具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表及检测方法技术

技术编号:10185686 阅读:185 留言:0更新日期:2014-07-04 16:44
本发明专利技术公开了一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表,其特征在于,包括A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、误差计算器、显示及人机交互单元、微处理器和接口单元;A/D模数转换器、DSP单元相连接用于模拟电能表的校验/标准溯源;A/D模数转换器与IEC61850数据调制器相连接用于数字化电能表离线检测;IEC61850/FT3解调器与DSP单元相连接用于现场数字化电能表在线核查比较。本发明专利技术既可对模拟信号进行电能计量,又可对数字信号进行计量,通过模拟标准表的计量,对数字化电能表进行检测,打破了模拟数字化电能表的相互比较检测的方法,准确度高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表,其特征在于,包括A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、误差计算器、显示及人机交互单元、微处理器和接口单元;A/D模数转换器、DSP单元相连接用于模拟电能表的校验/标准溯源;A/D模数转换器与IEC61850数据调制器相连接用于数字化电能表离线检测;IEC61850/FT3解调器与DSP单元相连接用于现场数字化电能表在线核查比较。本专利技术既可对模拟信号进行电能计量,又可对数字信号进行计量,通过模拟标准表的计量,对数字化电能表进行检测,打破了模拟数字化电能表的相互比较检测的方法,准确度高。【专利说明】
本专利技术涉及电能表计量及测试领域,具体是。
技术介绍
随着IEC61850智能化变电站数字化标准的问世及相应技术的发展,数字化、网络化电能表随之诞生。因此如何确立其检测规范、如何检测数字化电能表、如何对其检测标准进行溯源等也就成了广大计量人员关心的问题。然而电能表检测标准/装置都属于模拟量领域,对数字化电能表没有相应标准,在技术及计量溯源方面存在难以解决的问题,因此无法对数字化电能表实现垂直计量、溯源。现有技术中,目前对于数字化电能表检测只能采用同类数表“表一表”比对模式,所谓的标准数字化电能表也是自说自话,其标准性难以有效验证,因此比对的结果缺乏科学性、法律效力。专利CN201607526公开了一种用于测试数字化电能表装置,实现数字功率源输出,使用了标准脉冲板作为标准比较,仍旧使用的是“表一表”比对模式,其标准性难以有效验证。专利CN103048638公开了一种电能数字量信号多功能检验装置,包括数字功率源和脉冲单元,实现数字式信号发送输出、检测外部连接的被检信号源的标准值计算,但是不具备实时信号源功能和模拟功率源。模拟电能表计量检测体系则是非常成熟、规范的体系,如果能够利用模拟计量体系实现数字电能表检测,则可以实现一标二用、节省计量成本又可实现数字化电能表的检测。
技术实现思路
为解决现有技术问题,实现数字化电能表模拟标准检测方法,本专利技术提供了一种。本专利技术的技术方案为:一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表,包括A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、误差计算器。较优地,还包括显示及人机交互单元、用于控制显示及人机交互单元的微处理器和接口单J Li οA/D模数转换器、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、微处理器、误差计算单元均与DSP单元相连接,显示及人机交互单元、接口单元与微处理器相连接;DSP单元的脉冲输出接口、待检测数字化电能表的脉冲输出接口均与误差计算器的输入接口相连接。A/D模数转换器、DSP单元相连接用于模拟电能表的校验/标准溯源;A/D模数转换器与IEC61850数据调制器相连接用于数字化电能表离线检测;IEC61850/FT3解调器与DSP单元相连接用于现场数字化电能表在线核查比较、电子式互感检验和DSP计算功能验证。通过IEC61850输入/输出口、电能脉冲输入/输出口、模拟信号通道可组成计量溯源/传递、核查系统,完成数表标准溯源体系/量值传递网络体系。 DSP单元包括信号分析模块、电参数计算模块和电能计算模块,信号分析模块、电参数计算模块与电能计算模块相连接;A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器与信号分析模块相连接,误差计算器与电能计算模块相连接,电参数计算模块和电能计算模块与微处理器相连接。通过DSP单元的信号分析及IEC61850/FT3数据解调器,可以实现数字输出电子互感器检验功能,同时,DSP单元和显示及人机交互单元实现了三相电气参数电压、电流、频率、相位、功率等参数测量及同步显示功能。A/D模数转换器、IEC61850数据调制器、IEC61850数据解调器与DSP单元通过数据总线连接,数据传输速度快。较优地,显示及人机交互单元、接口单元与微处理器通过数据总线连接,DSP单元与微处理器之间通过数据总线连接。A/D模数转换器为6路,分别接收三相电压、三相电流模拟信号,实现了三相电压、电流模拟信号输入接口。接口单元包括USB接口、RS232接口和以太网接口,USB接口、RS232接口、以太网接口均与微处理器相连接,通过接口单元,本专利技术能够与外接设备进行数据传输。显示及人机交互单元包括显示屏、按键、键盘和鼠标,方便数字化电能表的检测。一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表可以实现的检测包括以下步骤:检测方法,包括以下步骤:S01,模拟电能表校验/标准溯源;S02,数字化电能表离线检测;S03,模拟电能表与数字化电能表同步校验。下面是对本专利技术的具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表检测方法具体描述。一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表检测方法,包括以下步骤: SOl,模拟电能表校验/标准溯源:A/D模数转换器接收模拟信号并转换成数字量,所述数字量通过内部数据总线从A/D模数转换器传输至DSP单元,DSP单元对接收到的数据进行电参数计算和电能计算,计算出相应的电压、电流、功率、相位电工参数和累积的相应电能,并将电能脉冲信号发送给误差计算器及外部输出口 ;同时,被测模拟电能表/电能标准接收模拟信号并将计量脉冲发送给误差计算器,误差计算器计算DSP单元发出的电能脉冲与所述被测模拟电能表/电能标准发出的电能脉冲的电能误差;实现与被检模拟表/电能标准脉冲比较,从而实现模拟电能表校验/标准溯源; S02,数字化电能表离线检测:A/D模数转换器接收模拟信号转换成数字量后发送给IEC61850数据调制器和DSP单元,IEC61850数据调制器接,对所述数字量进行通讯协议转换,即对数字量信号进行调制,按时序发出所述数字量信号相应格式的数据报文,所述数据报文发送给待检测的离线数字化电能表,离线数字化电能表将计量后的电能脉冲信号发送给误差计算器,同时,DSP单元对接收到的数据进行电参数计算和电能计算并将电能脉冲信号发送给误差计算器,误差计算器比较所述离线数字化电能表输出的脉冲信号和DSP单元计量输出的电能脉冲信号,计算出电能误差,实现对数字化电能表的离线检测; S03,模拟电能表与数字化电能表同步校验:误差计算器比较步骤SOl模拟电能表计量的电能脉冲信号与步骤S02数字化电能表的计量的电能脉冲信号,实现模拟电能表与数字化电能表校验和相互比较。本专利技术还包括数字化电能表在线检测:现场合并单元将电压、电流数据报文发送给IEC61850/FT3数据解调器和在线数字化电能表,IEC61850/FT3数据解调器接收到IEC61850报文,还原出原始信号采样值,所述原始信号采样值通过DSP单元进行电能计算后,转换为脉冲信号,发送给误差计算器,同时,在线数字化电能表接收现场合并单元发送的电压、电流数据报文后,将计量后的电能脉冲信号发送给误差计算器,误差计算器比较所述线数字化电能表输出的脉冲信号和本步骤所述的DSP单元输出的脉冲信号,进行电能误差计算。本专利技术还包括DSP单元计量性能验证,虚拟标准源将IEC61850/F本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表,其特征在于,包括A/D模数转换器、 DSP单元、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、误差计算器; 所述A/D模数转换器、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、误差计算单元均与DSP单元相连接;所述DSP单元的脉冲输出接口、待检测数字化电能表的脉冲输出接口均与误差计算器的输入接口相连接;所述A/D模数转换器、DSP单元相连接用于模拟电能表的校验/标准溯源;所述A/D模数转换器与IEC61850数据调制器相连接用于数字化电能表离线检测;所述IEC61850/FT3解调器与DSP单元相连接用于现场数字化电能表在线核查比较、电子式互感检验和DSP计量功能验证;所述DSP单元的脉冲输出口为用于与被测数字化电能表做比较的标准脉冲输出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:穆小星徐晴段梅梅张健陈刚龚丹纪峰鲍进田正其周超
申请(专利权)人:国家电网公司江苏省电力公司江苏省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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