一种应用于较大直流纹波因数工况的直流电能表检定装置及检定方法制造方法及图纸

当前，基于电力电子装置的直流电网工况下，流经电力电子装置的直流电流纹波因数大大超出标准规定要求，基于不同计量原理设计的直流电能表在较大直流纹波因数的环境下使用可能产生较大误差，而传统直流电能表检定方法不适用于较大纹波因数的工况条件。本发明专利技术公开了一种应用于较大直流纹波因数工况的直流电能表检定装置及检定方法。直流电能表检定装置包含电压标准源、电流标准源、标准直流电能表、被检直流电能表以及误差比较器；基于直流电能表检定装置的检定方法通过组合电压直流标准源和交流标准源，分别产生平稳的直流电压、直流电流以及模拟电力电子装置工况下的直流电流包含的无功电流分量以及直流电压纹波的谐波分量，使其共同作用叠加在直流电能表上，通过标准直流电能表和被测直流电能表的误差比对，确定仪表的误差等级，保证被检直流电能在较大纹波因数工况下使用满足准确度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于较大直流纹波因数工况的直流电能表检定装置及检定方法
本专利技术属于直流电能表检定
，具体涉及一种应用于较大直流纹波因数工况的直流电能表检定装置及检定方法。
技术介绍
近年来柔性直流输电技术取得较大的发展，直流输配电的应用越来越多，直流工况下下的直流电能计量技术是直流输配电过程的关键。国家电网公司2013年发布了直流电能表技术规范(Q/GDW1825-2013)技术标准，规定了直流电能表的准确度要求、电气性能及抗干扰等方面的技术要求和试验方法；国家质量监督检验检疫总局2017年发布的《电子式直流电能表》国家计量检定规程(JJG842-2017)对电子式直流电能表的检定进行了规范，这些标准中均要求被测量的直流电压和电流的纹波因数不大于2％。然而，基于电力电子装置的工况条件下，流经电力电子装置的直流电流纹波因数会超出标准规定要求，纹波因数大于2％的检定要求，在这种环境下，基于上述标准检定合格的直流电能表若采用不同的计量方法(如瞬时积分法或平均值法)，其测量结果的误差将存在差异，而现有的检定方法无法检定出他们的误差区别，严重时会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于较大直流纹波因数工况的直流电能表检定装置，它包含电压标准源、电流标准源、标准直流电能表、被检直流电能表以及误差比较器。其特征在于电压标准源由一个可控直流电压源和一个可控交流电压源组成，可控电压源的准确度小于0.5％，直流电压源输出纹波因数不大于1％，可控直流电压源输出最大电压U

【技术特征摘要】
1.一种应用于较大直流纹波因数工况的直流电能表检定装置，它包含电压标准源、电流标准源、标准直流电能表、被检直流电能表以及误差比较器。其特征在于电压标准源由一个可控直流电压源和一个可控交流电压源组成，可控电压源的准确度小于0.5％，直流电压源输出纹波因数不大于1％，可控直流电压源输出最大电压UDCmax为直流电能表供电直流额定电压U0的1.2倍，可控交流电压源输出电压频率为50～300Hz可调，幅值Ua最大为直流电能表供电直流额定电压U0的2％；电流标准源由一个可控直流电流源、一个可控交流电流源组成，可控电流源的准确度小于0.5％，可控直流电流源输出纹波因数不大于1％，可控直流电流源和可控交流电流源的最大输出电流Imax为直流电能表流经额定电压I0的1.2倍，可控交流电流源输出电流频率为50～300Hz可调；标准直流电能表由电压、电流传感器、低通滤波器，高速AD、数字滤波器、电压累加取平均值处理模块、乘法器以及电压频率U/F脉冲变换器组成，电压电流传感器将被测电压电流变换为一定范围的电压小信号，低通滤波器对电压信号进行滤波，高速AD以固定采样时间Ts＝33.3uS进行采样，将电压电流模拟信号变换为数字信号，数字滤波器去除扰动信号，电压累加取平均值处理模块对采样信号进行累加，直至N＝1201时分别求取电压电流的平均值和乘法器将经N*Ts时间内的平均电压、平均电流以及时间相乘得到该时间内的电能W，电压频率U/F脉冲变换器将得到的电能以脉冲个数输出；误差比较器将标准直流电能表产生的电能脉冲和被测直流电能表产生的脉冲进行比较，确定被检电能表的误差。


2.基于一种应用于较大直流纹波因数工况的直流电能表检定装置，其检定方法是：
第一步：直流电压标准源闭合KD1，断开KA1，若直流电能表额定电压为UN，若直流电能表额定电压为IN，调节可控直流电压源，电压标准源输出电压U为UN，直流电流标准源闭合KD2，断开KA2，调节可控直流电流源，电流标准源输出电流I分别为：0.5IN、0.8IN、IN，将电压电流作用在标准直流电能表和被测直流电能表上。标准直流电能表在规定的时间内，测得各点电能分别为E11、E12、E13；被测直流电能表对应测得各点电能分别为W11、W12、W13，其电能绝对误差分别为Δe11、Δe12、Δe13。
第二步：直流电压标准源闭合KD1，断开KA1，调节可控直流电压源，电压标准源输出电压U为UN，直流电流标准源断开KD2，闭合KA2，调节可控交流电流源，电流标准源输出电流I＝INcos(ωt)，f＝50Hz，将电压电流作用在标准直流电能表和被测直流电能表上。标准直流电能表在U＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫民，陈天成，陆鑫红，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33