一种数字化电能表实负荷校验装置及校验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数字化电能表实负荷校验装置及校验方法，它包括被校数字化电能表，合并单元与实负荷工况读取装置连接，实负荷工况读取装置与实负荷工况复现装置连接，实负荷工况复现装置与被校数字化电能表连接；实负荷工况读取装置、实负荷工况复现装置和被校数字化电能表分别与实负荷校验仪连接；现有技术的数字化电能表在实验室的模拟环境不能完全还原复杂的现场实负荷工况，在实验室环境测试不超差的数字化电能表，现场工况下运行的准确度还有待考核，目前较为广泛采用的数字化电能表校验方法均为虚负荷校验方法，包括标准数字表法、标准数字源法、标准模拟表法和瓦秒法，数字化电能表校验方案尚未建立现场实负荷工况和被校数字化电能表误差之间的联系，数字化电能表在现场实负荷工况下的误差特性研究还是一片空白等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化电能表实负荷校验装置及校验方法
本专利技术属于数字化电能表校验
，尤其涉及一种数字化电能表实负荷校验装置及校验方法。
技术介绍
随着基于IEC61850规约智能变电站的不断完善和发展，数字化电能表得到广泛应用。在数字计量系统中，数字化电能表扮演着一个“计算器”的角色。理论上，数字化电能表的准确性和可靠性较高，但实际上，通过实验室检定的数字化电能表在现场运行时多次出现误差超差的现象，加上数字化电能表的溯源方案还无定论，数字化电能表目前只能用于电能考核，还不具备贸易结算方面的应用条件。由于数字化电能表是工作在频率波动、谐波、输入噪声等复杂工况下的仪器，实验室的模拟环境不能完全还原复杂的现场实负荷工况，在实验室环境测试不超差的数字化电能表，现场工况下运行的准确度还有待考核。因此，有必要对数字化电能表在现场实负荷工况下的误差状态进行评估。然而，目前较为广泛采用的数字化电能表校验方法均为虚负荷校验方法，包括标准数字表法、标准数字源法、标准模拟表法和瓦秒法，数字化电能表校验方案尚未建立现场实负荷工况和被校数字化电能表误差之间的联系，数字化电能表在现场实负荷工况下的误差特性研究还是一片空白。
技术实现思路
：本专利技术要解决的技术问题：提供一种数字化电能表实负荷校验装置及校验方法，以解决现有技术的数字化电能表在实验室的模拟环境不能完全还原复杂的现场实负荷工况，在实验室环境测试不超差的数字化电能表，现场工况下运行的准确度还有待考核，目前较为广泛采用的数字化电能表校验方法均为虚负荷校验方法，包括标准数字表法、标准数字源法、标准模拟表法和瓦秒法，数字化电能表校验方案尚未建立现场实负荷工况和被校数字化电能表误差之间的联系，数字化电能表在现场实负荷工况下的误差特性研究还是一片空白等技术问题。本专利技术技术方案：一种数字化电能表实负荷校验装置，它包括被校数字化电能表，合并单元与实负荷工况读取装置连接，实负荷工况读取装置与实负荷工况复现装置连接，实负荷工况复现装置与被校数字化电能表连接；实负荷工况读取装置、实负荷工况复现装置和被校数字化电能表分别与实负荷校验仪连接。所述实负荷工况读取装置包括光纤收发器和PC机，光纤收发器通过网线与PC机连接。所述实负荷工况复现装置包括PC机，PC机分别通过网线和串口与FPGA模块连接；FPGA模块与EPROM导线连接。实负荷校验仪包括PC机和脉冲采集装置，PC机与脉冲采集装置通过I/O端口导线连接。所述的一种数字化电能表实负荷校验装置的校验方法，它包括：步骤1、实负荷工况读取装置采集现场合并单元输出的IEC61850-9-2LE协议数据，对其进行抓包和解析，提取并存储为自定义格式的数据包；步骤2、实负荷工况复现装置基于三相标准数字功率源进行现场工况复现，接收来自实负荷读取装置的自定义格式数据包，按照实际现场数字化电能表接收合并单元数据的情况复现出数字化电能表需要接收的9-2数据报文；步骤3、被校数字化电能表接收标注格式数据帧，输出电能脉冲；步骤4、实负荷校验仪采集被校数字化电能表输出的电能脉冲，进行被校数字化电能表的误差计算。步骤4所述进行被校数字化电能表的误差计算的方法为：在实负荷校验仪内集成标准数字化电能表计算标准电能数据，然后与采集的数据进行比较，最后得到被校数字化电能表的误差。实负荷数字化校验仪扩展有一路I/O口，用于读取被校数字化电能表的电能脉冲，用于被校通道电能计算，一路计算实负荷工况读取模块的数据包，用于标准通道电能计算；然后将被校数字化电能表的电能数据与标准数字化电能表计算标准电能数据进行比较得到被校数字化电能表的误差。本专利技术的有益效果：本专利技术的字化电能表实负荷校验装置及实负荷校验方法，能够简单快捷的进行数字化电能表的实负荷校验，解决了现有技术的数字化电能表在实验室的模拟环境不能完全还原复杂的现场实负荷工况，在实验室环境测试不超差的数字化电能表，现场工况下运行的准确度还有待考核，目前较为广泛采用的数字化电能表校验方法均为虚负荷校验方法，包括标准数字表法、标准数字源法、标准模拟表法和瓦秒法，数字化电能表校验方案尚未建立现场实负荷工况和被校数字化电能表误差之间的联系，数字化电能表在现场实负荷工况下的误差特性研究还是一片空白等技术问题。附图说明：图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术实负荷工况读取装置结构示意图；图3为本专利技术实负荷工况复现装置结构示意图；图4为本专利技术实负荷校验仪结构示意图；、图5为自适应线性(Adaline)神经元结构原理原理图。具体实施方式：一种数字化电能表实负荷校验装置，它包括被校数字化电能表，合并单元与实负荷工况读取装置连接，实负荷工况读取装置与实负荷工况复现装置连接，实负荷工况复现装置与被校数字化电能表连接；实负荷工况读取装置、实负荷工况复现装置和被校数字化电能表分别与实负荷校验仪连接。所述实负荷工况读取装置包括光纤收发器和PC机，光纤收发器通过网线与PC机连接。所述实负荷工况复现装置包括PC机，PC机分别通过网线和串口与FPGA模块连接；FPGA模块与EPROM导线连接。实负荷校验仪包括PC机和脉冲采集装置，PC机与脉冲采集装置通过I/O端口导线连接。所述的一种数字化电能表实负荷校验装置的校验方法，它包括：步骤1、实负荷工况读取装置采集现场合并单元输出的IEC61850-9-2LE协议数据，对其进行抓包和解析，提取并存储为自定义格式的数据包；步骤2、实负荷工况复现装置基于三相标准数字功率源进行现场工况复现，接收来自实负荷读取装置的自定义格式数据包，按照实际现场数字化电能表接收合并单元数据的情况复现出数字化电能表需要接收的9-2数据报文；步骤3、被校数字化电能表接收标注格式数据帧，输出电能脉冲；步骤4、实负荷校验仪采集被校数字化电能表输出的电能脉冲，进行被校数字化电能表的误差计算。步骤4所述进行被校数字化电能表的误差计算的方法为：在实负荷校验仪内集成标准数字化电能表计算标准电能数据，然后与采集的数据进行比较，最后得到被校数字化电能表的误差。实负荷数字化校验仪扩展有一路I/O口，用于读取被校数字化电能表的电能脉冲，用于被校通道电能计算，一路计算实负荷工况读取模块的数据包，用于标准通道电能计算；然后将被校数字化电能表的电能数据与标准数字化电能表计算标准电能数据进行比较得到被校数字化电能表的误差。为了本领域技术人员进一步理解本专利技术，特举例进行说明：本专利技术的工作原理：首先利用实负荷工况读取装置，接收合并单元输出的多通道数据并存储为自定义格式的数据包；随后通过实负荷工况复现装置，将自定义格式数据包转换为标准格式数据包；被校数字化电能表接收标准格式数据包后输出电能脉冲，同时集成于实负荷校验仪的标准数字化电能表计算标准电能数据，两路数据进行比较，最后得到被校数字化电能表的误差。实负荷工况读取装置的工作原理图如图2所示，包括光纤收发器和PC机，首先光纤收发器(TP-LINKTR-932D百兆多模光纤收发器)将合并单元光口发出的数据转化为网口数据，PC机进行IEC61850-9-2LE协议数据帧的抓包、解析，提取工作，以自定义格式文件形式存储。为保证抓包不丢包和数据解析的完整性，实负荷工况读取模块软件部分是基于WinPcap和C语言开发，工作流程为：首先初始化网卡并进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化电能表实负荷校验装置，它包括被校数字化电能表，其特征在于：合并单元与实负荷工况读取装置连接，实负荷工况读取装置与实负荷工况复现装置连接，实负荷工况复现装置与被校数字化电能表连接；实负荷工况读取装置、实负荷工况复现装置和被校数字化电能表分别与实负荷校验仪连接。

【技术特征摘要】
1.一种数字化电能表实负荷校验装置，它包括被校数字化电能表，其特征在于：合并单元与实负荷工况读取装置连接，实负荷工况读取装置与实负荷工况复现装置连接，实负荷工况复现装置与被校数字化电能表连接；实负荷工况读取装置、实负荷工况复现装置和被校数字化电能表分别与实负荷校验仪连接。2.根据权利要求1所述的一种数字化电能表实负荷校验装置，其特征在于：所述实负荷工况读取装置包括光纤收发器和PC机，光纤收发器通过网线与PC机连接。3.根据权利要求1所述的一种数字化电能表实负荷校验装置，其特征在于：所述实负荷工况复现装置包括PC机，PC机分别通过网线和串口与FPGA模块连接；FPGA模块与EPROM导线连接。4.根据权利要求1所述的一种数字化电能表实负荷校验装置，其特征在于：实负荷校验仪包括PC机和脉冲采集装置，PC机与脉冲采集装置通过I/O端口导线连接。5.如权利要求1所述的一种数字化电能表实负荷校验装置的校验方法，它包括：步骤1、实负荷工况读取装置采集现场合并单元输出的IEC61850-9-2LE协议数据，对其进行抓包和解析，提取并存储为...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏伟，张秋雁，李鹏程，杨沁晖，张俊玮，丛中笑，丁超，杨婧，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：贵州,52