最小二乘法曲线拟合的RTC补偿在智能电表中的应用.pdf

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1、第38卷第4期2017年4月自动化仪表PROCESSAUTOMA’ⅡONINS’IRUMENTA7Ⅱ0NV01．38No．4Apr．2017最小二乘法曲线拟合的RTC补偿在智能电表中的应用王岳平1，张道振2，邱于保1(1．华立科技股份有限公司，浙江杭州310023；2．万向一二三股份有限公司，浙江杭州311215)摘要：在降本增效要求的推动下，智能电表的电机控制单元(Mcu)逐渐采用片上系统(soc)方案，在集成电子技术发展基础上趋向多元件集成。针对目前应用的大多数S0c芯片内置实时时钟(RTC)模块需要时钟补偿才能满足国网±O．5s／d

2、精度要求的问题，提出了通过硬件温度检测和在软件上采用最小二乘法曲线拟合晶体振荡器温度特性对RTc进行温度补偿的方案，结合MaⅡ如最小二乘法曲线拟合工具进行数据分析与研究，并采用三次曲线拟合补偿曲线，经测试验证可达到在一45一+75℃的温度范围内±O．5s／d的系统精度要求。该方法已通过批量验证，完全能满足国家电网新一代智能电表的时钟精度要求，为智能电表等自动化仪表的RTc方案选择提供了新思路和新方向。关键词：能源；电力；智能电表；最小二乘法；温度补偿；Madab；精度中图分类号：TH一39；’I悦16文献标志码：ADOI：10．16086

3、“．cnki．issnl000一0380．201704019ApplicationoftheRTCCompe璐ationBasedonLeastSq眦reCurveFittingforSmartMetersWANGYuepin91，ZHANGDaozhen2，QIUYuba01(1．HoueyTechnologyco．，Ltd．，HaIlgzhou310023，china；2．w锄iangA123systemAsiaco．，nd．，Hang小ou311215，china)Abs咖ct：Drivenbytherequirememsofthe

4、costreductionandhigheremciency，theSystem—on—a—chip(SoC)schemehasbeenadoptedgraduallyforMCU0fthesmartmeters，andontIlebasisoftlledevelopmemofintegratedelectronictechnolog)r，tllemulti—componemimegrationist}letrend．Atpresem，mostofthebuilt—inrealtimeclock(RTc)modulesofsoCneedc

5、lockcompensationformeetingtheaccumcyrequirementof±0．5s／dfortheStateGrid；aimingat也isissue，thestrateg)roftemperaturecompensationforRTCispmposed；“thtllisstrategy，temperatureisdetectedbyusinghardware，andtheleastsquarecuⅣefittingfortemperaturecharacteristics0fthecrystaloscilla

6、torisusedinsoftware．CoInbiningwithManableastsquarescurvefittingt001，dataanalysisandresearchareconducted，byusingcubiccurve6ttingcompensationcurve，andbytestandve血c撕onthatthisme山odcanreachthedemand0f±5s／dsystem8ccuracybetweentemperature一45～+75℃．Batchverificationofmismetllodh

7、asbeenpassed；tlleaccuracyoftlleclockinnewgenerationofsmartmeterscanbefullysatisfied，whichpmvidesanewconceptanddirectioninselectingRTCschemeforsmartmetersandotllerautomationinstrumems．Keywords：Energy；Electricpower；Sm耐meter；Leastsquaremethod；Temperaturecompens撕on；MaⅡab；Accu

8、racyO引言智能电表分费率及预付费要求时钟精度在±0．5s／d以内，且在电池供电时须保证时钟正常工作。考虑到电池的使用寿命，一般选择低频、低功耗的32768Hz石英晶体振荡器作为实时时钟(r