[實(shí)用新型]一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420496655.8
• 申請(qǐng)日: 2014-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204086516U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白靜芬;林繁濤;王曄;劉佳;陳松方;宋曉卉;盧達(dá);趙莎;章欣;徐英輝;楊湘江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;中國(guó)電力科學(xué)研究院;北京智網(wǎng)創(chuàng)能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R35/04
• 分類號(hào): G01R35/04
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種評(píng)估系統(tǒng)，具體涉及一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電子式互感器、智能化一次設(shè)備和微電子技術(shù)等技術(shù)日趨成熟，智能變電站或數(shù)字化變電站已成為一種發(fā)展的趨勢(shì)。在數(shù)字化變電站中，電能表和互感器已不再構(gòu)成電氣回路，而是光纜將電子式電壓電流互感器、智能化一次設(shè)備等進(jìn)行連接以便傳輸數(shù)字化信號(hào)。數(shù)字化電能表與合并單元或電子式互感器基本已經(jīng)采用高可靠性的光纖通訊方式。數(shù)字化電能表將是智能變電站電能計(jì)量重要設(shè)備，所以數(shù)字化變電站的電能表的需求量也會(huì)越來(lái)越大。

數(shù)字化電能表的接口方式和工作原理與傳統(tǒng)的電能表相比發(fā)生了根本性的改變，其輸入為以太網(wǎng)類型的數(shù)據(jù)幀，在傳輸系統(tǒng)帶寬足夠的情況下，電能表有功電能計(jì)量在理論上沒(méi)有誤差。但實(shí)際上數(shù)字化電能表受處理器字長(zhǎng)、系統(tǒng)時(shí)鐘等因素影響，誤差必然存在，只不過(guò)數(shù)字化電能表的精度穩(wěn)定性更高、溫漂影響更小。但是數(shù)字電能表除了基本誤差之外，數(shù)字接口部分還有很多其他項(xiàng)目需要檢測(cè)，如接收數(shù)據(jù)是否可靠，數(shù)字端口遭受網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴時(shí)能否正常工作，數(shù)字報(bào)文異常時(shí)電能表能否正常工作，協(xié)議符合性測(cè)試等。針對(duì)這些問(wèn)題，原有的電能表測(cè)試設(shè)備已經(jīng)不太適合數(shù)字化電能表，迫使智能站的電能計(jì)量仍采用傳統(tǒng)的計(jì)量裝置，這不僅不符合有關(guān)電能計(jì)量關(guān)口點(diǎn)的規(guī)定，而且使智能站的數(shù)字化進(jìn)程大打折扣。因此，有必要研究一種新的電能表精確度評(píng)估設(shè)備來(lái)解決數(shù)字化電能表測(cè)試面臨的這些問(wèn)題，滿足對(duì)數(shù)字化電能表的測(cè)試要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，解決了目前的電能表測(cè)試設(shè)備無(wú)法測(cè)試或者準(zhǔn)確測(cè)試出數(shù)字化電能表的接收數(shù)據(jù)可靠性、工作穩(wěn)定性的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下方案：

本實(shí)用新型提供一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括模擬標(biāo)準(zhǔn)源、模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表和數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀；所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源通過(guò)數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀連接數(shù)字化電能表，同時(shí)與模擬標(biāo)準(zhǔn)表連接。

所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源按照設(shè)置測(cè)試點(diǎn)要求輸出電壓信號(hào)和電流信號(hào)；電壓信號(hào)和電流信號(hào)分為兩路，一路輸入模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的電壓回路和電流回路，另一路輸入所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的電壓回路和電流回路。

所述模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)電壓信號(hào)和電流信號(hào)測(cè)量電能，并將測(cè)量的電能轉(zhuǎn)換為高頻電能脈沖，輸入給所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的誤差計(jì)算器。

所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀包括A/D采樣模塊、規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊和誤差計(jì)算器；所述A/D采樣模塊將電壓信號(hào)和電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生采樣值報(bào)文，所述采樣值報(bào)文通過(guò)光纖網(wǎng)口輸入數(shù)字化電能表。

所述采樣值報(bào)文符合IEC61850-9-2規(guī)定，且采樣值報(bào)文的同步時(shí)間小于1us。

所述數(shù)字化電能表根據(jù)輸入的采樣值報(bào)文得到電能，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的低頻電能脈沖，所述低頻電能脈沖輸入給所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的誤差計(jì)算器。

所述誤差計(jì)算器將輸入的高頻電能脈沖和低能電能脈沖進(jìn)行比較，得出數(shù)字化電能表的電能測(cè)量誤差，完成數(shù)字化電能表的準(zhǔn)確度評(píng)估。

所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀同時(shí)模擬采樣值報(bào)文的丟幀和非同步等異常狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)字化電能表在異常狀態(tài)下的準(zhǔn)確度。

所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源輸出的電壓范圍為0～480V，電流范圍為0～100A；所述模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)；所述數(shù)字電能表校驗(yàn)儀采樣準(zhǔn)確度小于0.03％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型提供的數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，可廣泛用于智能變電站電能計(jì)量設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化電能向模擬電能的溯源，可用于數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估，亦可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；另外除了對(duì)電能表的精度進(jìn)行測(cè)試，數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀同時(shí)還能模擬報(bào)文丟幀、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴等異常狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)字化電能表在異常狀態(tài)下的準(zhǔn)確度。

附圖說(shuō)明

圖1是數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1，本實(shí)用新型提供一種數(shù)字化電能表準(zhǔn)確度評(píng)估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括模擬標(biāo)準(zhǔn)源、模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表和數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀；所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源通過(guò)數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀連接數(shù)字化電能表，同時(shí)與模擬標(biāo)準(zhǔn)表連接。

所述模擬標(biāo)準(zhǔn)源按照設(shè)置測(cè)試點(diǎn)要求輸出電壓信號(hào)和電流信號(hào)；電壓信號(hào)和電流信號(hào)分為兩路，一路輸入模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表的電壓回路和電流回路，另一路輸入所述數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀的電壓回路和電流回路。