在动态负荷下的计量性能的评估装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种在动态负荷下计量性能的评估装置，该装置包括：互感器采集单元将电压信号和电流信号转换为符合待测计量芯片和AD模数转换芯片要求的信号；将转换后的电压信号和电流信号输入给待测计量芯片，同时将转换后的电压信号和电流信号输入给AD转换芯片，待测计量芯片根据转换后的电压信号和电流信号生成瞬时功率曲线；AD转换芯片将电压信号和电流信号分别转换为数字形式的信号波形；瞬时功率曲线用于与数字形式的电压信号波形和电流信号波形进行比较，以评估待测计量芯片的计量性能。该方案可以评估出待测计量芯片在动态负荷下的计量性能，能为改进电能表在动态负荷下的计量性能提供依据。

【技术实现步骤摘要】
在动态负荷下的计量性能的评估装置
本技术涉及电能表性能评估
，特别涉及一种在动态负荷下的计量性能的评估装置。
技术介绍
目前工业及民用电电力负载多出现电流幅值剧烈波动的现象，例如，炼钢厂的电弧炉、轧钢机、港口的塔吊、城市轻轨及电动汽车充电站等，都为典型的动态负荷。频繁波动的负载电流，会对电能表的计量产生影响。目前各科研机构都提出了不同的电能表动态负荷计量性能评估方法，来进行实验室电能表动态负荷性能的评定。目前公布的相关电能表动态负荷评估方法主要包括：1、采用可编程单元与可控硅控制电路，生成三相动态功率输送给电能表，同时比对电能表输出的有功脉冲误差。这种方法电能表自己不生成电压电流信号，而是通过可控硅按照编程逻辑改变外部功率源输入的电压与电流信号形状，来达到输出动态负荷的目的，同时接收电能表输出的有功电能脉冲，进行计量精度判定。2、通过动态功率信号源单元，生产动态调制的功率源信号输入被测电能表，进行电能表动态负荷测试。这种方法是在设备内部集成一个斜线功率源和指数功率源单元，直接输出调制好的电压与电流波动信号，同时接收被测电能表返回的电能脉冲，进行有功电能精度判定。上述方法主要针对电能表的整体动态负荷计量性能进行评测，测试数据无法作为改进电能表动态负荷计量性能的依据。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种在动态负荷下的计量性能的评估装置，以解决现有技术中测试数据无法作为改进电能表动态负荷计量性能的依据的技术问题。该装置包括：设置有互感器采集单元、AD(AnalogtoDigital，模数)转换芯片以及处理器的测试插件板，其中，所述互感器采集单元，用于获取电压信号和电流信号，将所述电压信号转换为符合所述待测计量芯片和所述AD转换芯片要求的电压信号，将所述电流信号转化为符合所述待测计量芯片和所述AD转换芯片要求的电流信号，将转换后的电压信号和电流信号输入给所述待测计量芯片，同时将转换后的电压信号和电流信号输入给所述AD转换芯片，其中，在所述待测计量芯片中，根据转换后的电压信号和电流信号生成瞬时功率曲线；所述电流信号的幅值动态波动；所述AD转换芯片，用于将转换后的电压信号转换成数字形式的电压信号波形，将转换后的电流信号转换成数字形式的电流信号波形；所述处理器，用于接收并存储所述瞬时功率曲线、数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形，其中，所述瞬时功率曲线用于与数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形进行比较，评估所述待测计量芯片的计量性能。在一个实施例中，所述互感器采集单元，包括：零磁通电流互感器，用于将所述电流信号转化为二次小电流信号；分压电阻阵列，用于将所述电压信号转换为二次小电压信号。在一个实施例中，所述处理器，具体用于将所述瞬时功率曲线、数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形发送给上述在动态负荷下的计量性能的评估装置之外的处理设备；接收该处理设备发送的数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形的波动变化与所述瞬时功率曲线出现计量误差的关系，其中，数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形的波动变化与所述瞬时功率曲线出现计量误差的关系是通过将所述瞬时功率曲线与数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形进行比较得到的；数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形的波动变化与所述瞬时功率曲线出现计量误差的关系，是评估所述待测计量芯片的计量性能的依据。在一个实施例中，数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形的波动变化与所述瞬时功率曲线出现计量误差的关系，是调整所述待测计量芯片的参数来提高所述待测计量芯片的计量性能的依据。在一个实施例中，还包括：核心处理器，通过第一并行总线与所述测试插件板中的处理器连接，用于接收并存储评估出的所述待测计量芯片的计量性能测试结果。在一个实施例中，所述测试插件板的数量小于等于4，各所述测试插件板均通过所述第一并行总线与所述核心处理器连接。在一个实施例中，还包括：显示器，通过第二并行总线与所述核心处理器连接，用于显示评估出的所述待测计量芯片的计量性能测试结果。在一个实施例中，还包括：键盘，通过第二并行总线与所述核心处理器连接，用于控制所述显示器的显示操作。在一个实施例中，还包括：通讯单元，通过第二并行总线与所述核心处理器连接，用于从所述核心处理器中导出评估出的所述待测计量芯片的计量性能测试结果。在一个实施例中，还包括：存储器，通过第二并行总线与所述核心处理器连接，用于存储评估出的所述待测计量芯片的计量性能测试结果。在本技术实施例中，将输入给待测计量芯片的电压和电流信号同时输入给AD转换芯片，采集待测计量芯片根据输入的电压和电流信号生成的瞬时功率，瞬时功率用于与AD转换芯片的电压和电流信号进行比较分析，评估待测计量芯片在动态负荷下的计量性能。由于专利技术人发现计量芯片是电能表的核心部件，电能表的主要计量算法和采样环节都集成在计量芯片中，专利技术人提出通过上述装置评估出待测计量芯片在动态负荷下的计量性能后，根据待测计量芯片在动态负荷下的计量性能基本上就能评估电能表在动态负荷下的计量性能，由于明确了在动态负荷下待测计量芯片会出现哪些计量误差，使得还能为改进电能表在动态负荷下的计量性能提供依据。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。在附图中：图1是本技术实施例提供的一种在动态负荷下的计量性能的评估装置的结构框图；图2是本技术实施例提供的一种在动态负荷下计量性能的评估装置中信号流向示意图；图3是本技术实施例提供的一种具体的在动态负荷下计量性能的评估装置的示意图；图4是本技术实施例提供的一种显示器的示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本技术做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。在本技术实施例中，提供了一种在动态负荷下的计量性能的评估装置，如图1所示，该装置包括：设置有互感器采集单元101、AD转换芯片102以及处理器103的测试插件板，其中，所述互感器采集单元101，用于获取电压信号和电流信号，将所述电压信号转换为符合所述待测计量芯片和所述AD转换芯片要求的电压信号，将所述电流信号转化为符合所述待测计量芯片和所述AD转换芯片要求的电流信号，将转换后的电压信号和电流信号输入给所述待测计量芯片，同时将转换后的电压信号和电流信号输入给所述AD转换芯片，其中，在所述待测计量芯片中，根据转换后的电压信号和电流信号生成瞬时功率曲线；所述电流信号的幅值动态波动；所述AD转换芯片102，用于将转换后的电压信号转换成数字形式的电压信号波形，将转换后的电流信号转换成数字形式的电流信号波形；所述处理器103，用于接收并存储所述瞬时功率曲线、数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形，其中，所述瞬时功率曲线用于与数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形进行比较，评估所述待测计量芯片的计量性能。由图1所示可知，在本技术实施例中，将输入给待测计量芯片的电压和电流信号同时输入给AD转换芯片，采集待测计量芯片根据输入的电压和电流信号生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在动态负荷下的计量性能的评估装置，其特征在于，包括：设置有互感器采集单元、模数转换芯片以及处理器的测试插件板，其中，所述互感器采集单元，用于获取电压信号和电流信号，将所述电压信号转换为符合待测计量芯片和所述模数转换芯片要求的电压信号，将所述电流信号转化为符合所述待测计量芯片和所述模数转换芯片要求的电流信号，将转换后的电压信号和电流信号输入给所述待测计量芯片，同时将转换后的电压信号和电流信号输入给所述模数转换芯片，其中，在所述待测计量芯片中，根据转换后的电压信号和电流信号生成瞬时功率曲线；所述电流信号的幅值动态波动；所述模数转换芯片，用于将转换后的电压信号转换成数字形式的电压信号波形，将转换后的电流信号转换成数字形式的电流信号波形；所述处理器，用于接收并存储所述瞬时功率曲线、数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形，其中，所述瞬时功率曲线用于与数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形进行比较，评估所述待测计量芯片的计量性能。

【技术特征摘要】
1.一种在动态负荷下的计量性能的评估装置，其特征在于，包括：设置有互感器采集单元、模数转换芯片以及处理器的测试插件板，其中，所述互感器采集单元，用于获取电压信号和电流信号，将所述电压信号转换为符合待测计量芯片和所述模数转换芯片要求的电压信号，将所述电流信号转化为符合所述待测计量芯片和所述模数转换芯片要求的电流信号，将转换后的电压信号和电流信号输入给所述待测计量芯片，同时将转换后的电压信号和电流信号输入给所述模数转换芯片，其中，在所述待测计量芯片中，根据转换后的电压信号和电流信号生成瞬时功率曲线；所述电流信号的幅值动态波动；所述模数转换芯片，用于将转换后的电压信号转换成数字形式的电压信号波形，将转换后的电流信号转换成数字形式的电流信号波形；所述处理器，用于接收并存储所述瞬时功率曲线、数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形，其中，所述瞬时功率曲线用于与数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形进行比较，评估所述待测计量芯片的计量性能。2.如权利要求1所述的在动态负荷下的计量性能的评估装置，其特征在于，所述互感器采集单元，包括：零磁通电流互感器，用于将所述电流信号转化为二次小电流信号；分压电阻阵列，用于将所述电压信号转换为二次小电压信号。3.如权利要求1所述的在动态负荷下的计量性能的评估装置，其特征在于，所述处理器，具体用于将所述瞬时功率曲线、数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形发送给上述在动态负荷下的计量性能的评估装置之外的处理设备；接收该处理设备发送的数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形的波动变化与所述瞬时功率曲线出现计量误差的关系，其中，数字形式的电压信号波形和数字形式的电流信号波形的波动变化与所述瞬时功率曲线出现计量误差的关系是通过将所述瞬...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽霞，刘潇，丁恒春，袁瑞铭，徐占河，王婷，刘志军，吴章宪，张春雪，施冉，许琦，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院，华北电力科学研究院有限责任公司，国家电网公司，烟台东方威思顿电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11