[發(fā)明專利]電能表動態(tài)性能測試儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010247477.1
• 申請日: 2010-08-09
• 公開（公告）號: CN101907697A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳金玲;金維宇;羅孝龍;吳先強
• 申請（專利權(quán)）人: 威勝集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電能計量裝置的性能測試儀。

背景技術(shù)

電能計量裝置在出廠之前需要通過性能測試，慣常的方法是使用正弦穩(wěn)態(tài)的功率信號源提供測試信號，這樣的測試結(jié)果能很好的反映電能表在穩(wěn)態(tài)條件下的計量準(zhǔn)確度。然而在一些沖擊性負(fù)荷，如煉鋼電弧爐、軋鋼機、電力牽引機車等用電場合，穩(wěn)態(tài)性能相當(dāng)?shù)谋碛嫞谕挥嬃奎c、同一時間段內(nèi)的計量結(jié)果相差卻較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了穩(wěn)態(tài)誤差限的范圍。這說明僅僅檢驗表計的穩(wěn)態(tài)性能尚不能完善的反映表計的整體性能。

電網(wǎng)中的沖擊性負(fù)荷一般都是耗電大戶，較少的計量準(zhǔn)確度變化即關(guān)系到巨大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)沖擊性負(fù)荷條件下的準(zhǔn)確電能計量是電力供需雙方都亟待解決的問題。因此對于動態(tài)負(fù)荷的電能計量而言，表計的動態(tài)性能檢測是相當(dāng)重要，但目前還沒有這種檢測裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電能表動態(tài)性能測試儀，以檢驗電能表在動態(tài)負(fù)荷條件下電能計量的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明提供的這種電能表動態(tài)性能測試儀，包括動態(tài)功率信號源單元、誤差處理單元、主控電腦，其中：

動態(tài)功率信號源單元包括動態(tài)負(fù)荷模型單元、DA轉(zhuǎn)換單元及功率放大器單元，動態(tài)負(fù)荷模型單元用于體現(xiàn)負(fù)荷動態(tài)特性的各種電壓、電流模型，該動態(tài)負(fù)荷模型單元的建立由主控電腦利用Matlab、Pspice軟件完成，并將模型數(shù)據(jù)存儲在主控電腦的硬盤內(nèi)；DA轉(zhuǎn)換單元將硬盤內(nèi)的模型數(shù)據(jù)還原成模擬電壓小信號，并通過屏蔽線接入到功率放大單元的入口，主控電腦通過USB口控制DA轉(zhuǎn)換單元的運行、停止，模型數(shù)據(jù)的輸出也通過USB口進(jìn)行，通過編程設(shè)置轉(zhuǎn)換率的大小；功率放大單元包括三相電壓功率放大器以及三相電流功率放大器，將模擬電壓小信號分別放大為同形的三相電壓及三相電流波形，電壓波形的地線與電流波形的地線彼此隔離，共同構(gòu)成一個虛功率源作為電能計量裝置的測試用信號源；

誤差處理單元包括電能表脈沖采集單元及誤差計算單元，主控電腦通過USB口控制電能表脈沖采集單元的運行、停止，通過編程設(shè)置采樣率的大小；誤差計算單元計算采集到的能量脈沖的周期，根據(jù)電表的脈沖常數(shù)推算出該脈沖周期對應(yīng)的能量或者功率值，并與模型能量或功率的理論值進(jìn)行比對，從而計算得到被試表計在動態(tài)負(fù)荷條件下的計量誤差。

?本發(fā)明測試儀能產(chǎn)生需要的各種波形的源信號，無論是正弦的還是非正弦的，無論是穩(wěn)態(tài)的還是動態(tài)的。特別是它能產(chǎn)生瞬時變化的信號，信號的幅值、相位、頻率都可以通過編程即時調(diào)整，而傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能測試儀只能產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)正弦信號供測試用。這種動態(tài)性能測試儀能分別輸出3路電壓信號和3路電流信號，各路電壓信號之間、各路電流信號之間以及電壓與電流信號之間相互獨立，可以分別進(jìn)行編程控制，具有很好的靈活性。本發(fā)明測試儀能對電能表的動態(tài)性能進(jìn)行檢測，使電能表的各種性能得到完整的測試和體現(xiàn)，改變了現(xiàn)有技術(shù)中只能檢測電能表的穩(wěn)態(tài)性能而無法檢測動態(tài)性能的狀況，從而能有效促進(jìn)電能表硬件方案和軟件算法的改進(jìn)，實現(xiàn)對耗電大戶的沖擊性負(fù)荷耗能的準(zhǔn)確計量，更進(jìn)一步體現(xiàn)計量的科學(xué)、公平、合理原則。

附圖說明

圖1為本發(fā)明使用時的結(jié)構(gòu)示意框圖。

圖2是本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為DA轉(zhuǎn)換單元的控制程序流程圖。

圖4為誤差處理單元控制程序流程圖。

具體實施方式

如附圖1所示，本發(fā)明電能表動態(tài)性能測試儀主要由動態(tài)功率信號源單元、誤差處理單元以及主控電腦組成，其中動態(tài)功率信號源單元可通過建模編程，輸出代表動態(tài)負(fù)荷各種特性的三相功率信號，作為被測計量裝置進(jìn)行動態(tài)性能測試的源信號；誤差處理單元將被測試品輸出的代表點能量或電功率的脈沖進(jìn)行收集，并于模型能量或功率的理論值進(jìn)行比對，從而得到動態(tài)負(fù)荷條件下被測試品的計量誤差；主控電腦控制各單元之間的協(xié)調(diào)運行。

本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)可以從圖2看出，在動態(tài)功率信號源單元、誤差處理單元以及主控電腦中主控電腦一般采用便攜式筆記本電腦比較方便，通過主控電腦的USB口實現(xiàn)對其它單元的運行控制。