CN201327517Y - 电力终端一体化检测装置 - Google Patents

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徐晴
黄奇峰
纪峰
丁戌子
李军
范洁
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Abstract

本实用新型涉及一种电力终端一体化检测装置,可以检测配变监测计量终端、电力负荷管理终端以及多功能电能表的功能是否符合技术规范的要求,属于电力系统计量检测技术领域。主要包括主电路、控制电路、通信电路和键盘显示电路,本实用新型对电能表的计量误差检测采用了标准电能表法,由于标准电能表法实现了被检电能与已知电能直接比较的方法,所以这种方法测得的计量误差精度受外界因数的影响较小。

Description

电力终端一体化检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种电力终端一体化检测装置,可以检测配变监测计量终 端、电力负荷管理终端以及多功能电能表的功能是否符合技术规范的要求,属 于电力系统计量检测技术领域。 背景技术
随着电力系统自动化程度的逐步提高,越来越多的终端设备投入到运行现 场中,起着监测、釆集、统计和远方控制等功能,配变监测计量终端和电力负 荷管理终端就是实现配电网运行监测和电力需求侧管理的重要设备,为了保证 这些终端设备运行的可靠性,有必要在投运之前对它们进行相应的质量检测工作。
目前,电力系统有关单位的检测装置主要是以电能表检测装置为主,而配 变监测计量终端、电力负荷管理终端的检测装置与电能表检测装置是独立分开 的,操作方法也各自不同,这样不仅浪费现有的大量电能表检测装置的资源, 而且操作复杂,不易掌握,很难提高检测效率。 实用新型内容
本实用新型的目的发明一种可以实现配变监测计量终端、电力负荷管理终 端以及多功能电能表的 一体化的检测装置。
为实现以上目的,本实用新型的技术方案如下:
一种电力终端一体化检测装置,它主要包括主电路、控制电路、通信电路 和键盘显示电路,其特征在于:(1) 主电路包括功率放大器、开关跟踪电源、电压输出回路、反馈电路 和升压器;其中功率放大器的输出电压经电压输出回路与升压器相连,升压器 的输出电压经反馈电路反馈到功率放大器,开关跟踪电源跟踪功率放大器的输 出;
(2) 控制电路包括FPGA即现场可编程逻辑门阵列器件、DSP即数字信号 处理器、多路D/A转换电路和负控信号模拟电路;其中FPGA分别与DSP数字信 号处理器、多路D/A转换电路、负控信号模拟电路相连;
(3) 通信电路包括PC机与主系统的RS232通讯、本地485通信和远程 GPRS通信;
(4) 键盘显示电路包括键盘控制和显示电路。 前述的电力终端一体化检测装置,其特征在于:
主电路釆用了开关跟踪电源和线性功率放大器相结合的方法,具有了开关 电源的高频率特性和线性功放的低失真度特性,而且由于效率提高,该装置的 体积得到了减小;控制电路釆用了 FPGA与DSP组合而成的数字硬件系统,速 度更快、控制更灵活,既满足数据量大而运算结构简单的底层信号处理要求, 又满足数据量较低但运算结构复杂的高层信号处理要求;通信电路釆用了选择 智能开关,通过接受指令控制485接口切换。
本实用新型电力终端一体化检测装置的工作原理是:对电能表的计量误差 检测釆用了标准电能表法,由于标准电能表法实现了被检电能与已知电能直接 比较的方法,所以这种方法测得的计量误差精度受外界因数的影响较小。对电 力负荷管理终端和配变监测计量终端的功能检测则是通过模拟终端各种功能 所需要的运行条件,使之产生相应的动作信号或数据记录,然后召测相应的动作状态或数据来判断终端对这些功能的执行是否符合要求。
本实用新型是配变监测计量终端、电力负荷管理终端以及多功能电能表的 一体化检测装置系统,操作简便、自动化程度高,提高了工作效率。
附图说明:
图1本实用新型电力终端一体化检测装置的系统结构图 图2本实用新型电力终端一体化检测装置的软件构成图 图3本实用新型FPGA内部功能框图 图4本实用新型主电路框图 图5本实用新型电能误差计算原理框图 图6本实用新型通信电路框图 图7本实用新型负控信号模拟电路框图 图8本实用新型通信电路切换框图 图9本实用新型监测电路框图 具体实施方式:
如图所示1-9所示的本实用新型电力终端一体化检测装置: (1)本实用新型电力终端一体化检测装置的电能表校验原理如下:
多功能电能表主要包括电能计量误差、需量示值误差、日计时误差、时段 投切误差等,本地通信支持GB/T 645-1997《多功能电能表通信规约》。
对于电能计量误差,釆用比较法校验。其中标准表产生正比于输入功率的 高频脉冲频率厶。在标准表和被检表都在连续运行的情况下,计读标准表在 被检表输出N个低频脉冲时输出的高频脉冲数^,作为实测高频脉冲数,由再 与算定的高频脉冲数m。相比较,经FPGA (现场可编程门阵列器件)计算出相对误差,计算公式如下:
被检表电能误差=[,x100。/。
附--实测高频脉冲数
w。--算定高频脉冲数,通过公式m。^^^计算而来
c丄
C,一为被检电能表的常数 Q—为标准电能表的常数 其他需量示值误差等计算方法参考《nG 596-1997电子式电能表检定规 程》中相应的要求。
对于本地通信规约的检测,由本实用新型电力终端一体化检测装置的本地 通信测试模块通过本地485控制总线对GB/T 645-1997《多功能电能表通信规 约》的物理层、链路层和应用层进行测试。
(2)本实用新型电力终端一体化检测装置的电力负荷管理终端校验原理
如下:
电力负荷管理终端的主要功能包括遥控跳闸、釆集相应开关.点状态和模拟 电能表的电能脉冲输出以及实现终端对电能表数据的抄读,同时电力负荷管理 终端还要具备与主站系统进行远程通信功能,通信规约符合Q/GDW 130-2005 《电力负荷管理系统数据传输规约》,概括为遥控、遥信、脉冲采集、抄表和 通信规约五个功能。
遥控、遥信、脉冲釆集这三个功能的校验工作通过负控信号系统完成,由 本实用新型电力终端一体化检测装置中的PC测试主机和负控信号模块组成, PC主台根据校验项目,可以控制负控信号模块模拟不同频率的脉冲供终端采集,也可以输出状态量信号供终端釆集,同时PC主台可以读取负控信号模块 采集的终端输出跳闸信号。
抄表功能校验由本实用新型电力终端一体化检测装置中计算机主站系统
经485通讯线路接受终端抄表指令模拟电能表的应答,来验证终端对电能表的
抄表功能。召测终端抄表数据与模拟电表数据是否一致。
通信规约功能由本实用新型电力终端 一体化检测装置中的远程通信测试
模块通过GPRS通信方式对Q/GDW 130-2005《电力负荷管理系统数据传输规约》 的物理层、链路层和应用层进行测试。
(3)本实用新型电力终端一体化检测装置的配变监测计量终端校验原理
如下:
配变监测计量终端主要功能包括电能计量、遥信、报警跳闸和数据统计等。 同时配变监测计量终端还要具备与主站系统进行远程通信功能,通信规约符合 江苏省电力公司《江苏电网配变监测计量终端数据传输规约》。
配变监测计量终端本身也是一块计量表计,其电能计量的功能与电能表相 同,所以对于配变监测计量终端的电能计量误差检测方法与电能表一致,即釆 用比较法。 .
遥信和报警跳闸功能的校验工作通过本实用新型电力终端一体化检测装 置中负控信号系统完成,由本实用新型电力终端一体化检测装置中的PC测试 主机和负控信号模块组成,PC主台根据校验项目,可以控制检测装置产生电 压、电流等信号供终端釆集,也可以输出状态量信号供终端釆集,同时PC主 台可以读取负控信号模块釆集的终端输出跳闸信号。
数据统计功能的校验工作通过本实用新型电力终端一体化检测装置模拟终端各种功能所需要的运行条件,使之产生数据记录,然后召测相应的数据来 判断终端的数据统计功能是否符合要求。
通信规约功能由本实用新型电力终端一体化检测装置中的远程通信测试 模块通过GPRS通信方式对江苏省电力公司《江苏电网配变监测计量终端数据 传输规约》的物理层、链路层和应用层进行测试。
上述实施例不以任何方式限定本发明,凡釆用等同替换或等效变换的形式 所获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1、一种电力终端一体化检测装置,它包括主电路、控制电路、通信电路和键盘显示电路,其特征在于: (1)主电路包括功率放大器、开关跟踪电源、电压输出回路、反馈电路和升压器;其中功率放大器的输出电压经电压输出回路与升压器相连,升压器的输出电压经反馈电路反馈到功率放大器,开关跟踪电源接在功率放大器与升压器之间; (2)控制电路包括FPGA即现场可编程门阵列器件、DSP即数字信号处理器、多路D/A转换电路和负控信号模拟电路;其中FPGA分别与DSP数字信号处理器、多路D/A转换电路、负控信号模拟电路相连; (3)通信电路包括本地485通信和远程GPRS通信; (4)键盘显示电路包括键盘控制和显示电路。
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