CN120428156A - 一种电能表基本误差的估计方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电能表基本误差的估计方法及装置，包括：在当前检测周期，读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数；分别计算被检电能表的电能值，标准电能表的电能值；根据预设的基本误差电能预测值和被检电能表的脉冲个数对应的电能值，估算被检电能表的电能预测值；根据电能预测值和标准电能表的脉冲个数对应的电能值，估算基本误差电能测量值；根据基本误差电能测量值和基本误差电能预测值，更新基本误差电能预测值；根据当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到收敛条件，如达到基于更新的基本误差电能预测值，估算被检电能表的基本误差。本申请能够提高被检电能表的误差测量精度。

Description

一种电能表基本误差的估计方法及装置

技术领域

本申请实施例涉及电能表检定技术领域，尤其涉及一种电能表基本误差的估计方法及装置。

背景技术

电能表检定是一种检验电能表工作性能和测量精度的方法，旨在确保电能表在测量电能时的准确性和可靠性。电能表误差测量是电能表检定的一项，可采用脉冲计数比较法，对标准电能表和被检电能表通以相同的电压、电流，读取相同测量时间内标准电能表和被检电能表的脉冲个数，基于读取的脉冲个数及标准电能表和被检电能表的脉冲常数，计算被检电能表的基本误差。

在使用带有三个定时器的微控制单元算法实现脉冲计数比较法时，采用中断方式读取相同时间内标准电能表和被检电能表的脉冲个数，如到达设定的被检电能表脉冲个数时中断并停止计数，由于设定中断脉冲个数过多时第二定时器存在计数溢出、中断脉冲个数过少对应随机误差大，使得不合适的中断脉冲个数设定会带来额外的误差；而且，按照相关规程，被检电能表的基本误差包括计算出的被检电能表的基本误差和标准电能表的系统误差两部分，由于电能表本身在测量时也存在随机发生的偏差，测得的基本误差并不能体现两个电能表在检定过程中的真实误差状态，误差测量的准确性下降。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提出一种电能表基本误差的估计方法及装置，以解决电能表的误差测量精度不高的问题。

基于上述目的，本申请实施例提供了一种电能表基本误差的估计方法，包括：

在当前检测周期，读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数；其中，所述被检电能表的脉冲个数是将测量时间内所述被检电能表的总脉冲个数进行均等划分后得到的，每组脉冲个数对应一个检测周期；

分别计算所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值，所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值；

根据预设的基本误差电能预测值和所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值，估算所述被检电能表的电能预测值；

根据所述电能预测值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值，估算基本误差电能测量值；

根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，更新所述基本误差电能预测值；

根据所述当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，如果达到，基于所述更新的基本误差电能预测值，估算所述被检电能表的基本误差。

可选的，根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，更新所述基本误差电能预测值，包括：

根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，利用卡尔曼增益方法更新所述基本误差电能预测值。

可选的，根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，利用卡尔曼增益方法更新所述基本误差电能预测值，包括：

根据所述基本误差电能测量值的概率分布和所述基本误差电能预测值的概率分布，更新所述基本误差电能预测值的概率分布；

基于所述更新的基本误差电能预测值，估算所述被检电能表的基本误差，方法为：

其中，γ为所述被检电能表的基本误差，μ_ΔP(i+1)_预测为更新的第i+1个检测周期的基本误差电能预测值的均值，μ_Q(i)_标准为第i个检测周期的标准电能表对应的电能值的均值，γ₀为标准电能表的系统误差。

可选的，根据所述当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，包括：

计算所述当前检测周期的基本误差电能预测值的均值与所述更新的基本误差电能预测值的均值之间的均值差值；

计算所述当前检测周期的基本误差电能预测值的方差与所述更新的基本误差电能预测值的方差之间的方差差值；

判断所述均值差值是否小于预设的均值阈值，所述方差差值是否小于预设的方差阈值。

可选的，所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值服从正态分布。

本申请实施例还提供一种电能表基本误差的估计装置，包括：

读取模块，用于在当前检测周期，读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数；其中，所述被检电能表的脉冲个数是将测量时间内所述被检电能表的总脉冲个数进行均等划分后得到的，每组脉冲个数对应一个检测周期；

计算模块，用于分别计算所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值，所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值；

第一估算模块，用于根据预设的基本误差电能预测值和所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值，估算所述被检电能表的电能预测值；

第二估算模块，用于根据所述电能预测值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值，估算基本误差电能测量值；

更新模块，用于根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，更新所述基本误差电能预测值；

第三估算模块，用于根据所述当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，如果达到，基于所述更新的基本误差电能预测值，估算所述被检电能表的基本误差。

可选的，所述更新模块，用于根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，利用卡尔曼增益方法更新所述基本误差电能预测值。

可选的，所述更新模块，用于根据所述基本误差电能测量值的概率分布和所述基本误差电能预测值的概率分布，更新所述基本误差电能预测值的概率分布；

所述第三估算模块，用于估算所述被检电能表的基本误差的方法为：

其中，γ为所述被检电能表的基本误差，μ_ΔP(i+1)_预测为更新的第i+1个检测周期的基本误差电能预测值的均值，μ_Q(i)_标准为第i个检测周期的标准电能表对应的电能值的均值，γ₀为标准电能表的系统误差。

可选的，所述第三估算模块，用于计算所述当前检测周期的基本误差电能预测值的均值与所述更新的基本误差电能预测值的均值之间的均值差值；计算所述当前检测周期的基本误差电能预测值的方差与所述更新的基本误差电能预测值的方差之间的方差差值；判断所述均值差值是否小于预设的均值阈值，所述方差差值是否小于预设的方差阈值。

可选的，所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值服从正态分布。

从上面所述可以看出，本申请实施例提供的电能表基本误差的估计方法及装置，在当前检测周期，读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数，分别计算被检电能表和标准电能表的电能值，根据预设的基本误差电能预测值和被检电能表的脉冲个数对应的电能值，估算被检电能表的电能预测值，根据电能预测值和标准电能表的脉冲个数对应的电能值，估算基本误差电能测量值，根据基本误差电能测量值和基本误差电能预测值，更新基本误差电能预测值，根据当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到收敛条件，如达到基于更新的基本误差电能预测值，估算被检电能表的基本误差；如未达到，则基于更新的基本误差电能预测值进行下一轮基本误差电能的测量、更新与比对。本申请能够提高被检电能表的误差测量精度，适用范围广，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一些实施例的误差检定过程中的脉冲时序示意图；

图2为一些实施例的电能表误差测量装置的电路原理示意图；

图3为另一些实施例的电能表误差测量装置的电路原理示意图；

图4为一些实施例的误差计算的脉冲时序原理示意图；

图5为本申请实施例的方法流程示意图；

图6为本申请实施例的装置结构框图；

图7为本申请实施例的电能表误差测量系统的结构框图；

图8为本申请实施例的电子设备结构框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

相关技术中，采用脉冲计数比较法，通过读取相同时间内标准电能表和被检电能表的脉冲个数，基于读取的脉冲个数和电能表的脉冲常数，计算被检电能表的基本误差。其中，电能表的脉冲计数是通过检测脉冲边沿的方式累计得到的，如图1所示，由于被检电能表的脉冲与标准电能表的脉冲在误差计算起始时刻和结束时刻一般不会完全对齐，被检电能表与标准电能表的脉冲计数存在起始点相位差和结束点相位差，影响误差计算的精度。

针对该问题，如图2所示，一种实施方式中，电能表误差测量装置配置三个定时器T1、T2、T3用于误差测量与计算。

其中，定时器T1用于累计被检电能表的脉冲的个数，以产生检定开始信号和结束信号，从而对定时器T2、T3进行同步。定时器T1将外部输入的被检电能表的脉冲作为计数时钟源，通过设置比较器的值来产生内部硬件触发事件，用于触发定时器T2、T3的相应动作。在一次误差检定过程中，定时器T1先设置初始的比较匹配值，当被检电能表的脉冲个数达到初始的比较匹配值时，产生硬件触发事件作为检定起始条件；将初始的比较匹配值加上设定的被检电能表的中断脉冲个数作为结束的比较匹配值，当被检电能表的脉冲个数达到结束的比较匹配值时，产生硬件触发事件作为检定结束条件。定时器T1为16位定时器，结束的比较匹配值可能会大于65535，因此需要开启定时器T1的溢出中断，以保证定时器T1能够计满足够次数的被检电能表的脉冲个数。还需要开关比较匹配事件的输出，以保证定时器T1达到结束的比较匹配值的时刻为满足检定结束条件的结束时刻。

定时器T2用于使用通道CH1输出标准电能表的脉冲，并使用通道CH2的捕获功能精确计算标准电能表的脉冲个数的小数部分值。定时器T2为32位定时器，使用内部时钟源计数，不分频，通过直接设置周期寄存器的周期值来调整通道CH1输出的标准电能表的脉冲的频率，并同步调整通道CH1的比较匹配寄存器的比较值来保证标准电能表的脉冲的占空比为50％。当记录的周期与周期值匹配时，通道CH1产生上升沿，当比较值匹配时产生下降沿。定时器T1的硬件触发事件经定时器T2的通道CH2输入，通道CH2捕获上升沿作为定时器T2的硬件触发事件源。记第一次捕获时(即达到检定起始条件)的捕获寄存器值为Cap1，周期寄存器的周期值为Per1，第二次捕获时(即达到检定结束条件)的捕获寄存器值为Cap2，周期寄存器的周期值为Per2，则在本次误差检定过程中，标准电能表的脉冲个数的小数部分值Cnt_StdDec的计算方法为：

定时器T3用于累计一次检定过程中标准电能表的脉冲个数的整数部分值。定时器T3的计数时钟源为定时器T2产生的标准电能表的脉冲。定时器T1的硬件触发事件作为定时器T3的硬件触发事件源，当第一次触发事件到来时(即达到检定起始条件)，自动清零并启动定时器T3，第二次触发事件到来时(即达到检定结束条件)自动停止定时器T3。定时器T3为16位定时器，需要考虑溢出情况，开启溢出中断，在中断中累计溢出次数，用以计算定时器T3自动停止时的总计数值Cnt_T23Stop，该总计数值即为本次误差检定过程中标准电能表的脉冲个数的整数部分值Cnt_StdInt。

如图4所示，本次误差检定过程中的标准电能表的脉冲个数Cnt_Std为整数部分和小数部分之和，表示为：

Cnt_Std＝Cnt_StdInt+Cnt_StdDec (2)

如图3所示，另一种实施方式中，电能表误差测量装置配置三个定时器T1、T2、T3用于误差测量与计算。其中，定时器T1、T3的作用与前述实施例的定时器T1、T3的作用相同。定时器T2用于使用内部计数器，结合定时器T3的计数值计算标准电能表的脉冲个数的小数部分值。定时器T2关闭通道CH1和CH2，定时器T1的硬件触发事件作为定时器T2的硬件触发事件源，当第一次触发事件到来时，自动清零并启动定时器T2，当第二次触发事件到来时，自动停止定时器T2。由于定时器T2的计数时钟频率很高，还需考虑其计数溢出的情况，开启溢出中断，在溢出中断中累计溢出次数，用以计算定时器T2自动停止时的总计数值，记为Cnt_T2Stop，当标准电能表的脉冲的频率稳定，且定时器T2的计数时钟的频率远大于标准电能表的脉冲的频率时，标准电能表的脉冲个数的小数部分值Cnt_StdDec的计算方法为：

式中，Cnt_StdInt为外部输入的标准电能表的脉冲个数的整数部分值。

申请人在实现本申请的过程中发现，上述电能表误差测量装置采用硬件触发事件中断方式控制脉冲计数的开始和停止，中断的延迟或提前，均会对脉冲个数的计算结果带来额外的误差，降低被检电能表的基本误差的测量精度。另一方面，按照相关电能表检定规程(如，JJG 596电能表检定规程)，标准表法测量电能表基本误差至少需要两次测量，由于测量次数较少，被检电能表和标准电能表的误差均存在随机性，根据规定，被检电能表的基本误差包括计算出的基本误差和标准电能表的系统误差两部分，该误差结果无法体现两个电能表在测量时的真实误差状态，误差测量精度不高。

有鉴于此，本申请实施例提供一种电能表基本误差的估计方法，通过多次测量得到的两个电能表的脉冲个数，利用卡尔曼滤波方法估计多次测量中被检电能表的基本误差的最优估计，基于基本误差的最优估计确定被检电能表的基本误差，能够提高基本误差的测量精度。

以下，通过具体的实施例进一步详细说明本申请的技术方案。

如图5所示，本申请实施例提供的电能表基本误差的估计方法，包括：

S501：在当前检测周期，读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数；其中，被检电能表的脉冲个数是将测量时间内被检电能表的总脉冲个数进行均等划分后得到的，每组脉冲个数对应一个检测周期；

本实施例中，将测量时间内被检电能表的总脉冲个数划分成多个相等的脉冲个数，每组脉冲个数对应一个检测周期，在每个检测周期，从电能表误差测量装置读取被检电能表的脉冲个数，和标准电能表的脉冲个数，实现在多个检测周期内对被检电能表进行多次测量。例如，利用电能表误差测量装置在测量时间内对被检电能表进行一次检定的总脉冲个数为10000，可将总脉冲个数划分为100组，每组100个脉冲，在每个检测周期，从电能表误差测量装置读取被检电能表的100个脉冲，同时读取标准电能表在该检测周期的脉冲个数。

一些实施例中，考虑到电能表自身存在一定的误差范围，电能表的电能值在一定的范围内变化，且电能值的变化服从正态分布，即被检电能表的脉冲个数对应的电能值和标准电能表的脉冲个数对应的电能值服从正态分布。

例如，在一个检测周期内，读取被检电能表的脉冲个数N(1)，被检电能表的脉冲常数为C1，根据该脉冲个数和脉冲常数计算得到电能值P(1)，电能值P(1)的概率分布服从正态分布P(1)～N(μ_P(1)，2σ₁ ²)，其中μ_P(1)＝N(1)/C1，σ₁为被检电能表的误差范围。在一个检测周期内，读取标准电能表的脉冲个数M(1)，脉冲常数为C2，根据脉冲个数和标准电能表的脉冲常数计算得到电能值Q(1)，电能值Q(1)的概率分布服从正态分布Q(1)～N(μ_Q(1)，2σ₂ ²)，其中μ_Q(1)＝M(1)/C2，σ₂为标准电能表的误差范围。

S502：分别计算被检电能表的脉冲个数对应的电能值，标准电能表的脉冲个数对应的电能值；

本实施例中，读取出被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数之后，分别根据被检电能表的脉冲个数及其脉冲常数计算得到被检电能表的电能值，根据标准电能表的脉冲个数及其脉冲常数计算得到标准电能表的电能值。其中，参照JJG 596的规定，电能值使用脉冲个数除以脉冲常数进行计算。

S503：根据预设的基本误差电能预测值和被检电能表的脉冲个数对应的电能值，估算被检电能表的电能预测值；

本实施例中，设计一个基本误差电能预测参数，用于表示被检电能表和标准电能表之间的基本误差电能，该基本误差电能预测参数的电能值变化服从正态分布△P_预测～N(μ_△P_预测，σ₁ ²)。初始测量时，在第一个检测周期，可将基本误差电能预测值的均值设置为0，即，当i＝1时，△P(1)_预测～N(0，σ₁ ²)。

在第i个检测周期，测量得到被检电能表的脉冲个数对应的电能值后，根据被检电能表的电能值和基本误差电能预测值，估算被检电能表的电能预测值，更具体是根据被检电能表的电能值的概率分布P(i)和基本误差电能预测值的概率分布△P(i)_预测，估算被检电能表的电能预测值的概率分布，表示为P(i)_预测＝P(i)+△P(i)_预测。

S504：根据电能预测值和标准电能表的脉冲个数对应的电能值，估算基本误差电能测量值；

本实施例中，由于无法保证预设的基本误差电能预测值的准确性，且标准电能表的电能值作为参考更为准确，因而，在估算出被检电能表的电能预测值后，将标准电能表的电能值与被检电能表的电能预测值进行比较，计算二者的差值，用于估算基本误差电能测量值，表示为△P(i)_测量＝P(i)_预测-Q(i)，即根据被检电能表的电能预测值的概率分布和标准电能表的电能值的概率分布，估算基本误差电能测量值的概率分布。该基本误差电能测量值表示在考虑误差的情况下，当前检测周期测量的误差与真实的误差之间的差距。

S505：根据基本误差电能测量值和基本误差电能预测值，更新基本误差电能预测值；

本实施例中，估算出基本误差电能测量值的概率分布后，根据基本误差电能测量值的概率分布和基本误差电能预测值的概率分布，对当前检测周期的基本误差电能预测值进行更新，得到下个检测周期的更新的基本误差电能预测值的概率分布。

一些方式中，可利用卡尔曼增益方法更新基本误差电能预测值的概率分布，更新方法为：

△P(i+1)_预测～N(μ_△P(i)_预测+K×(μ_△P(i)_测量-μ_△P(i)_预测),(1-K)×σ²_△P(i)_预测)(4)

其中，μ_△P(i)_预测为第i个检测周期的基本误差电能预测值的均值，μ_△P(i)_测量为第i个检测周期的基本误差电能测量值的均值，σ²_△P(i)_预测为第i个检测周期的基本误差电能预测值的方差，μ_△P(i)_预测、μ_△P(i)、σ²_△P(i)_预测通过多次测量并进行数据迭代计算分析后得到。

K为增益控制参数，计算方法为：

K ＝ σ²_△P(i)_预测 / (σ²_△P(i)_预测 + σ²_△P(i)_测量) (5)

其中，σ²_△P(i)_测量为第i个检测周期的基本误差电能测量值的方差，可通过多次测量并进行数据统计分析后得到。

根据公式(4)、(5)可知，利用卡尔曼增益方法，根据在当前检测周期的基本误差电能预测值的方差和基本误差电能测量值的方差，更新增益控制参数，根据在当前检测周期的基本误差电能预测值的均值、方差，基本误差电能测量值的均值，以及更新的增益控制参数，更新基本误差电能预测值的变化的概率分布，得到更新后的基本误差电能预测值的概率分布。

S506：根据当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，如果达到，基于更新的基本误差电能预测值，估算被检电能表的基本误差。

本实施例中，更新当前检测周期的基本误差电能预测值之后，根据当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到迭代的收敛条件，即是否通过迭代得到了最优的误差估计。如果达到收敛条件，最有可能测得了真实的误差，停止迭代，基于更新的基本误差电能预测值估算最优的被检电能表的基本误差；如果未达到收敛条件，则基于更新的基本误差电能预测值，重新按照前述步骤S501-S506进行误差估算，其中步骤S503中的基本误差电能预测值使用更新的基本误差电能预测值。

一些实施例中，根据当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，包括：

计算当前检测周期的基本误差电能预测值的均值与更新的基本误差电能预测值的均值之间的均值差值；

计算当前检测周期的基本误差电能预测值的方差与更新的基本误差电能预测值的方差之间的方差差值；

判断均值差值是否小于预设的均值阈值，方差差值是否小于预设的方差阈值。

本实施例中，基于当前检测周期的基本误差电能预测值的概率分布和更新的基本误差电能预测值的概率分布，分别计算二者的均值的均值差值，以及二者的方差的方差差值，将均值差值与预设的均值阈值进行比较，将方差差值与预设的方差阈值进行比较，如果均值差值小于均值阈值，且方差差值小于方差阈值，表明连续两个检测周期的基本误差电能预测值没有明显差距，误差的估算趋于收敛，此时测得的误差最有可能是真实的误差，达到收敛条件。如果均值差值大于均值阈值，和/或方差差值大于方差阈值，则未达到收敛条件，需要继续进行下个检测周期的迭代估算。

一些实施例中，基于更新的基本误差电能预测值，估算被检电能表的基本误差，方法为：

其中，γ为被检电能表的基本误差，μ_ΔP(i+1)_预测为更新的第i+1个检测周期的基本误差电能预测值的均值，μ_Q(i)_标准为第i个检测周期的标准电能表对应的电能值的均值，γ₀为标准电能表的系统误差。

本实施例提供的电能表基本误差的估计方法，将测量时间内被检电能表的总脉冲个数均分为多个脉冲个数的检测周期，在每个检测周期读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数，基于读取的两个电能表的脉冲个数，估算基本误差预测值，更新当前检测周期的基本误差预测值，当根据当前检测周期的基本误差预测值与更新的基本误差预测值判断达到收敛条件时，停止迭代检测，基于更新的基本误差预测值估算被检电能表的基本误差，该基本误差为接近真实误差的最优误差值。本申请在迭代检测中判断是否得到最优的误差估计，在确定最优的误差估计时自动停止检测，避免额外引入误差，同时，综合考虑被检电能表和标准电能表的误差，兼顾两个电能表的误差的随机性，通过迭代检测寻找最优的误差估计，提高误差的检测精度。另外，本申请的方法可应用于各种电能表误差测量装置，如便携式测量装置、现场测量仪器等具有电能表误差测量功能的仪器，以及内置误差测量单元的电能表等仪器，适用范围广，实用性强。

需要说明的是，本申请实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

如图6所示，本申请实施例还提供一种电能表基本误差的估计装置，包括：

读取模块，用于在当前检测周期，读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数；其中，被检电能表的脉冲个数是将测量时间内被检电能表的总脉冲个数进行均等划分后得到的，每组脉冲个数对应一个检测周期；

计算模块，用于分别计算被检电能表的脉冲个数对应的电能值，标准电能表的脉冲个数对应的电能值；

第一估算模块，用于根据预设的基本误差电能预测值和被检电能表的脉冲个数对应的电能值，估算被检电能表的电能预测值；

第二估算模块，用于根据电能预测值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值，估算基本误差电能测量值；

更新模块，用于根据基本误差电能测量值和基本误差电能预测值，更新基本误差电能预测值；

第三估算模块，用于根据当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，如果达到，基于更新的基本误差电能预测值，估算被检电能表的基本误差。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

如图7所示，本申请实施例还提供一种电能表误差测量系统，系统包括电能表误差测量装置和上述实施例提供的估计装置。估计装置读取电能表误差测量装置测量的被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数，基于两个电能表的脉冲个数，估算被检电能表的最优的基本误差，能够提高被检电能表的误差的测量精度。

一些方式中，系统基于小华半导体HC32F4A0系列MCU实现，可利用内部硬件触发事件功能实现脉冲检测，简单高效。

图8示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

上述实施例的电子设备用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电能表基本误差的估计方法，其特征在于，包括：

在当前检测周期，读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数；其中，所述被检电能表的脉冲个数是将测量时间内所述被检电能表的总脉冲个数进行均等划分后得到的，每组脉冲个数对应一个检测周期；

分别计算所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值，所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值；

根据预设的基本误差电能预测值和所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值，估算所述被检电能表的电能预测值；

根据所述电能预测值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值，估算基本误差电能测量值；

根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，更新所述基本误差电能预测值；

根据所述当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，如果达到，基于所述更新的基本误差电能预测值，估算所述被检电能表的基本误差。

2.根据权利要求1所述的估计方法，其特征在于，根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，更新所述基本误差电能预测值，包括：

根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，利用卡尔曼增益方法更新所述基本误差电能预测值。

3.根据权利要求2所述的估计方法，其特征在于，根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，利用卡尔曼增益方法更新所述基本误差电能预测值，包括：

根据所述基本误差电能测量值的概率分布和所述基本误差电能预测值的概率分布，更新所述基本误差电能预测值的概率分布；

基于所述更新的基本误差电能预测值，估算所述被检电能表的基本误差，方法为：

其中，γ为所述被检电能表的基本误差，μ_ΔP(i+1)_预测为更新的第i+1个检测周期的基本误差电能预测值的均值，μ_Q(i)_标准为第i个检测周期的标准电能表对应的电能值的均值，γ₀为标准电能表的系统误差。

4.根据权利要求3所述的估计方法，其特征在于，根据所述当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，包括：

计算所述当前检测周期的基本误差电能预测值的均值与所述更新的基本误差电能预测值的均值之间的均值差值；

计算所述当前检测周期的基本误差电能预测值的方差与所述更新的基本误差电能预测值的方差之间的方差差值；

判断所述均值差值是否小于预设的均值阈值，所述方差差值是否小于预设的方差阈值。

5.根据权利要求1所述的估计方法，其特征在于，所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值服从正态分布。

6.一种电能表基本误差的估计装置，其特征在于，包括：

读取模块，用于在当前检测周期，读取被检电能表的脉冲个数和标准电能表的脉冲个数；其中，所述被检电能表的脉冲个数是将测量时间内所述被检电能表的总脉冲个数进行均等划分后得到的，每组脉冲个数对应一个检测周期；

计算模块，用于分别计算所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值，所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值；

第一估算模块，用于根据预设的基本误差电能预测值和所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值，估算所述被检电能表的电能预测值；

第二估算模块，用于根据所述电能预测值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值，估算基本误差电能测量值；

更新模块，用于根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，更新所述基本误差电能预测值；

第三估算模块，用于根据所述当前检测周期的基本误差电能预测值和更新的基本误差电能预测值，判断是否达到预设的收敛条件，如果达到，基于所述更新的基本误差电能预测值，估算所述被检电能表的基本误差。

7.根据权利要求6所述的估计装置，其特征在于，

所述更新模块，用于根据所述基本误差电能测量值和所述基本误差电能预测值，利用卡尔曼增益方法更新所述基本误差电能预测值。

8.根据权利要求7所述的估计装置，其特征在于，

所述更新模块，用于根据所述基本误差电能测量值的概率分布和所述基本误差电能预测值的概率分布，更新所述基本误差电能预测值的概率分布；

所述第三估算模块，用于估算所述被检电能表的基本误差的方法为：

其中，γ为所述被检电能表的基本误差，μ_ΔP(i+1)_预测为更新的第i+1个检测周期的基本误差电能预测值的均值，μ_Q(i)_标准为第i个检测周期的标准电能表对应的电能值的均值，γ₀为标准电能表的系统误差。

9.根据权利要求8所述的估计装置，其特征在于，

所述第三估算模块，用于计算所述当前检测周期的基本误差电能预测值的均值与所述更新的基本误差电能预测值的均值之间的均值差值；计算所述当前检测周期的基本误差电能预测值的方差与所述更新的基本误差电能预测值的方差之间的方差差值；判断所述均值差值是否小于预设的均值阈值，所述方差差值是否小于预设的方差阈值。

10.根据权利要求6所述的估计装置，其特征在于，所述被检电能表的脉冲个数对应的电能值和所述标准电能表的脉冲个数对应的电能值服从正态分布。