[發明專利]模擬量&數字量輸出標準功率源檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201410141723.3
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103901384A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 穆小星;段梅梅;徐晴;張健;陳剛;紀峰;鮑進;田正其;周超;龔丹
• 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: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 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

本發明涉及電力計量功率源檢測領域，具體是一種模擬信號&IEC61850/FT3數字量輸出標準功率源檢測裝置及方法。

背景技術

隨著IEC61850數字化變電站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。檢測其性能的標準功率源、調試裝置也運用而生。除傳統的電工信號功率源（仿真電磁式互感器）外，目前又出現了電子信號功率源（仿真模擬輸出型電子式互感器）、IEC61850/FT3數字型信號功率源（仿真合并單元/數字輸出型電子式互感器）及數字化變電站各類數據/事件發生器。因此如何檢測這些裝置，就成了廣大計量人員關心的問題。目前傳統的電工信號功率源有相應的檢測設備，可測量信號的各類電工參數、諧波、不平衡度及裝置的穩定度、標準偏差等功率源的相關技術指標。但對于新型信號功率源或其組合裝置、各類數據/事件發生器等的檢測技術、設備還是空白。

發明內容

為解決現有技術問題，本發明提供了一種模擬信號&IEC61850/FT3數字量輸出標準功率源多功能檢測裝置及方法，提供了一種模擬（強弱電信號）功率源/數字信號功率源/數據事件發生器等仿真裝置的檢測裝置，把模擬電能標準、數字電能標準、數據報文分析儀進行功能集成化，形成一個多功率源裝置的檢測裝置、多功能綜合信號源驗證裝置。

本發明的技術方案為：一種模擬信號&數字量輸出標準功率源檢測裝置，本發明數字量為IEC61850/FT3數字量，包括信號調理模塊、A/D模數轉換器、DSP單元、IEC61850/FT3數據解調器、報文分析儀、誤差計算器；信號調理模塊、A/D模數轉換器、DSP單元、誤差計算器依次順序連接，報文分析儀、IEC61850/FT3數據解調器均與DSP單元相連接。

信號調理模塊包括模擬電工信號調理單元和模擬電子信號調理單元；模擬電工信號調理單元、A/D模數轉換器、DSP單元依次順序連接，用于模擬電工信號功率源檢測；模擬電子信號調理單元、A/D模數轉換器、DSP單元依次順序連接用于模擬電子信號功率源檢測；報文分析儀、IEC61850/FT3解調器與DSP單元相連接，用于數字信號標準功率源檢測。通過上述模塊間的連接關系，本發明解決了模擬電工信號、模擬電子信號和數字信號標準功率源的檢測；同時，DSP單元的脈沖輸出口即為標準脈沖輸出接口，能夠為電能表的計量提供標準脈沖信號。在使用較低成本的條件下，實現了多種標準功率源檢測。

本發明還包括控制顯示模塊，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，報文分析儀與顯示及人機交互單元相連接，顯示及人機交互單元接收報文分析儀的數據信號并顯示。顯示及人機交互單元可以接收報文分析儀的數據信號并顯示，可以實時顯示報文分析儀數據，方便檢測過程中數據查看。

報文分析單元用于對數字信號、數據事件進行分析，對報文輸出時序的動態參數進行性能檢測。

A/D模數轉換器、IEC61850/FT3數據解調器與DSP單元通過數據總線連接。數據傳輸速度快。

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，方便本專利與外接設備數據傳輸。顯示及人機交互單元包括顯示屏、按鍵、鍵盤和鼠標。A/D模數轉換器為6路，分別接收三相電壓、三相電流模擬信號。

模擬信號&IEC61850/FT3數字量輸出標準功率源檢測方法，包括模擬電工信號標準功率源檢測、模擬電子信號標準功率源檢測、數字信號標準功率源檢測和信號標準功率源間精度同步檢測，具體步驟如下：

S01，模擬電工信號標準功率源檢測：模擬電工信號標準功率源輸出的三相電壓、電流信號通過電工信號調理單元處理為與模數轉換器輸入匹配的測量信號后，發送至A/D模數轉換器轉換成數字量，A/D模數轉換器通過內部數據總線將所述數字量傳輸給DSP單元，DSP單元對接收的數字量數據進行數據運算，計算出相應電壓、電流、功率、相位電工參數和累積的電能值，并發出相應電能脈沖至誤差計算器，誤差計算器通過比較模擬電工信號標準功率源輸出的脈沖與本步驟所述DSP單元輸出的電能脈沖，計算出被檢功率源的電能誤差；同時，計算信號源的諧波、不平衡度、穩定度、標準偏差技術指，實現對模擬電工信號標準功率源的整體檢測；