块9、接口电 路、仪器壳体与面板等组成。其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流 电流la、lb、Ic的输入接口电路，信号调理模块5输出与A/D转换模块6的输入联接，A/D 转换模块6的输出与信号处理模块的8输入联接，采集的三相交流电压和三相交流电流信 号经过信号调理模块5调理、A/D转换模块6转换、信号处理模块8计算、处理完成对电能信 息的计量，即完成电压、电流、功率和电能等量的计量，并按特定通信标准规约将原始数字 量组帧通过电能脉冲输出模块7输出与输入功率严格成正比的电能脉冲，还通过数字通信 模块9输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。信号处理模块8的输 出联接电能脉冲输出模块7的输入，电能脉冲输出模块7带有电能脉冲接口电路并从该接 口电路输出与输入功率严格成正比的电能脉冲。信号处理模块8的输出还联接数字通信模 块9的输入，数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规 约的包含电压和电流信息的数字流。可见，由于通过标准数字接口输出的数字流是在模数 转换后端完成的，因而数字流中所包含的三相电压和电流等信息与模数式标准电能表3用 于脉冲输出计算用的三相电压和电流信息是完全相同的。通常，脉冲输出部分误差非常小， 可忽略不计，则模数式标准电能表3的脉冲输出精度与其数字流中所包含的三相电压和电 流的精度是相等的。该例的信号调理模块5如是电阻分压器或电流分流器等。该例的A/D 转换模块6型号如是AD1674等。该例电能脉冲输出模块7型号如是EPM7064等。该例的 信号处理模块8如是单片机型号如80C51、LPC2458等。该例的数字通信模块9如是光以 太网模块型号如 ATR-SO100、或 ATR-04006、或 ATR-01003C 等。实施例二.数字式电能表的误差量值检定系统该例的数字式电能表的误差量值检定系统具体结构由图1 图3联合示出，该例 的数字式电能表的误差量值检定系统与实施例一的数字式电能表的误差量值检定系统不 同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2、传统 的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一体的数字式电能表的误 差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或单独使用的设置如是电 能表检定电源2与电能脉冲误差比较器4组合成一体，而新型模数式标准电能表3是独立 的。2.该例的电能表检定电源2如是功率较小的三相交流电源，只要该电源的输出功率可 带动模数式标准电能表即可。3.该例的被检定数字式电能表10如是满足IEC61850-%2 通信规约的数字电能表等。4.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、或仪用电流互 感器等。5.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。6.该例的信号处理模块8如是 DSP 型号如TMS320C32、TMS320C6712等。7.该例的数字通信模块9型号如是DM9161EP等。 8.该例电能脉冲输出模块7型号如是2CD4046等。该例的符合特定通信标准规约的内容以 及包含电压和电流信息的数字流的含义如前已指出的，不再重述。该例的数字式电能表的误差量值检定系统其余未述的，全同于实施例一中所述的，不再重述。实施例三.数字式电能表的误差量值检定系统该例的数字式电能表的误差量值检定系统具体结构由图1 图3联合示出，该例 的数字式电能表的误差量值检定系统与实施例一、实施例二的新型数字式电能表的误差量 值检定系统不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检 定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一体的数字 式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或单独使用的 设置如是电能脉冲误差比较器4与新型模数式标准电能表3组合成一体，而电能表检定电 源2是独立的。2.该例的被检定数字式电能表10如是满足SERC0SIII通信规约的数字电 能表等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D 转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA 型号如XC3S250E、 AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电能脉冲输出 模块7型号如是LPC932等。该例的数字式电能表的误差量值检定系统其余未述的，全同于 实施例一、实施例二中所述的，不再重述。实施例四.数字式电能表的误差量值检定系统该例的新型数字式电能表的误差量值检定系统具体结构由图1 图3联合示出， 该例的数字式电能表的误差量值检定系统与实施例一 实施例三的数字式电能表的误差 量值检定系统不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表 检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一体的数 字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或单独使用 的设置如是新型模数式标准电能表3与电能表检定电源2组合成一体，而电能脉冲误差比 较器4是独立的。2.该例的被检定数字式电能表10如是满足M0DBUS/TCP通信规约的数字 电能表等。该例的新型数字式电能表的误差量值检定系统其余未述的，全同于实施例一 实施例三中所述的，不再重述。第三部分.本发明的数字式电能表的误差量值传递方法非限定实施例如下实施例一.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定装 置1完成或实现，即采用数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3和被 检定数字式电能表10去完成或实现，也即采用数字式电能表的误差量值检定系统去完成 或实现。该例的新型数字式电能表的误差量值检定系统具体结构由图1 图3联合示出， 图3所示的是该例数字式电能表的误差量值检定系统结构示意图，如图3中所示的，该例的 该数字式电能表误差量值检定系统由数字式电能表的误差量值检定装置1与被检定数字 式电能表10组成，上述两者构成一个数字式电能表的误差量值最小检定系统。该例的数字 式电能表的误差量值检定装置1由图1示出，该检定装置1由传统的输出三相交流电压和 三相交流电流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相交流电压 和三相交流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流 输出接口的新型模数式标准电能表3三部分及系统软件，或还有壳体组成。该例传统的输 出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2，其输出三相交流电压和三相交流电 流的信号是模拟量的，该三相交流电源2如是传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例传统的电能脉冲比较器4的信号是数字脉冲的。该例的特定通信 标准规约包括但不限于如下1. IEC61850-9-1 ；2. IEC61850-9-2 ；3. SERC0SIII ；4. MODBUS/ TCP ；5. MODBUS ；等等。该例的包含电压和电流信息的标准数字流是指符合特定通信标准 规约的、又包含电压和电流信息的数字信息流。该例的被检定数字式电能表10如是满足 IEC61850-9-1通信规约的数字电能表等。该例的数字式电能表的误差量值传递方法根据 电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相交流电流信号计量模数式标准电能表3的电 能，根据模数式标准电能表3输出的符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字 流计量被检定数字式电能表10的电能，并将各自计量的电能脉冲输入电能脉冲误差比较 器4中，对输入的两电能脉冲比较，得出被检定数字电能表10电能计量误差，实现对被检定 数字式电能表10的误差量值传递。所述采用的数字式电能表的误差量值检定装置1的模数 式标准电能表3通过其接口电路输入电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相交流电 流信号，经过自身计算、处理、输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流 和与之精度完全相等的电能脉冲，并通过其数字接口电路输出符合特定通信标准规约的包 含电压和电流信息的数字流给被检定数字电能表10，同时通过其脉冲接口电路输出电能脉 冲给电能脉冲误差比较器4，所述采用的被检定数字式电能表10接收到模数式标准电能表 3输来的符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流经过自身计算、处理、输出 被检定电能脉冲到电能脉冲误差比较器4，经过电能脉冲误差比较器4对两电能脉冲比较， 得出数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3所计量的电能和被检定数 字式电能表10所计量的电能之差值，得出被检定数字式电能表10的误差量值，实现或完成 数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3对被检定数字式电能表10的 误差量值向下传递。该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电 源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口又带 有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口的新型模数式标准电 能表3三部分组合一体的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分彼此分立为 各自可独立或单独使用的设置传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定 电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相电压和三相电流输入接口又带有符合 特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口的新型模数式标准电能表3。 图2所示的是模数式标准电能表3结构方框图，该例的模数式标准电能表3由信号调理模 块5、A/D转换模块6、电能脉冲输出模块7、信号处理模块8、数字通信模块9、接口电路、仪 器壳体与面板等组成。其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电流 Ia.Ib.Ic的输入接口电路，信号调理模块5输出与A/D转换模块6的输入联接，A/D转换模 块6的输出与信号处理模块的8输入联接，采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过 信号调理模块5调理、A/D转换模块6转换、信号处理模块8计算、处理完成对电能信息的 计量，即完成电压、电流、功率和电能等量的计量，并按特定通信标准规约将原始数字量组 帧通过电能脉冲输出模块7输出与输入功率严格成正比的电能脉冲，还通过数字通信模块 9输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。信号处理模块8的输出联 接电能脉冲输出模块7的输入，电能脉冲输出模块7带有电能脉冲接口电路并从该接口电 路输出与输入功率严格成正比的电能脉冲。信号处理模块8的输出还联接数字通信模块9 的输入，数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。可见，由于通过数字接口输出的数字流是在模数转换后端 完成的，因而数字流中所包含的三相电压和电流等信息与模数式标准电能表3用于脉冲输 出计算用的三相电压和电流信息是完全相同的。通常，脉冲输出部分误差非常小，可忽略不 计，则模数式标准电能表3的脉冲输出精度与其标准数据流中所包含的三相电压和电流的 精度是相等的。该例的信号调理模块5如是电阻分压器或电流分流器等。该例的A/D转换 模块6型号如是AD1674等。该例电能脉冲输出模块7型号如是EPM7064等。该例的信号 处理模块8如是单片机型号如80C51、LPC2458等。该例的数字通信模块9如是光以太网 模块型号如ATR-SO100、或ATR-04006、或ATR-01003C等。该数字式电能表的误差量值传 递方法是采用数字式电能表的误差量值检定装置1及模数式标准电能表3去完成或实现对 被检定的数字式电能表10误差量值的校准或传递。实施例二.数字式电能表的误差量值传递方法该例的该数字式电能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定 系统完成或实现，该例的新型数字式电能表的误差量值检定系统具体结构由图1 图3联 合示出。该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一的数字式电能表的误差量 值传递方法不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检 定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一体的数字 式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或单独使用的 设置如是电能表检定电源2与电能脉冲误差比较器4组合成一体，而新型模数式标准电 能表3是独立的。2.该例的电能表检定电源2如是功率较小的三相交流电源，只要该电源 的输出功率可带动模数式标准电能表即可。3.该例的被检定数字式电能表10如是满足 IEC61850-9-2通信规约的数字电能表等。4.该例的信号调理模块5如是仪用电压互感器、 或仪用电流互感器等。5.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。6.该例的信号处 理模块8如是DSP 型号如TMS320C32、TMS320C6712等。7.该例的数字通信模块9型号如 是DM9161EP等。8.该例电能脉冲输出模块7型号如是2CD4046等。该例的符合特定通信 标准规约的内容以及包含电压和电流信息的数字流的含义如前已指出的，不再重述。该例 的数字式电能表的误差量值传递方法其余未述的，全同于实施例一中所述的，不再重述。实施例三.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定系 统完成或实现，该例的新型数字式电能表的误差量值检定系统具体结构由图1 图3联合 示出。该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一、实施例二的数字式电能表的 误差量值传递方法不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电 能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一体 的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或单独 使用的设置如是电能脉冲误差比较器4与新型模数式标准电能表3组合成一体，而电能 表检定电源2是独立的。2.该例的被检定数字式电能表10如是满足SERC0SIII通信规约 的数字电能表等。3.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪用电流互感器等。4.该 例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。5.该例的信号处理模块8如是FPGA 型号如 XC3S250E、AGL250FGG144I等。6.该例的数字通信模块9型号如是SN75176等。7.该例电 能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。该例的数字式电能表的误差量值传递方法其余未述的，全同于实施例一、实施例二中所述的，不再重述。实施例四.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定系 统完成或实现，该例的新型数字式电能表的误差量值检定系统具体结构由图1 图3联合 示出。该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一 实施例三的数字式电能表的 误差量值传递方法不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电 能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合一体 的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或单独 使用的设置如是新型模数式标准电能表3与电能表检定电源2组合成一体，而电能脉冲误 差比较器4是独立的。2.该例的被检定数字式电能表10如是满足M0DBUS/TCP通信规约的 数字电能表等。该例的新型数字式电能表的误差量值传递方法其余未述的，全同于实施例 一 实施例三中所述的，不再重述。第四部分.本发明的又一种数字式电能表的误差量值传递方法非限定实施例如 下实施例一.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定装 置1完成或实现，即采用数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3和更 高准确度等级的常规标准电能表13去完成或实现。该例采用的数字式电能表的误差量值 检定装置1的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表13具体结构由图 1、图2、图5联合示出，图5所示的是该例数字式电能表的误差量值传递方法所采用的检定 系统结构示意图，如图5中所示的，该例数字式电能表的误差量值传递方法采用的更高准 确度等级的常规标准电能表13是指其电能计量准确度等级比被校准的模数式标准电能表 3的电能计量准确度等级更高，实际选用等级比被校准的模数式标准电能表高于两个等级 的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的具体 结构属于常规公知公用的已有技术内容。该例采用的数字式电能表的误差量值检定装置1 由图1示出，图1所示的检定装置1由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表 检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接 口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口的新型模数式 标准电能表3三部分及系统软件，或还有壳体组成。该例传统的输出三相交流电压和三相 交流电流的电能表检定电源2，其输出三相交流电压和三相交流电流的信号是模拟量的，该 三相交流电源2如是传统的可输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源。该例 传统的电能脉冲比较器4的信号是数字脉冲的。该例的特定通信标准规约包括但不限于如 下1. IEC61850-9-1 ；2. IEC61850-9-2 ；3. SERC0SIII ；4. M0DBUS/TCP ；5. MODBUS ；等等。该 例的包含电压和电流信息的标准数字流是指符合特定通信标准规约的、又包含电压和电 流信息的数字信息流。该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用的数字式电能表的 误差量值检定装置1的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表13，根据 电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相交流电流信号计量各自的电能，并将各自计 量的电能脉冲信号均输入电能脉冲误差比较器4中，对模数式标准电能表3计量的电能脉 冲和更高准确度等级的常规标准电能表13计量的电能脉冲进行比较，得出模数式标准电能表3电能计量误差，实现上级电能计量标准对数字式电能表的误差量值检定装置1的模 数式标准电能表3的误差量值传递。所述采用的数字式电能表的误差量值检定装置1的模 数式标准电能表3，通过其接口电路输入电能表检定电源2输出的三相交流电压和三相交 流电流信号经过自身计算、处理、通过其脉冲接口电路输出计量的电能脉冲给电能脉冲误 差比较器4，所述采用的更高准确度等级的常规标准电能表13通过接口电路输入电能表检 定电源2输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理、输出电能脉冲到 电能脉冲误差比较器4，经过电能脉冲误差比较器4对两电能脉冲比较，得出数字式电能表 的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表13电 能计量值的差值，并得出数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3误差 量值，实现更高准确度等级的常规标准电能表13对数字式电能表的误差量值检定装置1的 模数式标准电能表3的误差量值传递，即实现对数字式电能表的误差量值检定装置1的模 数式标准电能表3误差量值传递向上溯源。该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流 电流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相交流电压和三相交 流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口 的新型模数式标准电能表3三部分组合一体的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其 中三部分彼此分立为各自可独立或单独使用的设置传统的可输出三相交流电压和三相交 流电流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、既带传统三相电压和三相电流 输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口的新型 模数式标准电能表3。图2所示的是模数式标准电能表3结构方框图，该例的模数式标准电 能表3由信号调理模块5、A/D转换模块6、电能脉冲输出模块7、信号处理模块8、数字通信 模块9、接口电路、仪器壳体与面板等组成。其中信号调理模块5带有三相交流电压Ua、Ub、 Uc和三相交流电流la、lb、Ic的输入接口电路，信号调理模块5输出与A/D转换模块6的 输入联接，A/D转换模块6的输出与信号处理模块的8输入联接，采集的三相交流电压和三 相交流电流信号经过信号调理模块5调理、A/D转换模块6转换、信号处理模块8计算、处理 完成对电能信息的计量，即完成电压、电流、功率和电能等量的计量，并按特定通信标准规 约将原始数字量组帧通过电能脉冲输出模块7输出与输入功率严格成正比的电能脉冲，还 通过数字通信模块9输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。信号处 理模块8的输出联接电能脉冲输出模块7的输入，电能脉冲输出模块7带有电能脉冲接口 电路并从该接口电路输出与输入功率严格成正比的电能脉冲。信号处理模块8的输出还联 接数字通信模块9的输入，数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特 定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。可见，由于通过数字接口输出的数字流 是在模数转换后端完成的，因而数字流中所包含的三相电压和电流等信息与模数式标准电 能表3用于脉冲输出计算用的三相电压和电流信息是完全相同的。通常，脉冲输出部分误 差非常小，可忽略不计，则模数式标准电能表3的脉冲输出精度与其数字流中所包含的三 相电压和电流的精度是相等的。该例的信号调理模块5如是电阻分压器或电流分流器等。 该例的A/D转换模块6型号如是AD1674等。该例电能脉冲输出模块7型号如是EPM7064 等。该例的信号处理模块8如是单片机型号如80C51、LPC2458等。该例的数字通信模块 9如是光以太网模块型号如々11 -50100、或411 -04006、或411 -01003(等。
实施例二.数字式电能表的误差量值传递方法
该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定装 置1完成或实现，即采用数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3和更 高准确度等级的常规标准电能表13去完成或实现。该例采用的数字式电能表的误差量值 检定装置1的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表13具体结构由图 1、图2、图5联合示出，该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一的数字式电能 表的误差量值传递方法不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流 的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部分组合 一体的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可独立或 单独使用的设置如是电能表检定电源2与电能脉冲误差比较器4组合成一体，而新型模数 式标准电能表3是独立的。2.该例的电能表检定电源2如是功率较小的三相交流电源，只 要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。3.该例的信号调理模块5如是仪用电 压互感器、或仪用电流互感器等。4.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。5.该例 的信号处理模块8如是DSP 型号如TMS320C32、TMS320C6712等。6.该例的数字通信模块 9型号如是DM9161EP等。7.该例电能脉冲输出模块7型号如是2⑶4046等。该例的符合 特定通信标准规约的内容以及包含电压和电流信息的标准数字流的含义如前已指出的，不 再重述。该例的数字式电能表的误差量值传递方法其余未述的，全同于实施例一中所述的， 不再重述。实施例三.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定装 置1完成或实现，即采用数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3和更 高准确度等级的常规标准电能表13去完成或实现。该例采用的数字式电能表的误差量值 检定装置1的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表13具体结构由图 1、图2、图5联合示出，该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一、实施例二的 数字式电能表的误差量值传递方法不同点有1.该例的由传统的输出三相交流电压和三 相交流电流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3 三部分组合一体的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各 自可独立或单独使用的设置如是电能脉冲误差比较器4与新型模数式标准电能表3组合 成一体，而电能表检定电源2是独立的。2.该例的信号调理模块5如是电阻分压器、或仪 用电流互感器等。3.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。4.该例的信号处理模 块8如是FPGA 型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。5.该例的数字通信模块9型号如是 SN75176等。6.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。该例的数字式电能表的误 差量值传递方法其余未述的，全同于实施例一、实施例二中所述的，不再重述。实施例四.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用数字式电能表的误差量值检定装 置1完成或实现，即采用数字式电能表的误差量值检定装置1的模数式标准电能表3和更 高准确度等级的常规标准电能表13去完成或实现。该例采用的数字式电能表的误差量值 检定装置1的模数式标准电能表3和更高准确度等级的常规标准电能表13具体结构由图 1、图2、图5联合示出，该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一 实施例三的 数字式电能表的误差量值传递方法不同点有该例的由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源2、传统的电能脉冲误差比较器4、新型模数式标准电能表3三部 分组合一体的数字式电能表的误差量值检定装置1，或其中三部分两两组合分立成各自可 独立或单独使用的设置如是新型模数式标准电能表3与电能表检定电源2组合成一体，而 电能脉冲误差比较器4是独立的。该例的新型数字式电能表的误差量值传递方法其余未述 的，全同于实施例一 实施例三中所述的，不再重述。第五部分.本发明的再一种数字式电能表的误差量值传递方法非限定实施例如 下实施例一.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用常规电能表的误差量值检定装置 完成或实现，即采用常规电能表的误差量值检定装置和被检定模数式标准电能表完成或实 现，采用的该常规电能表的误差量值检定装置和被检定模数式标准电能表具体结构由图2、 图4联合示出，图4所示的是该例采用的常规电能表的误差量值检定装置11和被检定模数 式标准电能表14结构示意图，如图4中所示该例的常规电能表的误差量值检定装置11由 传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源12、传统的电能脉冲误差比较 器4、更高准确度等级的常规标准电能表13三部分及系统软件，或还有壳体组成。该例传 统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源12，其输出三相交流电压和三相 交流电流的信号是模拟量的，该三相交流电源12如是传统的可输出三相交流电压和三相 交流电流的电能表检定电源。该例传统的电能脉冲比较器4的信号是数字脉冲的。该例的 更高准确度等级的常规标准电能表13是指其电能计量准确度等级比被校准的模数式标准 电能表3的电能计量准确度等级更高，实际选用等级比被校准的模数式标准电能表高于两 个等级的更高准确度等级的常规标准电能表最好。该更高准确度等级的常规标准电能表的 具体结构属于常规公知公用的已有技术内容。该例的更高准确度等级的常规标准电能表 13和被检定模数式标准电能表14根据电能表检定电源12输出的三相交流电压和三相交 流电流信号计量各自的电能，并将各自计量的电能脉冲信号均输入电能脉冲误差比较器4 中，对标准电能脉冲和被检定电能脉冲比较，得出被检定模数式标准电能表14电能计量误 差，实现上级电能计量标准对被检定模数式标准电能表14的误差量值传递。所述采用的常 规电能表的误差量值检定装置11的更高准确度等级的常规标准电能13表，通过其接口电 路输入电能表检定电源12输出三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理、输 出电能脉冲到电能脉冲误差比较器4，所述采用的被检定的模数式标准电能表14通过其接 口电路输入电能表检定电源12输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、 处理、输出计量的电能脉冲到电能脉冲误差比较器4，经过电能脉冲误差比较器4对两电能 脉冲比较，得出常规电能表的误差量值检定装置11的更高准确度等级的常规标准电能表 13和被检定模数式标准电能表14电能计量值的差值，得出被检定模数式标准电能表14误 差量值，实现常规电能表的误差量值检定装置11的更高准确度等级的常规标准电能表13 对被检定模数式标准电能表14的误差量值传递，即实现对被检定模数式标准电能表14误 差量值传递向上溯源。图2所示的是模数式标准电能表14结构方框图，该例的模数式标 准电能表14由信号调理模块5、A/D转换模块6、电能脉冲输出模块7、信号处理模块8、数 字通信模块9、接口电路、仪器壳体与面板等组成。其中信号调理模块5带有三相交流电压 Ua, Ub, Uc和三相交流电流la、lb、Ic的输入接口电路，信号调理模块5输出与A/D转换模块6的输入联接，A/D转换模块6的输出与信号处理模块的8输入联接，采集的三相交流 电压和三相交流电流信号经过信号调理模块5调理、A/D转换模块6转换、信号处理模块8 计算、处理完成对电能信息的计量，即完成电压、电流、功率和电能等量的计量，并按特定通 信标准规约将原始数字量组帧通过电能脉冲输出模块7输出与输入功率严格成正比的电 能脉冲，还通过数字通信模块9输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字 流。信号处理模块8的输出联接电能脉冲输出模块7的输入，电能脉冲输出模块7带有电 能脉冲接口电路并从该接口电路输出与输入功率严格成正比的电能脉冲。信号处理模块8 的输出还联接数字通信模块9的输入，数字通信模块9带有数字接口电路并从该接口电路 输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流。可见，由于通过数字接口输 出的数字流是在模数转换后端完成的，因而数字流中所包含的三相电压和电流等信息与模 数式标准电能表14用于脉冲输出计算用的三相电压和电流信息是完全相同的。通常，脉冲 输出部分误差非常小，可忽略不计，则模数式标准电能表14的脉冲输出精度与其数字流中 所包含的三相电压和电流的精度是相等的。该例的特定通信标准规约包括但不限于如下 1. IEC61850-9-1 ；2. IEC61850-9-2 ；3. SERC0SIII ；4. M0DBUS/TCP ；5. MODBUS ；等等。该例的 包含电压和电流信息的标准数字流是指符合特定通信标准规约的内容以及包含电压和电 流信息的数字信息流。该例的信号调理模块5如是电阻分压器或电流分流器等。该例的A/ D转换模块6型号如是AD1674等。该例电能脉冲输出模块7型号如是EPM7064等。该例的 信号处理模块8如是单片机型号如80C51、LPC2458等。该例的数字通信模块9如是光以 太网模块型号如 ATR-SO100、或 ATR-04006、或 ATR-01003C 等。实施例二.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用常规电能表的误差量值检定装置 11完成或实现，即采用常规电能表的误差量值检定装置11和被检定模数式标准电能表14 完成或实现，采用的该常规电能表的误差量值检定装置和被检定模数式标准电能表具体结 构由图2、图4联合示出，该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一的数字式电 能表的误差量值传递方法不同点有1.该例的电能表检定电源2如是功率较小的三相交流 电源，只要该电源的输出功率可带动模数式标准电能表即可。2.该例的信号调理模块5如 是仪用电压互感器、或仪用电流互感器等。3.该例的A/D转换模块6型号如是ADS7813等。 4.该例的信号处理模块8如是DSP 型号如TMS320C32、TMS320C6712等。5.该例的数字通 信模块9型号如是DM9161EP等。6.该例电能脉冲输出模块7型号如是2⑶4046等。该例 的符合特定通信标准规约的内容以及包含电压和电流信息的标准数字流的含义如前已指 出的，不再重述。该例的数字式电能表的误差量值传递方法其余未述的，全同于实施例一中 所述的，不再重述。实施例三.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用常规电能表的误差量值检定装置 11完成或实现，即采用常规电能表的误差量值检定装置11和被检定模数式标准电能表14 完成或实现，采用的该常规电能表的误差量值检定装置和被检定模数式标准电能表具体结 构由图2、图4联合示出，该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一、实施例二 的数字式电能表的误差量值传递方法不同点有1.该例的信号调理模块5如是电阻分压 器、或仪用电流互感器等。2.该例的A/D转换模块6型号如是AD7663等。3.该例的信号
21处理模块8如是FPGA 型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等。4.该例的数字通信模块9型 号如是SN75176等。5.该例电能脉冲输出模块7型号如是LPC932等。该例的数字式电能 表的误差量值传递方法其余未述的，全同于实施例一、实施例二中所述的，不再重述。实施例四.数字式电能表的误差量值传递方法该例的数字式电能表的误差量值传递方法采用常规电能表的误差量值检定装置 11完成或实现，即采用常规电能表的误差量值检定装置11和被检定模数式标准电能表14 完成或实现，采用的该常规电能表的误差量值检定装置和被检定模数式标准电能表具体结 构由图2、图4联合示出，该例的数字式电能表的误差量值传递方法与实施例一 实施例 三的数字式电能表的误差量值传递方法不同点有该例的信号调理模块如是1.电阻分压 器、电流分流器；或2.仪用电压互感器、仪用电流互感器；或3.电阻分压器、仪用电流互感 器等。该例的A/D转换模块型号如是1. AD1674 ；或2. ADS7813 ；或3. AD7663等。该例的 信号处理模块如是1.单片机型号如80C51、LPC2458等；或2. DSP 型号如TMS320C32、 TMS320C6712等；或3. FPGA 型号如XC3S250E、AGL250FGG144I等；该例的数字通信模块如 是1.光以太网模块，型号如 ATR-S0100、或 ATR-04006、或 ATR-01003C 或；2. DM9161EP ；或 3. SN75176等。该例的电能脉冲输出模块型号如是1. EPM7064、或2. CD4046、或3. LPC932 等。该例的新型数字式电能表的误差量值传递方法其余未述的，全同于实施例一 实施例 三中所述的，不再重述。
权利要求
一种数字式电能表的误差量值检定装置，特征在于所述的数字式电能表的误差量值检定装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差比较器、既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口的新型模数式标准电能表三部分组成。
2.根据权利要求1所述的数字式电能表的误差量值检定装置，特征在于所述的由传 统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差比较器、 既带传统三相交流电压和三相交流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电 压和电流信息的数字流输出接口的新型模数式标准电能表三部分组合一体的数字式电能 表的误差量值检定装置，或其中三部分彼此分立为传统的可输出三相交流电压和三相交 流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差比较器、既带传统三相电压和三相电流输 入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流输出接口的新型模 数式标准电能表；或其中三部分两两组合分立成如是电能表检定电源与电能脉冲误差比 较器组合成一体，而新型模数式标准电能表是独立的；或是电能脉冲误差比较器与新型模 数式标准电能表组合成一体，而电能表检定电源是独立的；或是新型模数式标准电能表与 电能表检定电源组合成一体，而电能脉冲误差比较器是独立的。
3.根据权利要求1、或2所述的数字式电能表的误差量值检定装置，特征在于所述的 模数式标准电能表由信号调理模块、A/D转换模块、信号处理模块、数字通信模块、电能脉 冲输出模块、接口电路组成，其中信号调理模块带有三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相交流电 流la、lb、Ic的输入接口电路，信号调理模块输出与A/D转换模块的输入联接，A/D转换模 块的输出与信号处理模块的输入联接，采集的三相交流电压和三相交流电流信号经过信号 调理模块调理、A/D转换模块转换、信号处理模块计算、处理完成对电能信息的计量，信号处 理模块的输出联接脉冲输出模块输入，脉冲输出模块带有电能脉冲接口电路并从该接口电 路输出与输入功率严格成正比的电能脉冲；信号处理模块的输出还联接数字通信模块的输 入，数字通信模块带有数字接口电路并从该接口电路输出符合特定通信标准规约的包含电 压和电流信息的数字流。
4.根据权利要求1所述的数字式电能表的误差量值检定装置构成的数字式电能表误 差量值检定系统，特征在于所述的该数字式电能表误差量值检定系统由数字式电能表的 误差量值检定装置与被检定数字式电能表组成。
5.根据权利要求4所述的数字式电能表的误差量值检定装置构成的数字式电能表误 差量值检定系统，特征在于所述的数字式电能表的误差量值检定装置由传统的输出三相 交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差比较器、既带传统三相 交流电压和三相交流电流输入接口又带有符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息 的数字流输出接口的新型模数式标准电能表三部分组成，数字式电能表的误差量值检定装 置的新型模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和 三相交流电流的信号经过自身计算、处理、输出所计量电能的电能脉冲给传统的电能脉冲 误差比较器，被检定数字式电能表通过其接口电路输入新型模数式标准电能表输出的符合 特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流，经过自身计算、处理、输出所计量的电 能脉冲给传统的电能脉冲误差比较器，经过电能脉冲误差比较器对两电能脉冲比较，得出 数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表所计量的电能和被检定数字式电能表所计量的电能之差值，实现对被检定数字式电能表误差量值的检定。
6.一种数字式电能表的误差量值传递方法，特征在于该数字式电能表的误差量值传 递方法采用数字式电能表的误差量值检定装置完成或实现，即采用数字式电能表的误差量 值检定装置的模数式标准电能表和被检定数字式电能表完成或实现，根据电能表检定电源 输出的三相交流电压和三相交流电流信号计量模数式标准电能表的电能，根据模数式标准 电能表输出的符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流计量被检定数字式 电能表的电能，并将各自计量的电能脉冲输入电能脉冲误差比较器中，电能脉冲误差比较 器对输入的两电能脉冲进行比较，得出被检定数字式电能表电能计量误差，实现对被检定 数字式电能表的误差量值传递。
7.根据权利要求6所述的数字式电能表的误差量值传递方法，特征在于所述采用的 数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定 电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号，经过自身计算、处理、输出符合特定通信标 准规约的包含电压和电流信息的数字流和与之精度完全相等的电能脉冲，通过其数字接口 电路输出符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的数字流给被检定数字式电能表， 同时通过其脉冲接口电路输出电能脉冲给电能脉冲误差比较器，所述采用的被检定数字式 电能表接收到模数式标准电能表输来的符合特定通信标准规约的包含电压和电流信息的 数字流经过自身计算、处理、输出被检定电能脉冲到电能脉冲误差比较器，经过电能脉冲误 差比较器对两电能脉冲比较，得出数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表 所计量的电能和被检定数字式电能表所计量的电能之差值，得出被检定数字式电能表误差 量值，实现或完成数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表对被检定数字式 电能表的误差量值向下传递。
8.一种数字式电能表的误差量值传递方法，特征在于该数字式电能表的误差量值传 递方法采用数字式电能表的误差量值检定装置完成或实现，即采用数字式电能表的误差量 值检定装置和更高准确度等级的常规标准电能表完成或实现，采用的数字式电能表的误差 量值检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的常规标准电能表，根据电能表检定 电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号计量各自的电能，并将各自计量的电能脉冲 信号均输入电能脉冲误差比较器中，对模数式标准电能表计量的电能脉冲和更高准确度等 级的常规标准电能表计量的电能脉冲比较，得出模数式标准电能表电能计量误差，实现上 级电能计量标准对数字式电能表的误差量值检定装置模数式标准电能表的误差量值传递。
9.根据权利要求8所述的数字式电能表的误差量值传递方法，特征在于所述采用的 数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表通过其接口电路输入电能表检定 电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理，通过其脉冲接口电路 输出计量的电能脉冲给电能脉冲误差比较器，所述采用的更高准确度等级的常规标准电能 表通过其接口电路输入电能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自 身计算、处理、输出电能脉冲到电能脉冲误差比较器，经过电能脉冲误差比较器对两电能脉 冲比较，得出数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表和更高准确度等级的 常规标准电能表电能计量值的差值，并得出数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标 准电能表误差量值，实现更高准确度等级的常规标准电能表对数字式电能表的误差量值检 定装置的模数式标准电能表的误差量值传递，即实现对数字式电能表的误差量值检定装置的模数式标准电能表误差量值传递向上溯源。
10.一种数字式电能表的误差量值传递方法，特征在于该数字式电能表的误差量值 传递方法采用常规电能表的误差量值检定装置完成或实现，即采用常规电能表的误差量值 检定装置和被检定模数式标准电能表完成或实现，其中所述的常规电能表的误差量值检定 装置由传统的输出三相交流电压和三相交流电流的电能表检定电源、传统的电能脉冲误差 比较器、更高准确度等级的常规标准电能表三部分组成，所述采用的常规电能表的误差量 值检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表和被检定模数式标准电能表，根据电能表 检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号计量各自的电能，并将各自计量的电能 脉冲信号均输入电能脉冲误差比较器中，对常规标准电能脉冲和被检定电能脉冲比较，得 出被检定模数式标准电能表电能计量误差，实现上级电能计量标准对被检定模数式标准电 能表的误差量值传递。
11.根据权利要求10所述的数字式电能表的误差量值传递方法，特征在于所述采用 的常规电能表的误差量值检定装置更高准确度等级的常规标准电能表通过其接口电路输 入电能表检定电源输出三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理、输出电能 脉冲到电能脉冲误差比较器，所述采用的被检定模数式标准电能表通过其接口电路输入电 能表检定电源输出的三相交流电压和三相交流电流信号经过自身计算、处理、输出计量的 电能脉冲到电能脉冲误差比较器，经过电能脉冲误差比较器对两电能脉冲比较，得出常规 电能表的误差量值检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表和被检定模数式标准电 能表电能计量值的差值，得出被检定模数式标准电能表误差量值，实现常规电能表的误差 量值检定装置的更高准确度等级的常规标准电能表对被检定模数式标准电能表的误差量 值传递，即实现对被检定模数式标准电能表误差量值传递向上溯源。
全文摘要
本发明公开的数字式电能表的误差量值检定装置、检定系统及传递方法，属于数字电能表误差计量领域，检定装置由三相交流电检定电源、电能脉冲误差比较器、模数式标准电能表组成；模数式标准电能表由信号调理、A/D转换、信号处理、数字通信、电能脉冲输出等模块和接口电路组成；检定系统由检定装置与被检定数字式电能表组成；数字式电能表的误差量传递方法包括误差量值向下传递或向上溯源；本发明的数字式电能表的误差量值检定装置、检定系统、传递方法的技术方案，设计理念完臻、设计理论严谨、设备结构合理、操作方便、简单实用，是数字化电能计量领域的自主创新成果，为提升我国电能计量的准确程度、现代化水平、建立数字化电能计量的新体系作了开拓和贡献，值得采用和推广。
文档编号G01R35/04GK101957440SQ201010259309
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者曹锐 申请人:太原市优特奥科电子科技有限公司