一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括模擬標(biāo)準(zhǔn)源、模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表和數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀；所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源通過(guò)數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀連接數(shù)字化電能表，同時(shí)與模擬標(biāo)準(zhǔn)表連接。本實(shí)用新型可廣泛用于智能變電站電能計(jì)量設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化電能向模擬電能的溯源，可用于數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估，亦可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；另外除了對(duì)電能表的精度進(jìn)行測(cè)試，數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀同時(shí)還能模擬報(bào)文丟幀、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴等異常狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)字化電能表在異常狀態(tài)下的準(zhǔn)確度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種評(píng)估系統(tǒng)，具體涉及一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子式互感器、智能化一次設(shè)備和微電子技術(shù)等技術(shù)日趨成熟，智能變電站或數(shù)字化變電站已成為一種發(fā)展的趨勢(shì)。在數(shù)字化變電站中，電能表和互感器已不再構(gòu)成電氣回路，而是光纜將電子式電壓電流互感器、智能化一次設(shè)備等進(jìn)行連接以便傳輸數(shù)字化信號(hào)。數(shù)字化電能表與合并單元或電子式互感器基本已經(jīng)采用高可靠性的光纖通訊方式。數(shù)字化電能表將是智能變電站電能計(jì)量重要設(shè)備，所以數(shù)字化變電站的電能表的需求量也會(huì)越來(lái)越大。
[0003]數(shù)字化電能表的接口方式和工作原理與傳統(tǒng)的電能表相比發(fā)生了根本性的改變，其輸入為以太網(wǎng)類(lèi)型的數(shù)據(jù)幀，在傳輸系統(tǒng)帶寬足夠的情況下，電能表有功電能計(jì)量在理論上沒(méi)有誤差。但實(shí)際上數(shù)字化電能表受處理器字長(zhǎng)、系統(tǒng)時(shí)鐘等因素影響，誤差必然存在，只不過(guò)數(shù)字化電能表的精度穩(wěn)定性更高、溫漂影響更小。但是數(shù)字電能表除了基本誤差之外，數(shù)字接口部分還有很多其他項(xiàng)目需要檢測(cè)，如接收數(shù)據(jù)是否可靠，數(shù)字端口遭受網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴時(shí)能否正常工作，數(shù)字報(bào)文異常時(shí)電能表能否正常工作，協(xié)議符合性測(cè)試等。針對(duì)這些問(wèn)題，原有的電能表測(cè)試設(shè)備已經(jīng)不太適合數(shù)字化電能表，迫使智能站的電能計(jì)量仍采用傳統(tǒng)的計(jì)量裝置，這不僅不符合有關(guān)電能計(jì)量關(guān)口點(diǎn)的規(guī)定，而且使智能站的數(shù)字化進(jìn)程大打折扣。因此,有必要研究一種新的電能表精確度評(píng)估設(shè)備來(lái)解決數(shù)字化電能表測(cè)試面臨的這些問(wèn)題，滿(mǎn)足對(duì)數(shù)字化電能表的測(cè)試要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，解決了目前的電能表測(cè)試設(shè)備無(wú)法測(cè)試或者準(zhǔn)確測(cè)試出數(shù)字化電能表的接收數(shù)據(jù)可靠性、工作穩(wěn)定性的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下方案:
[0006]本實(shí)用新型提供一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括模擬標(biāo)準(zhǔn)源、模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表和數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀；所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源通過(guò)數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀連接數(shù)字化電能表，同時(shí)與模擬標(biāo)準(zhǔn)表連接。
[0007]所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源按照設(shè)置測(cè)試點(diǎn)要求輸出電壓信號(hào)和電流信號(hào)；電壓信號(hào)和電流信號(hào)分為兩路，一路輸入模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的電壓回路和電流回路，另一路輸入所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的電壓回路和電流回路。
[0008]所述模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)電壓信號(hào)和電流信號(hào)測(cè)量電能，并將測(cè)量的電能轉(zhuǎn)換為高頻電能脈沖，輸入給所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的誤差計(jì)算器。
[0009]所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀包括A/D采樣模塊、規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊和誤差計(jì)算器；所述A/D采樣模塊將電壓信號(hào)和電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生采樣值報(bào)文，所述采樣值報(bào)文通過(guò)光纖網(wǎng)口輸入數(shù)字化電能表。
[0010]所述采樣值報(bào)文符合IEC61850-9-2規(guī)定，且采樣值報(bào)文的同步時(shí)間小于lus。
[0011]所述數(shù)字化電能表根據(jù)輸入的采樣值報(bào)文得到電能，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的低頻電能脈沖，所述低頻電能脈沖輸入給所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的誤差計(jì)算器。
[0012]所述誤差計(jì)算器將輸入的高頻電能脈沖和低能電能脈沖進(jìn)行比較，得出數(shù)字化電能表的電能測(cè)量誤差，完成數(shù)字化電能表的準(zhǔn)確度評(píng)估。
[0013]所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀同時(shí)模擬采樣值報(bào)文的丟幀和非同步等異常狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)字化電能表在異常狀態(tài)下的準(zhǔn)確度。
[0014]所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源輸出的電壓范圍為O?480V，電流范圍為O?100A ;所述模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)；所述數(shù)字電能表校驗(yàn)儀采樣準(zhǔn)確度小于0.03%。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0016]本實(shí)用新型提供的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，可廣泛用于智能變電站電能計(jì)量設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化電能向模擬電能的溯源，可用于數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估，亦可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；另外除了對(duì)電能表的精度進(jìn)行測(cè)試，數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀同時(shí)還能模擬報(bào)文丟幀、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴等異常狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)字化電能表在異常狀態(tài)下的準(zhǔn)確度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1，本實(shí)用新型提供一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括模擬標(biāo)準(zhǔn)源、模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表和數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀；所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源通過(guò)數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀連接數(shù)字化電能表，同時(shí)與模擬標(biāo)準(zhǔn)表連接。
[0020]所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源按照設(shè)置測(cè)試點(diǎn)要求輸出電壓信號(hào)和電流信號(hào)；電壓信號(hào)和電流信號(hào)分為兩路，一路輸入模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的電壓回路和電流回路，另一路輸入所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的電壓回路和電流回路。
[0021]所述模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)電壓信號(hào)和電流信號(hào)測(cè)量電能，并將測(cè)量的電能轉(zhuǎn)換為高頻電能脈沖，輸入給所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的誤差計(jì)算器。
[0022]所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀包括A/D采樣模塊、規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊和誤差計(jì)算器；所述A/D采樣模塊將電壓信號(hào)和電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生采樣值報(bào)文，所述采樣值報(bào)文通過(guò)光纖網(wǎng)口輸入數(shù)字化電能表。
[0023]所述采樣值報(bào)文符合IEC61850-9-2規(guī)定，且采樣值報(bào)文的同步時(shí)間小于lus。
[0024]所述數(shù)字化電能表根據(jù)輸入的采樣值報(bào)文得到電能，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的低頻電能脈沖，所述低頻電能脈沖輸入給所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的誤差計(jì)算器。
[0025]所述誤差計(jì)算器將輸入的高頻電能脈沖和低能電能脈沖進(jìn)行比較，得出數(shù)字化電能表的電能測(cè)量誤差，完成數(shù)字化電能表的準(zhǔn)確度評(píng)估。誤差小，表明數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度越聞。
[0026]所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀同時(shí)模擬采樣值報(bào)文的丟幀和非同步等異常狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)字化電能表在異常狀態(tài)下的準(zhǔn)確度。
[0027]所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源輸出的電壓范圍為O?480V，電流范圍為O?100A ;所述模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)；所述數(shù)字電能表校驗(yàn)儀采樣準(zhǔn)確度小于0.03%。
[0028]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括模擬標(biāo)準(zhǔn)源、模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表和數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀；所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源通過(guò)數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀連接數(shù)字化電能表，同時(shí)與模擬標(biāo)準(zhǔn)表連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于:所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源按照設(shè)置測(cè)試點(diǎn)要求輸出電壓信號(hào)和電流信號(hào)；電壓信號(hào)和電流信號(hào)分為兩路，一路輸入模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的電壓回路和電流回路，另一路輸入所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的電壓回路和電流回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于:所述模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)電壓信號(hào)和電流信號(hào)測(cè)量電能，并將測(cè)量的電能轉(zhuǎn)換為高頻電能脈沖，輸入給所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的誤差計(jì)算器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀包括A/D采樣模塊、規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊和誤差計(jì)算器；所述A/D采樣模塊將電壓信號(hào)和電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生采樣值報(bào)文，所述采樣值報(bào)文通過(guò)光纖網(wǎng)口輸入數(shù)字化電能表。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于:所述采樣值報(bào)文符合IEC61850-9-2規(guī)定，且采樣值報(bào)文的同步時(shí)間小于lus。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字化電能表根據(jù)輸入的采樣值報(bào)文得到電能，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的低頻電能脈沖，所述低頻電能脈沖輸入給所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的誤差計(jì)算器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于:所述誤差計(jì)算器將輸入的高頻電能脈沖和低能電能脈沖進(jìn)行比較，得出數(shù)字化電能表的電能測(cè)量誤差，完成數(shù)字化電能表的準(zhǔn)確度評(píng)估。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀同時(shí)模擬采樣值報(bào)文的丟幀和非同步等異常狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)字化電能表在異常狀態(tài)下的準(zhǔn)確度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于:所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源輸出的電壓范圍為O?480V，電流范圍為O?10A ;所述模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)；所述數(shù)字電能表校驗(yàn)儀采樣準(zhǔn)確度小于0.03%。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK204086516SQ201420496655
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】白靜芬, 林繁濤, 王曄, 劉佳, 陳松方, 宋曉卉, 盧達(dá), 趙莎, 章欣, 徐英輝, 楊湘江 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 北京智網(wǎng)創(chuàng)能科技有限公司