[發明專利]用于數字化電能表檢測的表源一體化檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201410139885.3
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103901390A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 穆小星;徐晴;段梅梅;張健;陳剛;紀峰;鮑進;田正其;周超
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本發明涉及電能表檢測領域，尤其涉及一種用于數字化電能表檢測的表源一體化檢測裝置及檢測方法。

背景技術

隨著IEC61850?智能化變電站數字化標準的問世及相應技術的發展，數字化、網絡化電能表隨之誕生。因此如何檢測數字化電能表、如何保證檢測的可靠性、如何方便檢測電能表、如何經濟檢驗電能表就成了廣大計量人員關心的問題。目前數字化電能表檢測通過相應標準表即無源裝置并借助于功率源方能實現其檢測，當采用虛擬功率源時，一般通過標準表自身軟件功能發生信號，直接輸出；而當采用實時信號功率源時，則需配置一個模擬功率源，為實現其檢測，需組建一個系統，也使檢測系統復雜化。此外表、源裝置屬性不明確，功能混亂給人們計量工作造成很多誤會，甚至產生電氣事故。

例如，現有技術CN103336264公開了一種基于模擬量檢測的數字化電能表量值溯源系統，包括：模擬電能裝置、模擬標準電能表、模擬標準功率表、電壓電流轉換報文模塊、標準功率計算及標準電能生成模塊、3?個誤差計算模塊，使得數字化電能表的量值溯源到模擬量計量標準上，但是配置了一個模擬功率源，檢測標準很難完全一致，增加了成本，同時，檢測復雜。

發明內容

為解決現有技術問題，本發明提供了一種表源一體化數字化電能表校驗裝置，把數表檢測標準與模擬功率源進行集成化，組成數字化電能表檢驗裝置，同時把模擬電工功率信號、模擬電子功率信號、虛擬IEC61850數字功率信號、實時IEC61850數字功率信號進行統一化、功能模塊化，多源合一，滿足變電站各類設備仿真輸出的需求。

本發明的技術方案為：用于數字化電能表檢測的表源一體化檢測裝置，包括模擬/數字信號功率源模塊、模擬/數字標準表模塊和控制顯示模塊。

模擬/數字信號功率源模塊包括噪聲諧波仿真源、第一函數值生成器、第一D/A數模轉換器、第一信號放大單元、第一功率驅動單元、第二函數值生成器、第二D/A數模轉換器、第二信號放大單元和第二功率驅動單元；第一函數值生成器、第一D/A數模轉換器、第一信號放大單元和第一功率驅動單元依次順序連接；第二函數值生成器、第二D/A數模轉換裝置、第二信號放大單元和第二功率驅動單元依次順序連接；噪聲諧波仿真源均與第一D/A數模轉換器、第二D/A數模轉換器的信號輸出接口相連接。

模擬/數字標準表模塊包括信號調理單元、A/D模數轉換器、DSP單元、IEC61850/FT3數據調制器、誤差計算器；信號調理單元包括第一信號調理單元和第二信號調理單元，第一信號調理單元、第二信號調理單元的輸入接口分別與第一功率驅動單元、第二功率驅動單元相連接，?第一信號調理單元、第二信號調理單元的輸出接口均與A/D模數轉換器相連接，A/D模數轉換器、DSP單元、誤差計算器依次順序連接。

本裝置為一多功能信號源：第一功率驅動單元和第二功率驅動單元的信號輸出口為模擬電工信號功率源輸出口；第一信號調理單元、第二信號調理單元的輸出口為模擬電子信號功率源輸出口；?IEC61850/FT3數據調制器輸出口即為數字信號功率源輸出口，DSP單元的脈沖輸出口為標準電能脈沖輸出接口。可以滿足變電站各類設備仿真輸出的需求。

控制顯示模塊包括顯示及人機交互單元、微處理器和接口單元，顯示及人機交互單元、接口單元均與微處理器相連接，微處理器與DSP單元相連接，IEC61850/FT3數據調制器與接口單元相連接。

第一D/A數模轉換器接收3路電壓數字信號生成三相模擬電壓量；第二D/A數模轉換裝置接收3路電流信號，生成三相模擬電流量。相應地，A/D模數轉換器接收6路模擬信號，分別為三相電壓信號和三相電流信號。

A/D模數轉換器、IEC61850/FT3數據調制器、微處理器與DSP單元通過內部數據總線連接，A/D模數轉換器也可以接受來自DSP單元的同步脈沖，實現三相電壓信號和三相電流信號同步采樣。

接口單元包括USB接口、RS232接口和以太網接口，USB接口、RS232接口、以太網接口均與微處理器相連接。顯示及人機交互單元包括顯示屏、按鍵、鍵盤和鼠標。

接口單元的數字信號源接口與外接交換機相連接，交換機與多個被檢測數字化電能表相連接。

一種用于數字化電能表檢測的表源一體化檢測方法，包括以下步驟，

S01，采樣函數值生成：第一函數值生成器和第二函數值生成器分別生成設定采樣頻率的三相電壓和三相電流采樣值，即實現了A/D采樣值的仿真；