CN113219395B - 一种动态负荷电能计量的影响测试系统及方法 - Google Patents

一种动态负荷电能计量的影响测试系统及方法 Download PDF

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CN113219395B CN202110471994.5A CN202110471994A CN113219395B CN 113219395 B CN113219395 B CN 113219395B CN 202110471994 A CN202110471994 A CN 202110471994A CN 113219395 B CN113219395 B CN 113219395B
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Abstract

本申请示出一种动态负荷电能计量的影响测试系统及方法，上位机输入电压电流基本参量信息至微处理器；微处理器将处理的信息传输至相位差测量模块；相位差测量模块将信息传输至电压及电流输出模块；电压及电流输出模块接收并传递该信息向多装置检定台进行三相电能表脉冲输出；同时将三相电能表脉冲输出反馈至相位差测量模块；多装置检定台将三相电能表脉冲输出至误差分析单元；相位差测量模块接收反馈数据并进行失真度补偿，将标准电能脉冲输出至误差分析单元；误差分析单元对标准电能脉冲与三相电能表脉冲进行误差分析并将分析结果传输至微处理器；微处理器将分析结果传输至上位机。本申请可解决实际运行工况的动态负荷电能计量的影响测试问题。

Description

一种动态负荷电能计量的影响测试系统及方法
技术领域
本发明属于电力电能计量技术领域，具体涉及一种动态负荷电能计量的影响测试系统及方法。
背景技术
电力系统供电负荷日趋复杂化，用电负荷对电力系统供电的要求越来越高，该类负荷主要包括：电气机车牵引、钢铁冶炼、风力发电、光伏发电、汽车充电站等，该类负荷带来了动态负荷计量问题。
目前，现有技术中缺乏能够连续动态负荷电能计量的功率源及系统，同时缺乏三相同时升压升流的宽频测试系统。
因此，亟需提供一种能够解决实际运行工况的动态负荷电能计量影响测试问题的技术方案。
发明内容
基于上述问题，本发明提供了一种动态负荷电能计量的影响测试系统及方法，用于解决实际运行工况的动态负荷电能计量的影响测试问题。
第一方面，本申请示出一种动态负荷电能计量的影响测试系统，用于模拟实际运行工况，包括：上位机、微处理器、三相精密功率源单元、误差分析单元以及多装置检定台；
所述三相精密功率源单元包括：相位差测量模块、电压输出模块以及电流输出模块；
所述多装置检定台用于检定三相电能表；
所述上位机用于输入电压电流基本参量信息至微处理器；
所述微处理器用于接收上位机输出的电压电流基本参量信息进行处理并将处理后的信息传输至相位差测量模块；
所述相位差测量模块用于将处理后的信息传输至电压输出模块以及电流输出模块；
所述电压输出模块以及电流输出模块用于接收并传递该信息，根据该信息，所述电压输出模块及电流输出模块向多装置检定台进行三相电能表脉冲输出；同时将三相电能表脉冲输出反馈至相位差测量模块；所述多装置检定台将三相电能表脉冲输出至误差分析单元；
所述相位差测量模块接收反馈数据并对反馈数据进行失真度补偿，所述失真补偿方法为：根据电压电流基本参量信息对反馈数据进行修正；将补偿后的反馈数据作为标准电能脉冲输出至误差分析单元；所述误差分析单元用于对标准电能脉冲与三相电能表脉冲进行误差分析并将分析结果传输至微处理器；所述微处理器将分析结果传输至上位机。
第二方面，本申请示出一种动态负荷电能计量的影响测试方法，所述方法包括：
用户通过上位机设定电压电流基本参量信息并将该信息输入微处理器；
所述微处理器接收上位机输出的电压电流基本参量信息进行处理并将处理后的信息传输至相位差测量模块；
所述相位差测量模块将处理后的信息传输至电压输出模块以及电流输出模块；
所述电压输出模块以及电流输出模块接收并传递该信息，根据该信息，所述电压输出模块及电流输出模块向多装置检定台进行三相电能表脉冲输出；同时将三相电能表脉冲输出反馈至相位差测量模块；所述多装置检定台将三相电能表脉冲输出至误差分析单元；
所述相位差测量模块接收反馈数据并对反馈数据进行失真度补偿，所述失真补偿方法为：根据电压电流基本参量信息对反馈数据进行修正；将补偿后的反馈数据作为标准电能脉冲输出至误差分析单元；
所述误差分析单元对标准电能脉冲与三相电能表脉冲进行误差分析并将分析结果传输至微处理器；
所述微处理器将分析结果传输至上位机。
本申请的有益效果为：
本申请示出的一种动态负荷电能计量的影响测试系统及方法，可实现模拟实际运行工况的动态负荷特性场景分析并开展对计量设备等的影响测试及研究；其系统功率电能准确度达0.05级，适合于电力、计量、军工、制造、科研等领域组建高压宽频电能计量测试平台。本申请示出的技术方案中，所述系统三相交流最大输出能力为11kV/1100A，在满负荷条件下能保证量值输出的稳定；三相精密功率源能产生2～32次幅度/相位可调的谐波，并具有谐波分析功能，可显示各次谐波的含量、总谐波失真、并绘制谐波直方图；具有单相、三相三线或四线、正/反相序等功率与电能(含负方向)计量功能；电压、电流温度系数小于5ppm/K，主要技术指标年变化率小；平均无故障运行时间：10000小时；所述系统可用于：动态负荷模拟；典型小电流信号故障接地信号；操作冲击电压；扰动电压与电流等；实现对单/三相高压电能表等的半/全自动校准或检定；数据管理功能强大，支持证书内页与封面打印、历史证书检索，历史数据的保存支持年误差分析。
附图说明
为了更清楚的说明申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请示出的一种动态负荷电能计量的影响测试系统；
图2为本申请示出的电压输出模块示意图；
图3为本申请示出的电流输出模块示意图；
图4为本申请示出的一种动态负荷电能计量的影响测试方法示意图；
图5为本申请示出的标准时钟脉冲输出原理示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，首先对本申请中涉及的本领域专业词汇进行解释；
FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)；FPGA器件属于专用集成电路中的一种半定制电路，是可编程的逻辑列阵，能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。
数字模拟转换器(DAC)，又称D/A转换器，它是把数字量转变成模拟的器件。
振荡器(OSC)是一种能量转换装置，将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。
模拟数字转换器(ADC)即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
参阅图1，图1示出一种动态负荷电能计量的影响测试系统，用于模拟实际运行工况，包括：上位机1、微处理器2、三相精密功率源单元3、误差分析单元4以及多装置检定台5；
所述三相精密功率源单元3包括：相位差测量模块31、电压输出模块32以及电流输出模块33；
所述多装置检定台5用于检定三相电能表；
所述上位机1用于输入电压电流基本参量信息至微处理器2；
所述微处理器2用于接收上位机1输出的电压电流基本参量信息进行处理并将处理后的信息传输至相位差测量模块31；
所述相位差测量模块31用于将处理后的信息传输至电压输出模块32以及电流输出模块33；所述相位差测量模块31采用FPGA；
所述电压输出模块32以及电流输出模块33用于接收并传递该信息，根据该信息，所述电压输出模块32及电流输出模块33向多装置检定台5进行三相电能表脉冲输出；同时将三相电能表脉冲输出反馈至相位差测量模块31；所述多装置检定台5将三相电能表脉冲输出至误差分析单元4；
所述相位差测量模块31接收反馈数据并对反馈数据进行失真度补偿，所述失真补偿方法为：根据电压电流基本参量信息对反馈数据进行修正；将补偿后的反馈数据作为标准电能脉冲输出至误差分析单元4；所述误差分析单元4用于对标准电能脉冲与三相电能表脉冲进行误差分析并将分析结果传输至微处理器2；所述微处理器2将分析结果传输至上位机1。
所述相位差测量模块在其软件设计过程中的具体要求为：
由于相位差测量模块31接收反馈数据并对反馈数据进行失真度补偿，所述反馈数据为电压和电流数据，均为正弦信号，因此相位差测量模块进行相位差测量的过程采用离散傅里叶变换原理，所述离散傅里叶变换原理为：将采集的时域信号变换到频域，并根据相频特性确定两信号的相位差。所述相位差测量方法抗干扰能力强，准确度高，并可同时获得采集信号的幅值、相位、频率等信息；
由于输出电压和电流相位差直接影响输出功率和电能的准确度，且容易受外界干扰，在所述相位差测量模块系统设计时，其设计方法还包括：
硬件设计优化；所述硬件设计优化方法为：
选择低温漂的高速精密运放和精密电阻电容元器件，在PCB布线上进行合理布局，将数字部分和模拟部分分开设计，对电源进行去耦电容以减少开关噪声尖峰干扰，并采用低相位噪声和抖动的时钟芯片作为高速同步采样ADC的时钟源，可在硬件上有效抑制对相位角测量的影响。
软件设计优化；所述软件设计优化方法为：
系统在1kHz的频率点处对测得的相位差进行软件反馈补偿，用于保证1kHz范围内相位差测量的准确性。
所述电压输出模块32包括：A相电压输出模块321、B相电压输出模块322以及C相电压输出模块323；
参阅图2，图2示出A相电压输出模块321、B相电压输出模块322以及C相电压输出模块323示意图；
所述A相电压输出模块321包括：A1数字模拟转换器3211、A1振荡器3212、A1功率放大器3213、A1升压子模块3214、A1分压取样模块3215以及A1模拟数字转换器3216；
所述A1数字模拟转换器3211与A1振荡器连接3212；所述A1振荡器3212与A1功率放大器3213连接；所述A1功率放大器3213与A1升压子模块3214连接；所述A1升压子模块3214与A1分压取样模块3215连接；所述A1分压取样模块3215与A1模拟数字转换器3216连接；
所述B相电压输出模块322包括：B1数字模拟转换器3221、B1振荡器3222、B1功率放大器3223、B1升压子模块3224、B1分压取样模块3225以及B1模拟数字转换器3226；
所述B1数字模拟转换器3221与B1振荡器3222连接；所述B1振荡器3222与B1功率放大器3223连接；所述B1功率放大器3223与B1升压子模块3224连接；所述B1升压子模块3224与B1分压取样模块3225连接；所述B1分压取样模块3225与B1模拟数字转换器3226连接；
所述C相电压输出模块323包括：C1数字模拟转换器3231、C1振荡器3232、C1功率放大器3233、C1升压子模块3234、C1分压取样模块3235以及C1模拟数字转换器3236；
所述C1数字模拟转换器3231与C1振荡器3232连接；所述C1振荡器3232与C1功率放大器3233连接；所述C1功率放大器3233与C1升压子模块3234连接；所述C1升压子模块3234与C1分压取样模块3235连接；所述C1分压取样模块3235与C1模拟数字转换器3236连接。
所述电流输出模块33包括：A相电流输出模块331、B相电流输出模块332以及C相电流输出模块333；
参阅图3，图3示出A相电流输出模块331、B相电流输出模块332以及C相电流输出模块333示意图；
所述A相电流输出模块331包括：A2数字模拟转换器3311、A2振荡器3312、A2功率放大器3313、A2升压子模块3314、A2电流电压转换子模块3315以及A2模拟数字转换器3316；
所述A2数字模拟转换器3311与A2振荡器3312连接；所述A2振荡器3312与A2功率放大器3313连接；所述A2功率放大器3313与A2升压子模块3314连接；所述A2升压子模块3314与A2电流电压转换子模块3315连接；所述A2电流电压转换子模块3315与A2模拟数字转换器3316连接；
所述B相电流输出模块332包括：B2数字模拟转换器3321、B2振荡器3322、B2功率放大器3323、B2升压子模块3324、B2电流电压转换子模块3325以及B2模拟数字转换器3326；
所述B2数字模拟转换器3321与B2振荡器3322连接；所述B2振荡器3322与B2功率放大器3323连接；所述B2功率放大器3323与B2升压子模块3324连接；所述B2升压子模块3324与B2电流电压转换子模块3325连接；所述B2电流电压转换子模块3325与B2模拟数字转换器3326连接；
所述C相电流输出模块333包括：C2数字模拟转换器3331、C2振荡器3332、C2功率放大器3333、C2升压子模块3334、C2电流电压转换子模块3335以及C2模拟数字转换器3336；
所述C2数字模拟转换器3331与C2振荡器3332连接；所述C2振荡器3332与C2功率放大器3333连接；所述C2功率放大器3333与C2升压子模块3334连接；所述C2升压子模块3334与C2电流电压转换子模块3335连接；所述C2电流电压转换子模块3335与C2模拟数字转换器3336连接。
参阅图4，图4示出一种动态负荷电能计量的影响测试方法，所述方法包括：
S1：用户通过上位机设定电压电流基本参量信息并将该信息输入微处理器；
S2：所述微处理器接收上位机输出的电压电流基本参量信息进行处理并将处理后的信息传输至相位差测量模块；所述微处理器接收上位机输出的电压电流基本参量信息进行处理的方法为：
根据公式对电压电流基本参量信息进行绘制，所述电压电流基本参量信息包括：电压波形幅度、电压波形相位、电流波形幅度以及电流波形相位；得到电压U(t)和电流I(t)波形；
所述公式为：
其中，U0为直流电压分量，I0为直流电流分量，U1～U32为1～32次电压，I1～I32为1～32次电流，f1～f32为1～32次频率，为1～32次相位角。
S3：所述相位差测量模块将处理后的信息传输至电压输出模块以及电流输出模块；具体方法为：所述相位差测量模块将处理后的信息传输至电压输出模块的A1数字模拟转换器、B1数字模拟转换器、C1数字模拟转换器以及电流输出模块的A2数字模拟转换器、B2数字模拟转换器、C2数字模拟转换器，将处理后的信息即电压U(t)和电流I(t)波形经数字模拟转换器转换为模拟量；
S4：所述电压输出模块以及电流输出模块接收并传递该信息；根据该信息，所述电压输出模块及电流输出模块向多装置检定台进行三相电能表脉冲输出；同时将三相电能表脉冲输出反馈至相位差测量模块；所述多装置检定台将三相电能表脉冲输出至误差分析单元；
所述电压输出模块以及电流输出模块接收并传递该信息的方法为：
A相、B相、C相电压输出模块以及A相、B相、C相电流输出模块接收并传递信息；
其中所述A相电压输出模块接收并传递信息方法为：
所述A1数字模拟转换器接收所述处理后的信息，通过A1振荡器传输信息至A1功率放大器；所述A1功率放大器经过A1升压子模块进行升压，向多装置检定台进行电压输出；同时将输出电压经由A1分压取样模块、A1模拟数字转换器反馈至相位差测量模块；B相及C相电压输出模块与A相电压输出模块接收并传递信息方法相对应；所述输出电压的最大值为11kV；
所述A相电流输出模块接收并传递信息方法为：
所述A2数字模拟转换器接收所述处理后的信息，通过A2振荡器传输信息至A2功率放大器；所述A2功率放大器经过A2升压子模块进行升压，向多装置检定台进行电流输出；同时将输出电流经由A2电流电压转换子模块、A1模拟数字转换器反馈至相位差测量模块；
B相及C相电流输出模块与A相电流输出模块接收并传递信息方法相对应；所述输出电流的最大值为1100A；
S5：所述相位差测量模块接收反馈数据并对反馈数据进行失真度补偿，所述失真补偿方法为：根据电压电流基本参量信息对反馈数据进行修正；将补偿后的反馈数据作为标准电能脉冲输出至误差分析单元；
所述将补偿后的反馈数据作为标准电能脉冲输出至误差分析单元的方法依据标准时钟脉冲输出原理，参阅图5，图5示出了标准时钟脉冲输出原理示意图；
所述方法为：
所述反馈数据为电压输出模块及电流输出模块中模拟数字转换器转换成的数字信号，当所述数字信号进入相位差测量模块时，相位差测量模块通过运算得到电能并输出标准电能脉冲频率，并通过SPI通信控制DDS模块输出电能脉冲，并经电平转换和ESD保护单元转换为高频脉冲m输出，将所述高频脉冲m输出作为标准电能脉冲输出至误差分析模块。
S6：所述误差分析单元对标准电能脉冲与三相电能表脉冲进行误差分析并将分析结果传输至微处理器；
所述误差分析单元对标准电能脉冲与三相电能表脉冲进行误差分析的方法为：
误差分析单元接收相位差测量模块输出的高频脉冲m以及多装置检定台输出的三相电能表脉冲进行误差分析；所述三相电能表脉冲为N个低频脉冲；
将m作为实测高频脉冲数，再与算定的脉冲数m0进行比较，得到被测电能表的相对误差γ(％)；
其具体计算公式为：
其中，CH0为被测电能表的高频脉冲常数，其单位为imp/kWh；CL为被测电能表的低频脉冲常数，其单位为imp/kWh；U为标准源输出电压满量程值；I为标准源输出电流满量程值。
S7：所述微处理器将分析结果传输至上位机。
以上结合具体实施例和范例性示例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内，本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种动态负荷电能计量的影响测试系统，用于模拟实际运行工况，其特征在于，包括：上位机（1）、微处理器（2）、三相精密功率源单元（3）、误差分析单元（4）以及多装置检定台（5）；
所述三相精密功率源单元（3）包括：相位差测量模块（31）、电压输出模块（32）以及电流输出模块（33）；
所述多装置检定台（5）用于检定三相电能表；
所述上位机（1）用于输入电压电流基本参量信息至微处理器（2）；
所述微处理器（2）用于接收上位机（1）输出的电压电流基本参量信息进行处理并将处理后的信息传输至相位差测量模块（31）；其中，所述微处理器（2）接收上位机（1）输出的电压电流基本参量信息进行处理的方法为：
根据公式对电压电流基本参量信息进行绘制，所述电压电流基本参量信息包括：电压波形幅度、电压波形相位、电流波形幅度以及电流波形相位；得到电压U(t)和电流I(t)波形；
所述公式为：
其中，U 0 为直流电压分量，I 0 为直流电流分量，U 1 ~U 32 为1~32次电压，I 1 ~I 32 为1~32次电流，f 1 ~ f 32 为1~32次频率，φ 1 ~φ 32 为1~32次相位角；
所述相位差测量模块（31）用于将处理后的信息传输至电压输出模块（32）以及电流输出模块（33）；
所述电压输出模块（32）以及电流输出模块（33）用于接收并传递该信息，根据该信息，所述电压输出模块（32）及电流输出模块（33）向多装置检定台（5）进行三相电能表脉冲输出；同时将三相电能表脉冲输出反馈至相位差测量模块（31）；所述多装置检定台（5）将三相电能表脉冲输出至误差分析单元（4）；
所述相位差测量模块（31）接收反馈数据并对反馈数据进行失真度补偿，所述失真度补偿方法为：根据电压电流基本参量信息对反馈数据进行修正；将补偿后的反馈数据作为标准电能脉冲输出至误差分析单元（4）；所述误差分析单元（4）用于对标准电能脉冲与三相电能表脉冲进行误差分析并将分析结果传输至微处理器（2）；所述微处理器（2）将分析结果传输至上位机（1）。
2.根据权利要求1所述的一种动态负荷电能计量的影响测试系统，其特征在于，所述电压输出模块（32）包括：A相电压输出模块（321）、B相电压输出模块（322）以及C相电压输出模块（323）；
所述A相电压输出模块（321）包括：A1数字模拟转换器（3211）、A1振荡器（3212）、A1功率放大器（3213）、A1升压子模块（3214）、A1分压取样模块（3215）以及A1模拟数字转换器（3216）；
所述A1数字模拟转换器（3211）与A1振荡器（3212）连接；所述A1振荡器（3212）与A1功率放大器（3213）连接；所述A1功率放大器（3213）与A1升压子模块（3214）连接；所述A1升压子模块（3214）与A1分压取样模块（3215）连接；所述A1分压取样模块（3215）与A1模拟数字转换器（3216）连接；
所述B相电压输出模块（322）包括：B1数字模拟转换器（3221）、B1振荡器（3222）、B1功率放大器（3223）、B1升压子模块（3224）、B1分压取样模块（3225）以及B1模拟数字转换器（3226）；
所述B1数字模拟转换器（3221）与B1振荡器（3222）连接；所述B1振荡器（3222）与B1功率放大器（3223）连接；所述B1功率放大器（3223）与B1升压子模块（3224）连接；所述B1升压子模块（3224）与B1分压取样模块（3225）连接；所述B1分压取样模块（3225）与B1模拟数字转换器（3226）连接；
所述C相电压输出模块（323）包括：C1数字模拟转换器（3231）、C1振荡器（3232）、C1功率放大器（3233）、C1升压子模块（3234）、C1分压取样模块（3235）以及C1模拟数字转换器（3236）；
所述C1数字模拟转换器（3231）与C1振荡器（3232）连接；所述C1振荡器（3232）与C1功率放大器（3233）连接；所述C1功率放大器（3233）与C1升压子模块（3234）连接；所述C1升压子模块（3234）与C1分压取样模块（3235）连接；所述C1分压取样模块（3235）与C1模拟数字转换器（3236）连接。
3.根据权利要求1所述的一种动态负荷电能计量的影响测试系统，其特征在于，所述电流输出模块（33）包括：A相电流输出模块（331）、B相电流输出模块（332）以及C相电流输出模块（333）；
所述A相电流输出模块（331）包括：A2数字模拟转换器（3311）、A2振荡器（3312）、A2功率放大器（3313）、A2升压子模块（3314）、A2电流电压转换子模块（3315）以及A2模拟数字转换器（3316）；
所述A2数字模拟转换器（3311）与A2振荡器（3312）连接；所述A2振荡器（3312）与A2功率放大器（3313）连接；所述A2功率放大器（3313）与A2升压子模块（3314）连接；所述A2升压子模块（3314）与A2电流电压转换子模块（3315）连接；所述A2电流电压转换子模块（3315）与A2模拟数字转换器（3316）连接；
所述B相电流输出模块（332）包括：B2数字模拟转换器（3321）、B2振荡器（3322）、B2功率放大器（3323）、B2升压子模块（3324）、B2电流电压转换子模块（3325）以及B2模拟数字转换器（3326）；
所述B2数字模拟转换器（3321）与B2振荡器（3322）连接；所述B2振荡器（3322）与B2功率放大器（3323）连接；所述B2功率放大器（3323）与B2升压子模块（3324）连接；所述B2升压子模块（3324）与B2电流电压转换子模块（3325）连接；所述B2电流电压转换子模块（3325）与B2模拟数字转换器（3326）连接；
所述C相电流输出模块（333）包括：C2数字模拟转换器（3331）、C2振荡器（3332）、C2功率放大器（3333）、C2升压子模块（3334）、C2电流电压转换子模块（3335）以及C2模拟数字转换器（3336）；
所述C2数字模拟转换器（3331）与C2振荡器（3332）连接；所述C2振荡器（3332）与C2功率放大器（3333）连接；所述C2功率放大器（3333）与C2升压子模块（3334）连接；所述C2升压子模块（3334）与C2电流电压转换子模块（3335）连接；所述C2电流电压转换子模块（3335）与C2模拟数字转换器（3336）连接。
4.一种动态负荷电能计量的影响测试方法，其特征在于，所述方法包括：
S1：用户通过上位机设定电压电流基本参量信息并将该信息输入微处理器；
S2：所述微处理器接收上位机输出的电压电流基本参量信息进行处理并将处理后的信息传输至相位差测量模块；其中，所述微处理器接收上位机输出的电压电流基本参量信息进行处理的方法为：
根据公式对电压电流基本参量信息进行绘制，所述电压电流基本参量信息包括：电压波形幅度、电压波形相位、电流波形幅度以及电流波形相位；得到电压U(t)和电流I(t)波形；
所述公式为：
其中，U 0 为直流电压分量，I 0 为直流电流分量，U 1 ~U 32 为1~32次电压，I 1 ~I 32 为1~32次电流，f 1 ~ f 32 为1~32次频率，φ 1 ~φ 32 为1~32次相位角；
S3：所述相位差测量模块将处理后的信息传输至电压输出模块以及电流输出模块；
S4：所述电压输出模块以及电流输出模块接收并传递该信息，根据该信息，所述电压输出模块及电流输出模块向多装置检定台进行三相电能表脉冲输出；同时将三相电能表脉冲输出反馈至相位差测量模块；所述多装置检定台将三相电能表脉冲输出至误差分析单元；
S5：所述相位差测量模块接收反馈数据并对反馈数据进行失真度补偿，所述失真度补偿方法为：根据电压电流基本参量信息对反馈数据进行修正；将补偿后的反馈数据作为标准电能脉冲输出至误差分析单元；
S6：所述误差分析单元对标准电能脉冲与三相电能表脉冲进行误差分析并将分析结果传输至微处理器；
S7：所述微处理器将分析结果传输至上位机。
5.根据权利要求4所述的一种动态负荷电能计量的影响测试方法，其特征在于，所述相位差测量模块将处理后的信息传输至电压输出模块以及电流输出模块的方法为：
所述相位差测量模块将处理后的信息传输至电压输出模块的A1数字模拟转换器、B1数字模拟转换器、C1数字模拟转换器以及电流输出模块的A2数字模拟转换器、B2数字模拟转换器、C2数字模拟转换器。
6.根据权利要求5所述的一种动态负荷电能计量的影响测试方法，其特征在于，所述电压输出模块以及电流输出模块接收并传递该信息的方法为：
A相、B相、C相电压输出模块以及A相、B相、C相电流输出模块接收并传递信息；
其中所述A相电压输出模块接收并传递信息方法为：
所述A1数字模拟转换器接收所述处理后的信息，通过A1振荡器传输信息至A1功率放大器；所述A1功率放大器经过A1升压子模块进行升压，向多装置检定台进行电压输出；同时将输出电压经由A1分压取样模块、A1模拟数字转换器反馈至相位差测量模块；B相及C相电压输出模块与A相电压输出模块接收并传递信息方法相对应；
所述A相电流输出模块接收并传递信息方法为：
所述A2数字模拟转换器接收所述处理后的信息，通过A2振荡器传输信息至A2功率放大器；所述A2功率放大器经过A2升压子模块进行升压，向多装置检定台进行电流输出；同时将输出电流经由A2电流电压转换子模块、A1模拟数字转换器反馈至相位差测量模块；
B相及C相电流输出模块与A相电流输出模块接收并传递信息方法相对应。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117226255B (zh) * 2023-11-10 2024-02-20 珠海市申科谱工业科技有限公司 振镜控制保护电路、方法及激光加工设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907697A (zh) * 2010-08-09 2010-12-08 威胜集团有限公司 电能表动态性能测试仪
CN103901384A (zh) * 2014-04-09 2014-07-02 国家电网公司 模拟量&数字量输出标准功率源检测装置及方法
WO2014114150A1 (zh) * 2013-01-22 2014-07-31 国家电网公司 电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法
CN204269808U (zh) * 2014-11-25 2015-04-15 浙江涵普电力科技有限公司 一种带有虚拟电流源的三相电能表现场校验仪
CN205246858U (zh) * 2015-11-02 2016-05-18 国家电网公司 电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统
CN206038788U (zh) * 2016-08-05 2017-03-22 大唐阳城发电有限责任公司 一种电源快切装置检修用模拟开关
CN111323741A (zh) * 2020-04-13 2020-06-23 湖南省计量检测研究院 一种间接接入式直流电能表检定装置及方法
CN111562542A (zh) * 2020-05-31 2020-08-21 宁夏隆基宁光仪表股份有限公司 一种电能表故障激励测试环境构建系统及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020006730A1 (en) * 2018-07-05 2020-01-09 Texas Instruments Incorporated Dynamic load transient compensation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101907697A (zh) * 2010-08-09 2010-12-08 威胜集团有限公司 电能表动态性能测试仪
WO2014114150A1 (zh) * 2013-01-22 2014-07-31 国家电网公司 电能表动态计量周期电能序列比例分配校验法
CN103901384A (zh) * 2014-04-09 2014-07-02 国家电网公司 模拟量&数字量输出标准功率源检测装置及方法
CN204269808U (zh) * 2014-11-25 2015-04-15 浙江涵普电力科技有限公司 一种带有虚拟电流源的三相电能表现场校验仪
CN205246858U (zh) * 2015-11-02 2016-05-18 国家电网公司 电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统
CN206038788U (zh) * 2016-08-05 2017-03-22 大唐阳城发电有限责任公司 一种电源快切装置检修用模拟开关
CN111323741A (zh) * 2020-04-13 2020-06-23 湖南省计量检测研究院 一种间接接入式直流电能表检定装置及方法
CN111562542A (zh) * 2020-05-31 2020-08-21 宁夏隆基宁光仪表股份有限公司 一种电能表故障激励测试环境构建系统及方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
6kV～35kV电能计量装置整体检定系统的研制;杨勇波 等;电测与仪表;第53卷(第22期);123-128 *
Power System Control of More-electric Aircraft Engine Based on Double Closed Loop Feedback;cong lin 等;2019 International Conference on Electrotechnical Complexes and Systems;1-6 *
动态负荷电能准确计量方法及影响因素研究;朱孟;中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑(第第6期期);1-75 *

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