[發明專利]一種基于并聯匯流的直流大電流標準源輸出方法及裝置

有效

• 申請號: 201611091159.4
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106772176B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 王海元;李愷;陳向群;李勁柏;楊茂濤;柳宇航;彭瀟;黃紅橋;卜文彬
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力公司計量中心;國網湖南省電力公司;國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;北京國網普瑞特高壓輸電技術有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

本發明公開了一種基于并聯匯流的直流大電流標準源輸出方法及裝置，方法步驟包括：通過上位機確保各個直流輸出單元信號輸出同步并向各個直流輸出單元發出電流輸出指令；各個直流輸出單元解析電流輸出指令得到待生成電流的各次諧波含量和諧波相位值，生成指定頻率的模擬電流信號I₀并進行閉環反饋獲得輸出直流電流，最終將各個直流輸出單元的輸出直流電流并聯匯流輸出；裝置包括上位機和兩個以上的直流輸出單元，直流輸出單元包括控制單元、紋波輸出模塊、誤差放大器、電流功放標準源和直流傳感器。本發明具有輸出電流大、輸出精度高、擴展和簡化靈活方便、應用范圍廣的優點。

技術領域

本發明涉及用于直流表的校準和直流電流計量溯源的高精度直流大電流輸出直流源，具體涉及一種基于并聯匯流的直流大電流標準源輸出方法及裝置。

背景技術

電力電子技術的快速發展引領了新一輪技術革命。當前，直流技術快速發展，電動汽車、特高壓直流輸電等技術從探索階段走向了成熟。電動汽車成為了全球最熱門的行業之一，為國人熟知的美國特斯拉、國內的比亞迪E系列等等，都已走向了市場；自向家壩-上海、錦屏-蘇南等±800kV特高壓直流輸電工程投運以來，目前國內已建成或在建的特高壓直流輸電線路達10多條。

直流技術的應用也催動了直流計量領域的快速發展。針對電動汽車充電和特高壓直流輸電中的直流計量裝置(包括直流電壓互感器、直流電流互感器、直流電能表等裝置)的檢定和檢驗，目前許多企業和機構做了大量工作。如南瑞繼保、西安西電等公司已生產用于計量直流電流、電壓用的互感器；威勝、科陸等公司已研制出用于計量電動汽車充電的直流計量裝置并已投入使用等等。多個機構已研制出用于實驗室檢定直流計量裝置的標準直流設備。直流裝置的技術要求和檢測方法相關規程也不斷出臺。國網公司企業標準QGDW530-2010《高壓直流輸電直流電子式電流互感器技術規范》、QGDW531-2010《高壓直流輸電直流電子式電壓互感器技術規范》，國家計量檢定規程JJG 842-1993《直流電能表》、JJG 982-2003《直流電阻箱》，對直流互感器、直流電能表、電阻箱的技術要求和檢定方法等做出了詳細規定。

當前，大量有關直流計量設備的檢定工作正如火如荼地開展。在實驗室可完成大電流直流表的檢定工作。但是由于實驗室高精度大輸出的直流源通常存在體積大、設備笨重的問題，搬到現場去開展現場檢定工作十分困難。因此有必要研制一種高精度大輸出的標準源，便于計量裝置現場周期檢定工作的開展。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種輸出電流大、輸出精度高、擴展和簡化靈活方便、應用范圍廣的基于并聯匯流的直流大電流標準源輸出方法及裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

本發明提供一種基于并聯匯流的直流大電流標準源輸出方法，實施步驟包括：

1)預先將各個用于輸出直流電流的直流輸出單元的輸出端并聯，通過上位機向各個直流輸出單元發出同步觸發脈沖，來判斷各個直流輸出單元之間信號輸出是否同步，如果各個直流輸出單元之間信號輸出不同步，跳轉執行步驟1)；否則，跳轉執行步驟2)；

2)通過上位機向各個直流輸出單元發出電流輸出指令；

3)各個直流輸出單元解析電流輸出指令得到待生成電流的各次諧波含量和諧波相位值，根據所述各次諧波含量和諧波相位值生成指定頻率的模擬電流信號I₀；各個直流輸出單元將當前的輸出直流電流采樣并縮小指定倍數得到采樣電流I_x，將采樣電流I_x和模擬電流信號I₀做差得到電流補償部分△I，將電流補償部分△I輸入電流功放標準源，通過電流功放標準源得到各個直流輸出單元的輸出直流電流；

4)將各個直流輸出單元的輸出直流電流并聯匯流輸出。

優選地，步驟1)的詳細步驟包括：