CN109557495A - 用于直流电流相关回路的暂态特性校验方法、系统、装置 - Google Patents

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CN109557495A CN201811572890.8A CN201811572890A CN109557495A CN 109557495 A CN109557495 A CN 109557495A CN 201811572890 A CN201811572890 A CN 201811572890A CN 109557495 A CN109557495 A CN 109557495A
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吴士普
冯宇
汪本进
徐思恩
毛安澜
陈晓明
王玲
李璿
杜砚
余春雨
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Abstract

本发明公开了一种用于直流电流相关回路暂态特性的校验装置,包括:主控单元、信号处理单元、功放单元、采集单元,用于采集所述功放单元输出的信号,得到所述输出信号的信号波形,并将所述采集的所述功放单元输出的信号波形与所述主控单元存储的暂态波形进行比较,得到校验结果。充分考虑了线性功率放大器与开关功率放大器的优缺点,根据实际输出电流幅值、频率的不同要求设计有独立的输出端口,并能根据现场实际需求自动调节。具有体积小、重量轻、维护简单、操作方便的特点非常适于在安装运行现场开展直流电流测量设备暂态特性校验试验。

Description

用于直流电流相关回路的暂态特性校验方法、系统、装置
技术领域
本发明属于电流测量设备领域,具体涉及一种用于直流电流相关回路的暂态特性校验方法、系统、装置。
背景技术
专利CN104181490A中公布了一种在电子式电流互感器暂态特性检测装置,包括控制器单元、变压器、直流充电电源以及与ECT试品连接的波形输出单元;波形输出电源包括稳态波形输出单元和暂态波形输出单元;控制器单元包括充电控制模块、选相合闸控制模块、波形检测模块和波形调节模块;控制单元向波形输出单元中电子器件输出调整工作状态的信号以控制波形输出单元向ECT试品输出稳定波形和暂态波形。
上述技术方案中,所验证的电子式电流互感器在交流输电系统的暂态特性,其暂态波形的合成是在同一磁回路中通过工频量与暂态衰减量的磁势合成转换成电流合成。工频电流采用多级电流源并联,暂态源采用的是电容储能后放电,磁回路的构成是多层铜片叠成门型结构。实现过程中先在磁回路中首先施加工频量,通过选相合闸控制投入暂态量。该装置体积大、重量大、不易维护,试品更好需要拆除上端门型结构,工作量大,不适合现场检测。
专利CN203838323公开了一种电流互感器暂态特性测试仪,由升压升流电源模块、变频谐振电路模块、单片机主板和采样测量模块组成。通过其提出的计算和测量方法,可以对电流互感器的伏安特性、直流电阻、变比、暂态系数和短路电流等项目进行测试。
上述技术方案中,只要还是针对电流互感器的常规测试提出的方法,其所涉及的暂态特性相关的试验值暂态系数,根据国标GB/T 20840.2-2014中的相关规定指出电流互感器的暂态系数指在工作循环中,规定时间点的二次匝链磁通与其交流分量峰值的比值。比较的是交流峰值对互感器磁路的影响,而真实系统暂态故障过程中不仅有工频量还有非工频量。此外,所采用的电压电流源是常规升压升流试验设备并不能有效还原实际互感器运行的暂态环境。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提出一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置,体积小重量轻,维护方便,非常实用于现场直流电流测量设备现场暂态特性校验。
本发明的第二个目的在于提出一种直流电流相关回路暂态特性的校验系统。
本发明的第三个目的在于提出一种直流电流相关回路暂态特性的校验方法。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置,所述校验装置包括:
主控单元,用于存储直流电流相关回路的暂态波形,包括ARM、FPGA。
信号处理单元,用于将所述主控模块存储的暂态波形转换成较与所述暂态波形的幅值的低幅值的模拟信号,并对所述模拟信号进行滤波,包括数模转换电路、滤波电路。
功放单元,用于接收所述信号处理单元输出的模拟信号,并将所述模拟信号进行功率放大,按照输出幅值的要求自动选取输出端口,功放单元包括高性能IC、隔离驱动电路、反馈电路、功放端口。
采集单元,包括:交直流采集端口、光纤接口、模拟量采集前置电路、AD采集芯片、串行总线、光电转换模块;用于采集所述功放单元输出的信号,得到所述输出信号的信号波形,并将所述采集的所述功放单元输出的信号波形与所述主控单元存储的暂态波形进行比较,得到校验结果。
根据本发明的一个实施例,所述数模转换电路采用高速同步数模转换电路,所述高速同步数模转换电路采用磁隔离方式隔离数字信号与模拟信号。
根据本发明的一个实施例,所述功放端口包括:线性功放端口、开关功放端口。
根据本发明的一个实施例,所述交直流采集端口包括:(10mV-400mV)交直流采集端口、(0.1V-5V)交直流采集端口、光纤端口。
根据本发明的一个实施例,所述采集单元得到校验结果,包括:判断所述校验结果是否满足误差范围要求;如果所述校验结果满足误差范围要求,则采用所述装置读取、分析所述直流电流相关回路的输出波形;如果所述校验结果不满足误差范围要求,则对所述装置进行调节,直至满足所述波形误差范围要求。
本发明公开的一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置,其输入输出灵活,既可以是基于直流电流测量所在系统的RTDS故障仿真波形,也可以是在系统暂态故障时暂态录波设备记录的故障波形,能有效还原实际暂态工况。充分考虑了线性功率放大器与开关功率放大器的优缺点,根据实际输出电流幅值、频率的不同要求设计有独立的输出端口,并能根据现场实际需求自动调节。设计有相应的暂态波形比较功能,能对预输入的暂态故障波形、功率放大器输出波形、被测直流电流测量设备二次输出波形从延迟时间、上升速率、波形畸变等多个维度,全面校验待测直流电流测量设备的暂态性能。
本发明公开的一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置,具有体积小、重量轻、维护简单、操作方便的特点非常适于在安装运行现场开展直流电流测量设备暂态特性校验试验。
为达到上述目的,本发明第二面实施例提出了一种直流电流相关回路暂态特性的校验系统,所述校验系统包括:
接收单元,用于存储直流电流的暂态波形,包括控制模块、通信模块。
处理单元,用于将接收单元存储的暂态波形转换成较所述暂态波形的幅值的低幅值模拟信号,并对所述模拟信号进行滤波,包括数模转换模块、滤波模块。
输出单元,用于将所述处理单元的所述模拟信号进行功率放大,按照输出幅值的要求自动选取输出端口,包括电源模块、驱动模块、反馈模块、功放端口模块。
计算单元,用于通过采集端口采集所述输出单元的输出信号,得到所述输出单元的输出信号波形,并将所述输出单元的输出信号波形与所述接收单元存储的暂态波形进行比较,得到校验结果,包括采集端口模块、前置电路模块、光电转换模块、传输模块。
根据本发明的一个实施例,所述数模转化模块采用磁隔离方式隔离所述模拟信号与数字信号。
根据本发明的一个实施例,所述功放端口模块包括:线性功放端口模块、开关功放端口模块。
根据本发明的一个实施例,所述采集端口模块包括:(10mV-400mV)交直流采集端口、(0.1V-5V)交直流采集端口。
根据本发明的一个实施例,所述计算单元得到校验结果包括:判断所述计算单元得到的校验结果是否满足波形误差范围要求。如果所述计算单元得到的校验结果满足波形误差范围要求,则采用此系统读取分析所述直流电流相关回路的输出波形。如果所述计算单元得到的校验结果不满足波形误差范围要求,则对所述系统进行调节,直至满足所述波形误差范围要求。
为达到上述目的,本发明第三面实施例提出了一种直流电流相关回路暂态特性的校验方法,所述方法包括:
S1:将所述直流电流相关回路暂态波形进行存储。
S2:将所述S1的所述暂态波形信号进行数模转换并滤波,得到较于S1的所述暂态波形的幅值的低幅值模拟信号。
S3:按照设定比例将所述S2的所述低幅值模拟信号放大,并按输出幅值要求自动选取所述放大的模拟信号的输出端口,输出信号值。
S4:通过采集端口采集所述S3中的所述模拟信号输出值,得到所述输出单元的输出信号波形采集,将所述模拟信号输出波形与所述S1中的所述直流电流相关回路暂态波形进行比较得到校验结果。
根据本发明的一个实施例,所述将所述S1的所述暂态波形信号进行数模转换并滤波,包括:采用磁隔离方式隔离所述模拟信号与数字信号。
根据本发明的一个实施例,所述S3中所述输出端口包括:线性功放端口、开关功放端口。
根据本发明的一个实施例,所述采集端口包括:(10mV-400mV)交直流采集端口、(0.1V-5V)交直流采集端口、光纤端口。
根据本发明的一个实施例,所述S4中的将所述模拟信号输出波形与所述S1中的所述直流电流相关回路暂态波形进行比较得到校验结果,包括:判断S4中所述校验结果是否满足波形误差范围要求。如果S4中所述校验结果满足波形误差范围要求,则采用此系统读取分析所述直流电流相关回路的输出波形;如果S4中所述校验结果不满足波形误差范围要求,则对所述系统进行调节,直至满足所述波形误差范围要求。
本发明的附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置方框示意图;
如图2为本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置的采集单元校验方法流程图;
图3为本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的校验系统的结构图;
图4是本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的计算单元的校验系统流程图;
图5为本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的校验方法流程图;
图6为本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性校验方法步骤S4的校验流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
基于上述现有技术中的各种缺陷,本发明所要达到技术效果之一是提出一种可应用于直流电流测量设备安装运行现场的暂态特性校验方法。
本发明所要达到的另一技术目的在于,提出了一种体积小、重量轻、维护简单、操作方便的直流电流测量装置暂态特性现场校验系统。暂态波形的输入灵活,既可以是基于直流电流测量所在系统的RTDS故障仿真波形,也可以是在系统暂态故障时暂态录波设备记录的故障波形,充分考虑了线性功率放大器与开关功率放大器的优缺点,根据实际输出电流幅值、频率的不同要求设计有独立的输出端口,能满足现场实际需求。
为了解决上述技术问题,本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置方框示意图,如图1所示,校验装置100包括:
主控单元101,用于存储直流电流的暂态波形,包括ARM、FPGA;主控单元由ARM与FPGA构成,ARM内置的应用程序负责与上位机通信,实现数据转换、数据计算、发送控制指令;FPGA采用并行计算方法。ARM内置Linux系统,应用程序使用嵌入式QT语言编程,主要负责与上位机通信、功能逻辑计算、下传程序、数据和控制命令;FPGA程序使用硬件语言编写,负责与此相关的各种接口逻辑,包括HPI通信、DDR3读写、控制逻辑、开入开出、同步对时、通信传输、GPS对时等。其中ARM自带内置Linux系统,应用程序开发更加灵活;FPGA采用并行计算,处理速度快,计算能力强。主控单元101的输入灵活,既可以是基于直流电流测量所在系统的RTDS故障仿真波形,也可以是在系统暂态故障时暂态录波设备记录的故障波形。
信号处理单元103,用于将主控单元存储的暂态波形转换成幅值较低的模拟信号,并对模拟信号进行滤波,包括数模转换电路、滤波电路。
数模转换电路采用高速同步数模转换给电压/电流提供信号,采用高速FPGA进行控制,由512M RAM与高速DA完成模数转换。高速同步数模转换电路中数字信号与模拟信号之间采用磁隔离的方式进行隔离,防止大功率电流输出对数字信号的影响以及避免了每个功放模块之间输出的共模电压差。
功放单元105,用于接收信号处理单元输出的模拟信号,并将模拟信号进行功率放大,按照输出幅值的要求自动选取输出端口,功放单元包括高性能IC、隔离驱动电路、反馈电路、功放端口。功放端口2个端口,端口1:0-1000A(DC-100Hz);端口2:0-100A(DC-5kHz)。
功放端口分别为线性功放端口、开关功放端口。其中端口2的功放采用线性功放原理实现,端口1的功放采用开关功放原理实现。100A交直流电流功率放大器研制:考虑电流放大器最大输出电流为100Arms,端口电压20V。可用正负48V直流稳压电源为电流放大器供电。功率MOS管采用30只200A、100V并联使用。每只MOS管均需要串联低温漂限流电阻用以保护MOS管。反馈CT采用200A高速霍尔传感器采集输出电流。功放单元充分考虑了线性功率放大器与开关功率放大器的优缺点,根据实际输出电流幅值、频率的不同要求设计有独立的输出端口,并能根据实际需求自动切换。。
采集单元107,包括:交直流采集端口、光纤接口、模拟量采集前置电路、AD采集芯片、串行总线、光电转换模块;用于采集功放单元输出的信号,并将采集的功放单元输出的信号波形与主控单元存储的暂态波形进行比较,得到校验结果。
采集单元107,一方面直流互感器二次信号既有模拟输出也有通过合并单元的数字输出;另一方面暂态电流输出装置输出量和被试互感器二次输出存在量级差。因此,高精度采集装置设计包括四个输入端口:交直流10mV-400mV采集;交直流0.1V-5V采集;ST光纤接口2个。装置模拟量采集幅值分为10mV-400mV以及0.1V-5V两个通道,模拟量采集前置电路采用差分运算放大器,后接入18bit的AD采集芯片,通过串行总线到FPGA主控芯片,模拟量采集采样率最高达1MHz采样率。装置数字量采集有两个ST接口,通过光电转换模块到FPGA主控芯片,最高可接收采样率50kHz的FT3报文。上位机软件,其中界面使用QT语言编程,数据处理部分使用C++语言编程,主要负责人机交互、界面显示、波形显示以及操作控制等;采集装置与电流输出装置之间采用光以太网,基于100base-X进行通信和数据传输。为测量被试互感器暂态特性,高精度采集装置与高精度电流输出装置之间通过光PPS对时,同步精度优于1us。
根据本发明的一个实施例,图2为本发明的公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置的采集单元校验方法流程图,包括:
S20:判断所述校验结果是否满足误差范围要求,即判断所述采集单元采集的所述功放单元输出的信号波形与所述主控单元存储的暂态波形满足波形是否满足误差范围要求;
S201:如果所述采集单元采集的所述功放单元输出的信号波形与所述主控单元存储的暂态波形满足波形满足误差范围要求,则采用所述装置读取、分析所述直流电流相关回路的输出波形。
S202:如果所述采集单元采集的所述功放单元输出的信号波形与所述主控单元存储的暂态波形不满足波形误差范围要求,则对直流电流相关回路暂态特性的校验装置进行调节,直至满足所述波形误差范围要求。
待系统调整好后,关闭功放单元105输出。将功放单元105输出端子与待测直流电流相关回路构成回路,将采集单元107的对应端子与装置二次端子相连接。启动校验装置,在上位机上读取、分析待测直流电流相关回路二次输出波形。
本发明公开了一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置,其输入输入灵活,既可以是基于直流电流测量所在系统的RTDS故障仿真波形,也可以是在系统暂态故障时暂态录波设备记录的故障波形,能有效还原实际暂态工况。
本发明公开了一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置,充分考虑了线性功率放大器与开关功率放大器的优缺点,根据实际输出电流幅值、频率的不同要求设计有独立的输出端口,并能根据现场实际需求自动调节。设计有相应的暂态波形比较功能,能对预输入的暂态故障波形、功率放大器输出波形、被测直流电流测量设备二次输出波形从延迟时间、上升速率、波形畸变等多个维度,全面校验待测直流电流测量设备的暂态性能。
本发明公开了一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置,具有体积小、重量轻、维护简单、操作方便的特点非常适于在安装运行现场开展直流电流测量设备暂态特性校验试验。
本发明第二面实施例提出了一种直流电流相关回路暂态特性的校验系统,图3为本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的校验系统的结构图,如图所示,校验系统300包括:
接收单元301,用于存储直流电流的暂态波形,包括控制模块、通信模块;控制模块负责发送控制指令、实现数据转换、数据计算、通信模块与上位机通信。
处理单元303,用于将接收单元存储的暂态波形转换成较所述暂态波形的幅值的低幅值模拟信号,并对所述模拟信号进行滤波,包括数模转换模块、滤波模块。数模转化模块采用磁隔离方式隔离所述模拟信号与数字信号。
输出单元305,用于将所述处理单元的所述模拟信号进行功率放大,按照输出幅值的要求自动选取输出端口,包括电源模块、驱动模块、反馈模块、功放端口模块。功放端口分别为线性功放端口、开关功放端口。
计算单元307,用于通过采集端口采集所述输出单元的输出信号,得到所述输出单元的输出信号波形,并将所述输出单元的输出信号波形与所述接收单元存储的暂态波形进行比较,得到校验结果,包括采集端口模块、前置电路模块、光电转换模块、传输模块。
采集端口模块包括(10mV-400mV)交直流采集端口、(0.1V-5V)交直流采集端口、光纤端口。
计算单元307得到校验结果包括,如图4所示,本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的计算单元的校验系统流程图,包括
S40:判断所述计算单元得到的校验结果是否满足波形误差范围要求,即判断计算单元输出的信号波形与接收单元存储的暂态波形是否满足波形误差范围要求;
S401:如果计算单元输出的信号波形与接收单元存储的暂态波形满足波形误差范围要求,则采用此校验系统读取分析直流电流相关回路的输出波形。
S402:如果计算输出的信号波形与接收单元存储的暂态波形不满足波形误差范围要求,则对校验系统进行调节,直至满足波形误差范围要求。
本发明公开了一种直流电流相关回路暂态特性的校验系统,充分考虑了线性功率放大器与开关功率放大器的优缺点,根据实际输出电流幅值、频率的不同要求设计有独立的输出端口,并能根据现场实际需求自动调节。设计有相应的暂态波形比较功能,能对预输入的暂态故障波形、功率放大器输出波形、被测直流电流测量设备二次输出波形从延迟时间、上升速率、波形畸变等多个维度,全面校验待测直流电流测量设备的暂态性能。
本发明第三面实施例提出了一种直流电流相关回路暂态特性的校验方法,图5为本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性的校验方法流程图,校验方法500,包括:
S1:将直流电流相关回路暂态波形进行存储。将直流电流相关回路暂态波形进行存储;试验开始前,先对系统输出进行比对。根据需要模拟的实际系统暂态信号,可以是基于系统模型的RTDS仿真得出的故障暂态波形,也可以是现场故障录波设备采集的系统在故障时的暂态故障波形。
S2:将S1的所述暂态波形信号进行数模转换并滤波,得到较于S1的暂态波形的幅值的低幅值模拟信号。采用磁隔离方式隔离模拟信号与数字信号。
S3:按照设定比例将S2的低幅值模拟信号放大,并按照输出幅值要求自动选取放大的模拟信号的输出端口,输出信号值。输出端口包括:线性功放端口、开关功放端口。
S4:通过采集端口采集S3中的模拟信号输出值,得到输出单元的输出信号波形采集,将模拟信号输出波形与S1中的直流电流相关回路暂态波形进行比较得到校验结果。采集端口包括(10mV-400mV)交直流采集端口、(0.1V-5V)交直流采集端口、光纤端口。
待系统稳定后对输出信号波形进行回采,在上位机上比较输出波形与预存入的波形,判断S4中所述模拟信号输出波形与S1中的所述直流电流相关回路暂态波形是否满足波形误差范围要求。
如图6所示,为本发明公开的一个实施例的一种直流电流相关回路暂态特性校验方法步骤S4的校验流程图。包括:
S60:判断S4中所述校验结果是否满足波形误差范围要求;即判断S4中所述模拟信号输出波形与S1中的所述直流电流相关回路暂态波形满足波形误差范围要求。
S601:如果S4中所述模拟信号输出波形与S1中的所述直流电流相关回路暂态波形满足波形误差范围要求,说明该系统对输入波形进行了有效地放大还原。启动系统,在上位机上读取分析待测直流电流测量设备二次输出波形。采用此校验系统或\和装置读取分析直流电流相关回路的输出波形。
S602:如果S4中模拟信号输出波形与S1中的直流电流相关回路暂态波形不满足波形误差范围要求,对校验系统或\和装置进行调节,直至满足波形误差范围要求。
待系统调整好后,关闭步骤S3输出端口输出端。将步骤S3中输出端口的输出端子与待测直流电流测量设备构成回路,将步骤S4中的采集端口的对应端子与待测直流电流测量设备二次端子相连接。启动系统,在上位机上读取分析待测直流电流测量设备二次输出波形。
本发明公开了一种直流电流相关回路暂态特性的校验方法,充分考虑了线性功率放大器与开关功率放大器的优缺点,根据实际输出电流幅值、频率的不同要求设计有独立的输出端口,并能根据现场实际需求自动调节。设计有相应的暂态波形比较功能,能对预输入的暂态故障波形、功率放大器输出波形、被测直流电流测量设备二次输出波形从延迟时间、上升速率、波形畸变等多个维度,全面校验待测直流电流测量设备的暂态性能。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元或模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,模块或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元或模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元或模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元或模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元或模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元或模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元或模块中,也可以是各个单元或模块单独物理存在,也可以两个或两个以上单元或模块集成在一个单元或模块中。上述集成的单元或模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元或模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置,其特征在于,所述校验装置包括:
主控单元,用于存储直流电流相关回路的暂态波形,包括ARM、FPGA;
信号处理单元,用于将所述主控模块存储的暂态波形转换成较与所述暂态波形的幅值的低幅值的模拟信号,并对所述模拟信号进行滤波,包括数模转换电路、滤波电路;
功放单元,用于接收所述信号处理单元输出的模拟信号,并将所述模拟信号进行功率放大,按照输出幅值的要求自动选取输出端口,功放单元包括高性能IC、隔离驱动电路、反馈电路、功放端口;
采集单元,包括:交直流采集端口、光纤接口、模拟量采集前置电路、AD采集芯片、串行总线、光电转换模块;用于采集所述功放单元输出的信号,得到所述输出信号的信号波形,并将所述采集的所述功放单元输出的信号波形与所述主控单元存储的暂态波形进行比较,得到校验结果。
2.根据权利要求1所述的校验装置,其特征在于,所述数模转换电路采用高速同步数模转换电路,所述高速同步数模转换电路采用磁隔离方式隔离数字信号与模拟信号。
3.根据权利要求1所述的校验装置,其特征在于,所述功放端口包括:线性功放端口、开关功放端口。
4.根据权利要求1所述的校验装置,其特征在于,所述,其特征在于,所述交直流采集端口包括:(10mV-400mV)交直流采集端口、(0.1V-5V)交直流采集端口、光纤端口。
5.根据权利要求1所述的校验装置,其特征在于,所述采集单元得到校验结果,包括:
判断所述校验结果是否满足误差范围要求;
如果所述校验结果满足误差范围要求,则采用所述装置读取、分析所述直流电流相关回路的输出波形;
如果所述校验结果不满足误差范围要求,则对所述装置进行调节,直至满足所述波形误差范围要求。
6.一种直流电流相关回路暂态特性的校验系统,其特征在于,所述校验系统包括:
接收单元,用于存储直流电流的暂态波形,包括控制模块、通信模块;
处理单元,用于将接收单元存储的暂态波形转换成较所述暂态波形的幅值的低幅值模拟信号,并对所述模拟信号进行滤波,包括数模转换模块、滤波模块;
输出单元,用于将所述处理单元的所述模拟信号进行功率放大,按照输出幅值的要求自动选取输出端口,包括电源模块、驱动模块、反馈模块、功放端口模块;
计算单元,用于通过采集端口采集所述输出单元的输出信号,得到所述输出单元的输出信号波形,并将所述输出单元的输出信号波形与所述接收单元存储的暂态波形进行比较,得到校验结果,包括采集端口模块、前置电路模块、光电转换模块、传输模块。
7.根据权利要求6所述的校验系统,其特征在于,所述数模转化模块采用磁隔离方式隔离所述模拟信号与数字信号。
8.根据权利要求6所述的校验系统,其特征在于,所述功放端口模块包括:线性功放端口模块、开关功放端口模块。
9.根据权利要求6所述的校验系统,其特征在于,所述采集端口模块包括:(10mV-400mV)交直流采集端口、(0.1V-5V)交直流采集端口。
10.根据权利要求6所述的校验系统,其特征在于,所述计算单元得到校验结果包括:
判断所述计算单元得到的校验结果是否满足波形误差范围要求;
如果所述计算单元得到的校验结果满足波形误差范围要求,则采用此系统读取分析所述直流电流相关回路的输出波形;
如果所述计算单元得到的校验结果不满足波形误差范围要求,则对所述系统进行调节,直至满足所述波形误差范围要求。
11.一种直流电流相关回路暂态特性的校验方法,其特征在于,所述校验方法包括:
S1:将所述直流电流相关回路暂态波形进行存储;
S2:将所述S1的所述暂态波形信号进行数模转换并滤波,得到较于S1的所述暂态波形的幅值的低幅值模拟信号;
S3:按照设定比例将所述S2的所述低幅值模拟信号放大,并按输出幅值要求自动选取所述放大的模拟信号的输出端口,输出信号值;
S4:通过采集端口采集所述S3中的所述模拟信号输出值,得到所述输出单元的输出信号波形采集,将所述模拟信号输出波形与所述S1中的所述直流电流相关回路暂态波形进行比较得到校验结果。
12.根据权利要求11所述的检测方法,其特征在于,所述将所述S1的所述暂态波形信号进行数模转换并滤波,包括:
采用磁隔离方式隔离所述模拟信号与数字信号。
13.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,所述S3中所述输出端口包括:线性功放端口、开关功放端口。
14.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,所述采集端口包括:(10mV-400mV)交直流采集端口、(0.1V-5V)交直流采集端口、光纤端口。
15.根据权利要求10所述的检测方法,其特征在于,所述S4中的将所述模拟信号输出波形与所述S1中的所述直流电流相关回路暂态波形进行比较得到校验结果,包括:
判断S4中所述校验结果是否满足波形误差范围要求;
如果S4中所述校验结果满足波形误差范围要求,则采用此系统读取分析所述直流电流相关回路的输出波形;
如果S4中所述校验结果不满足波形误差范围要求,则对所述系统进行调节,直至满足所述波形误差范围要求。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111208466A (zh) * 2020-02-19 2020-05-29 中国电力科学研究院有限公司 一种对直流电压测量装置暂态特性进行现场校验的方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101241155A (zh) * 2007-02-09 2008-08-13 扬州奥瑞科技有限公司 电力设备综合自动化检测系统
EP2202528A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-30 Imec Method for calibrating a transmission line pulse test system
CN204855583U (zh) * 2015-05-29 2015-12-09 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种精密大电流的暂态升流发生装置
CN206362919U (zh) * 2017-01-05 2017-07-28 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种直流电流互感器暂态校验仪
CN107589283A (zh) * 2017-11-03 2018-01-16 国网江苏省电力公司电力科学研究院 智能变电站接地网电位差干扰信号仿真波形发生器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101241155A (zh) * 2007-02-09 2008-08-13 扬州奥瑞科技有限公司 电力设备综合自动化检测系统
EP2202528A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-30 Imec Method for calibrating a transmission line pulse test system
CN204855583U (zh) * 2015-05-29 2015-12-09 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种精密大电流的暂态升流发生装置
CN206362919U (zh) * 2017-01-05 2017-07-28 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种直流电流互感器暂态校验仪
CN107589283A (zh) * 2017-11-03 2018-01-16 国网江苏省电力公司电力科学研究院 智能变电站接地网电位差干扰信号仿真波形发生器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111208466A (zh) * 2020-02-19 2020-05-29 中国电力科学研究院有限公司 一种对直流电压测量装置暂态特性进行现场校验的方法及系统

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