[實(shí)用新型]基于通信鏈路狀態(tài)自檢的數(shù)字化電能表

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821994742.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN209247882U
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯漢松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇凌創(chuàng)電氣自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R22/10
• 分類號(hào): G01R22/10;G01R11/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 母秋松;董建林

本實(shí)用新型公開了一種基于通信鏈路狀態(tài)自檢的數(shù)字化電能表，所述光纖收發(fā)器用于接收來自合并單元的光信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至PHY芯片；同時(shí)檢測(cè)光信號(hào)功率值并存放至EEPROM中；EEPROM通過I2C總線與FPGA控制器相連接；所述PHY芯片另一端與FPGA控制器相連接；所述FPGA控制器將IEC61850?9協(xié)議報(bào)文的電信號(hào)打上時(shí)標(biāo)，再將光信號(hào)功率值解析出的電流、電壓數(shù)據(jù)；所述PowerPC控制器用于讀取電流電壓數(shù)字量以及光功率值后，進(jìn)行報(bào)文自檢后，進(jìn)行電量計(jì)算，并控制液晶面板對(duì)計(jì)算結(jié)果及光功率值信息進(jìn)行顯示。本實(shí)用新型以滿足電力系統(tǒng)用戶對(duì)于智能變電站對(duì)于數(shù)字化計(jì)量準(zhǔn)確性以及可靠性的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于通信鏈路狀態(tài)自檢的數(shù)字化電能表，屬于電力系統(tǒng)智能變電站數(shù)字化計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，智能變電站以及數(shù)字化變電站的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到大面積工程應(yīng)用階段，隨著電子式互感器、合并單元以及智能單元的大量應(yīng)用，數(shù)字量傳輸已經(jīng)成為智能變電站采樣值傳輸?shù)闹饕绞健?shù)字化電能表作為智能變電站的計(jì)量設(shè)備，其計(jì)量準(zhǔn)確性、可靠性與安全性直接影響著智能變電站的推廣與運(yùn)行。現(xiàn)有的智能變電站數(shù)字化計(jì)量在運(yùn)行過程中存在著一些電量不平衡的現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)一直都無從查起，電能表試驗(yàn)一切正常，這就給數(shù)字化電能表的在線檢測(cè)提出了技術(shù)要求。數(shù)字化傳輸區(qū)別與模擬量傳輸?shù)闹饕窃谟跀?shù)字量傳輸是一種值域穩(wěn)定而時(shí)域離散的傳輸模式，所以其電能表的計(jì)量精度以及可靠性是由其通信鏈路來進(jìn)行保障的，而數(shù)字化電能表的在線檢測(cè)主要就是集中在通信鏈路的狀態(tài)自檢上面。

目前在運(yùn)行的數(shù)字化電能表大都是僅僅實(shí)現(xiàn)數(shù)字化計(jì)量功能，通過光纖以太網(wǎng)接口讀取來自于合并單元的IEC61850-9-2的數(shù)字量報(bào)文然后實(shí)現(xiàn)計(jì)量功能計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)報(bào)文自檢，但并沒有關(guān)于通信鏈路完整的檢測(cè)。而數(shù)字化計(jì)量可靠性的影響因數(shù)主要是光功率降低、交換機(jī)的交換延時(shí)等原因造成的報(bào)文誤碼、丟幀、延時(shí)過長(zhǎng)等可能會(huì)造成計(jì)量精度偏差。

所以從目前現(xiàn)狀來看，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)通信鏈路自檢的利用硬件的自檢功能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電能表通信鏈路的自檢從而提高數(shù)字化計(jì)量的可靠性以及準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種基于通信鏈路狀態(tài)自檢的數(shù)字化電能表。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種基于通信鏈路狀態(tài)自檢的數(shù)字化電能表，包括：光纖收發(fā)器，所述光纖收發(fā)器用于接收來自合并單元的光信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至PHY芯片；同時(shí)檢測(cè)光信號(hào)功率值并存放至EEPROM中；EEPROM通過I2C總線與FPGA控制器相連接，用于將檢測(cè)光信號(hào)功率值發(fā)送給FPGA控制器；所述PHY芯片另一端與FPGA控制器相連接，用于將IEC61850-9協(xié)議報(bào)文的電信號(hào)發(fā)送給FPGA控制器；所述FPGA控制器將IEC61850-9協(xié)議報(bào)文的電信號(hào)打上時(shí)標(biāo)，并發(fā)送給PowerPC控制器，再將光信號(hào)功率值解析出的電流、電壓數(shù)據(jù)，并將電流、電壓數(shù)據(jù)及光信號(hào)功率值發(fā)發(fā)送給PowerPC控制器；所述PowerPC控制器用于讀取電流電壓數(shù)字量以及光功率值后，進(jìn)行報(bào)文自檢后，進(jìn)行電量計(jì)算，并控制液晶面板對(duì)計(jì)算結(jié)果及光功率值信息進(jìn)行顯示。

作為優(yōu)選方案，所述光纖收發(fā)器采用ASF85-24-X2-D光模塊。

作為優(yōu)選方案，所述PHY芯片采用LXT971A網(wǎng)絡(luò)通訊接口。

作為優(yōu)選方案，所述FPGA控制器采用XC3SD1800A現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列。

作為優(yōu)選方案，所述PowerPC控制器采用MPC8247控制器。

作為優(yōu)選方案，所述液晶面板采用MST-G240128DYSY液晶模塊。