專利名稱：電力終端一體化檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力終端一體化檢測裝置，可以檢測配變監(jiān)測計量終 端、電力負荷管理終端以及多功能電能表的功能是否符合技術(shù)規(guī)范的要求，屬 于電力系統(tǒng)計量檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)自動化程度的逐步提高，越來越多的終端設(shè)備投入到運行現(xiàn) 場中，起著監(jiān)測、釆集、統(tǒng)計和遠方控制等功能，配變監(jiān)測計量終端和電力負 荷管理終端就是實現(xiàn)配電網(wǎng)運行監(jiān)測和電力需求側(cè)管理的重要設(shè)備，為了保證 這些終端設(shè)備運行的可靠性，有必要在投運之前對它們進行相應(yīng)的質(zhì)量檢測工作。
目前，電力系統(tǒng)有關(guān)單位的檢測裝置主要是以電能表檢測裝置為主，而配 變監(jiān)測計量終端、電力負荷管理終端的檢測裝置與電能表檢測裝置是獨立分開 的，操作方法也各自不同，這樣不僅浪費現(xiàn)有的大量電能表檢測裝置的資源， 而且操作復(fù)雜，不易掌握，很難提高檢測效率。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的發(fā)明一種可以實現(xiàn)配變監(jiān)測計量終端、電力負荷管理終 端以及多功能電能表的 一體化的檢測裝置。
為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術(shù)方案如下
一種電力終端一體化檢測裝置，它主要包括主電路、控制電路、通信電路 和鍵盤顯示電路，其特征在于(1) 主電路包括功率放大器、開關(guān)跟蹤電源、電壓輸出回路、反饋電路 和升壓器；其中功率放大器的輸出電壓經(jīng)電壓輸出回路與升壓器相連，升壓器 的輸出電壓經(jīng)反饋電路反饋到功率放大器，開關(guān)跟蹤電源跟蹤功率放大器的輸 出；
(2) 控制電路包括FPGA即現(xiàn)場可編程邏輯門陣列器件、DSP即數(shù)字信號 處理器、多路D/A轉(zhuǎn)換電路和負控信號模擬電路;其中FPGA分別與DSP數(shù)字信 號處理器、多路D/A轉(zhuǎn)換電路、負控信號模擬電路相連；
(3) 通信電路包括PC機與主系統(tǒng)的RS232通訊、本地485通信和遠程 GPRS通信；
(4) 鍵盤顯示電路包括鍵盤控制和顯示電路。 前述的電力終端一體化檢測裝置，其特征在于
主電路釆用了開關(guān)跟蹤電源和線性功率放大器相結(jié)合的方法，具有了開關(guān) 電源的高頻率特性和線性功放的低失真度特性，而且由于效率提高，該裝置的 體積得到了減??；控制電路釆用了 FPGA與DSP組合而成的數(shù)字硬件系統(tǒng)，速 度更快、控制更靈活，既滿足數(shù)據(jù)量大而運算結(jié)構(gòu)簡單的底層信號處理要求， 又滿足數(shù)據(jù)量較低但運算結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高層信號處理要求；通信電路釆用了選擇 智能開關(guān)，通過接受指令控制485接口切換。
本實用新型電力終端一體化檢測裝置的工作原理是對電能表的計量誤差 檢測釆用了標準電能表法，由于標準電能表法實現(xiàn)了被檢電能與已知電能直接 比較的方法，所以這種方法測得的計量誤差精度受外界因數(shù)的影響較小。對電 力負荷管理終端和配變監(jiān)測計量終端的功能檢測則是通過模擬終端各種功能 所需要的運行條件，使之產(chǎn)生相應(yīng)的動作信號或數(shù)據(jù)記錄，然后召測相應(yīng)的動作狀態(tài)或數(shù)據(jù)來判斷終端對這些功能的執(zhí)行是否符合要求。
本實用新型是配變監(jiān)測計量終端、電力負荷管理終端以及多功能電能表的 一體化檢測裝置系統(tǒng)，操作簡便、自動化程度高，提高了工作效率。


圖1本實用新型電力終端一體化檢測裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖2本實用新型電力終端一體化檢測裝置的軟件構(gòu)成圖 圖3本實用新型FPGA內(nèi)部功能框圖 圖4本實用新型主電路框圖 圖5本實用新型電能誤差計算原理框圖 圖6本實用新型通信電路框圖 圖7本實用新型負控信號模擬電路框圖 圖8本實用新型通信電路切換框圖 圖9本實用新型監(jiān)測電路框圖具體實施方式
如圖所示1-9所示的本實用新型電力終端一體化檢測裝置 (1)本實用新型電力終端一體化檢測裝置的電能表校驗原理如下
多功能電能表主要包括電能計量誤差、需量示值誤差、日計時誤差、時段 投切誤差等，本地通信支持GB/T 645-1997《多功能電能表通信規(guī)約》。
對于電能計量誤差，釆用比較法校驗。其中標準表產(chǎn)生正比于輸入功率的 高頻脈沖頻率厶。在標準表和被檢表都在連續(xù)運行的情況下，計讀標準表在 被檢表輸出N個低頻脈沖時輸出的高頻脈沖數(shù)^，作為實測高頻脈沖數(shù)，由再 與算定的高頻脈沖數(shù)m。相比較，經(jīng)FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列器件)計算出相對誤差，計算公式如下
被檢表電能誤差=[，x100。/。
柳
附--實測高頻脈沖數(shù)
w。--算定高頻脈沖數(shù)，通過公式m。^^^計算而來
c丄
C,一為被檢電能表的常數(shù) Q—為標準電能表的常數(shù) 其他需量示值誤差等計算方法參考《nG 596-1997電子式電能表檢定規(guī) 程》中相應(yīng)的要求。
對于本地通信規(guī)約的檢測，由本實用新型電力終端一體化檢測裝置的本地 通信測試模塊通過本地485控制總線對GB/T 645-1997《多功能電能表通信規(guī) 約》的物理層、鏈路層和應(yīng)用層進行測試。
(2)本實用新型電力終端一體化檢測裝置的電力負荷管理終端校驗原理
如下
電力負荷管理終端的主要功能包括遙控跳閘、釆集相應(yīng)開關(guān).點狀態(tài)和模擬 電能表的電能脈沖輸出以及實現(xiàn)終端對電能表數(shù)據(jù)的抄讀，同時電力負荷管理 終端還要具備與主站系統(tǒng)進行遠程通信功能，通信規(guī)約符合Q/GDW 130-2005 《電力負荷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》，概括為遙控、遙信、脈沖采集、抄表和 通信規(guī)約五個功能。
遙控、遙信、脈沖釆集這三個功能的校驗工作通過負控信號系統(tǒng)完成，由 本實用新型電力終端一體化檢測裝置中的PC測試主機和負控信號模塊組成， PC主臺根據(jù)校驗項目，可以控制負控信號模塊模擬不同頻率的脈沖供終端采集，也可以輸出狀態(tài)量信號供終端釆集，同時PC主臺可以讀取負控信號模塊 采集的終端輸出跳閘信號。
抄表功能校驗由本實用新型電力終端一體化檢測裝置中計算機主站系統(tǒng)
經(jīng)485通訊線路接受終端抄表指令模擬電能表的應(yīng)答，來驗證終端對電能表的
抄表功能。召測終端抄表數(shù)據(jù)與模擬電表數(shù)據(jù)是否一致。
通信規(guī)約功能由本實用新型電力終端 一體化檢測裝置中的遠程通信測試
模塊通過GPRS通信方式對Q/GDW 130-2005《電力負荷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》 的物理層、鏈路層和應(yīng)用層進行測試。
(3)本實用新型電力終端一體化檢測裝置的配變監(jiān)測計量終端校驗原理
如下
配變監(jiān)測計量終端主要功能包括電能計量、遙信、報警跳閘和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。 同時配變監(jiān)測計量終端還要具備與主站系統(tǒng)進行遠程通信功能，通信規(guī)約符合 江蘇省電力公司《江蘇電網(wǎng)配變監(jiān)測計量終端數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》。
配變監(jiān)測計量終端本身也是一塊計量表計，其電能計量的功能與電能表相 同，所以對于配變監(jiān)測計量終端的電能計量誤差檢測方法與電能表一致，即釆 用比較法。 .
遙信和報警跳閘功能的校驗工作通過本實用新型電力終端一體化檢測裝 置中負控信號系統(tǒng)完成，由本實用新型電力終端一體化檢測裝置中的PC測試 主機和負控信號模塊組成，PC主臺根據(jù)校驗項目，可以控制檢測裝置產(chǎn)生電 壓、電流等信號供終端釆集，也可以輸出狀態(tài)量信號供終端釆集，同時PC主 臺可以讀取負控信號模塊釆集的終端輸出跳閘信號。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能的校驗工作通過本實用新型電力終端一體化檢測裝置模擬終端各種功能所需要的運行條件，使之產(chǎn)生數(shù)據(jù)記錄，然后召測相應(yīng)的數(shù)據(jù)來 判斷終端的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能是否符合要求。
通信規(guī)約功能由本實用新型電力終端一體化檢測裝置中的遠程通信測試 模塊通過GPRS通信方式對江蘇省電力公司《江蘇電網(wǎng)配變監(jiān)測計量終端數(shù)據(jù) 傳輸規(guī)約》的物理層、鏈路層和應(yīng)用層進行測試。
上述實施例不以任何方式限定本發(fā)明，凡釆用等同替換或等效變換的形式 所獲得的技術(shù)方案均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電力終端一體化檢測裝置，它包括主電路、控制電路、通信電路和鍵盤顯示電路，其特征在于(1)主電路包括功率放大器、開關(guān)跟蹤電源、電壓輸出回路、反饋電路和升壓器；其中功率放大器的輸出電壓經(jīng)電壓輸出回路與升壓器相連，升壓器的輸出電壓經(jīng)反饋電路反饋到功率放大器，開關(guān)跟蹤電源接在功率放大器與升壓器之間；(2)控制電路包括FPGA即現(xiàn)場可編程門陣列器件、DSP即數(shù)字信號處理器、多路D/A轉(zhuǎn)換電路和負控信號模擬電路；其中FPGA分別與DSP數(shù)字信號處理器、多路D/A轉(zhuǎn)換電路、負控信號模擬電路相連；(3)通信電路包括本地485通信和遠程GPRS通信；(4)鍵盤顯示電路包括鍵盤控制和顯示電路。
專利摘要本實用新型涉及一種電力終端一體化檢測裝置，可以檢測配變監(jiān)測計量終端、電力負荷管理終端以及多功能電能表的功能是否符合技術(shù)規(guī)范的要求，屬于電力系統(tǒng)計量檢測技術(shù)領(lǐng)域。主要包括主電路、控制電路、通信電路和鍵盤顯示電路，本實用新型對電能表的計量誤差檢測采用了標準電能表法，由于標準電能表法實現(xiàn)了被檢電能與已知電能直接比較的方法，所以這種方法測得的計量誤差精度受外界因數(shù)的影響較小。
文檔編號G01R31/00GK201327517SQ20082021516
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者丁戌子, 晴 徐, 軍 李, 峰 紀, 潔 范, 黃奇峰 申請人:江蘇省電力試驗研究院有限公司