CN202600133U - 可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统 - Google Patents

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CN202600133U CN 201220276685 CN201220276685U CN202600133U CN 202600133 U CN202600133 U CN 202600133U CN 201220276685 CN201220276685 CN 201220276685 CN 201220276685 U CN201220276685 U CN 201220276685U CN 202600133 U CN202600133 U CN 202600133U
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孙健
伍雪峰
王忠东
袁宇波
汤汉松
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统,包括同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪及其后台配置系统,所述同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪与传统模拟量电能表校验台相连,用于将传统模拟量电能表校验台的模拟量输出转换成满足智能变电站或数字化变电站需要的数字量信号,实时计算模拟量的电能并传送给传统模拟量电能表校验台;所述后台配置系统与同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪相连,所述同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪与数字量输入电能表相连,数字量输入电能表与传统模拟量电能表校验台相连。本实用新型可以解决没有数字化标准源的情况下的数字量输入电能表计量的同步溯源问题。

Description

可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及ー种可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统,涉及的是ー种智能变电站数字化电度表校验过程中的模拟量同步溯源。属于电カ系统智能变电站仪器设备校验与检测技术领域。
背景技术
[0002]目前,智能变电站以及数字化变电站的发展已经进入到大面积工程应用阶段,随着电子式互感器、合并单元以及智能単元的大量应用,数字量输入电能表也已开始在电カ系统大面积应用。江苏凌创电气、湖南威胜、南京新宁光电等公司均有数字量输入电能表产品推出,数字量输入电能表也逐渐进入计量体系,数字量输入的电能表目前都是采用数字量直接接入采用理论计算得出实际的电能量来进行贸易结算。但由于目前的常规变电站计量溯源体系是依赖模拟量溯源体系,所以其计量准确度是依赖传统的校表台来实现,而数 字量输入的电能表是采用的数字化采样系统,其本质是与模拟量采集系统是无关的所以目前的数字化计量系统还不能依赖传统校验体系来进行计量溯源。目前数字化的标准源在计量范畴是缺失的,所以这成了目前数字化计量在溯源过程中的问题还无从解决,这成了制约智能变电站和数字化变电站发展的最大障碍。而现在所有的数字化计量都是采用数字量比对方法,虚负载校验或实负载校验,其本质都是利用数字化标准源来对被试数字量输入电能表来进行校验,但其是不满足我们数字化计量体系的溯源要求的。
[0003] 所以从目前现状来看,迫切需要一种校验系统来对数字量输入电能表来进行校验,并同时可以按照模拟的溯源体系来进行溯源,满足我们传统的校表体系对于计量的要求也可解决数字化的计量问题。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是为了解决智能变电站以及数字化变电站对于数字量输入电能表校验溯源的迫切要求,并针对目前现有智能设备的技术现状,开发出ー套可同步支持模拟量溯源的数字化电度表校验系统,以满足电カ系统用户对于智能变电站数字量输入电能表的校验需求。
[0005] 本实用新型是采取以下的技术方案来实现的:
[0006] ー种可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统,其特征在干:包括同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪及其后台配置系统,所述同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪与传统模拟量电能表校验台相连,用于将传统模拟量电能表校验台的模拟量输出转换成满足智能变电站或数字化变电站需要的数字量信号,实时计算模拟量的电度并传送给传统模拟量电能表校验台;所述后台配置系统与同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪相连,用于配置同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪,按照被试数字化电度表的模型得出数字化电度表检验仪采样速率以及传输报文格式,按照被试数字化电度表的脉冲常数配置同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪的作为被试品的脉冲常数,所述同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪与数字量输入电能表相连,数字量输入电能表与传统模拟量电能表校验台相连。
[0007] 前述的可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统,其特征在于:所述同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪与后台配置系统通过以太网进行行通信。
[0008] 本实用新型所达到的有益效果:
[0009] 本实用新型的系统可以很好的做到数字化电度表的模拟量溯源体系,在现阶段解决没有数字化标准源的情况下的数字量输入电能表计量的同步溯源问题,为智能变电站和数字化变电站的大面积推广提供完善的技术支撑。
附图说明 [0010] 图I本实用新型可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统的结构图。具体实施方式
[0011] 本实用新型的技术解决方案如附图I所示,本发明的技术解决方案为利用传统校表台的模拟量溯源原理,采用高精度AD的模数转换,将传统校表台的模拟量输出转换成满足智能变电站或数字化变电站需要的数字量信号,从而对数字量输入电能表来进行模拟量溯源校验,但由于这种转换存在多级误差的可能性,所以在校验过程中必须消除由于AD转换以及内部电流、电压转换过程中造成的误差累积进入数字量输入电能表的校验误差,所以必须同步将这种采集系统所造成的误差送给传统模拟量校表台。校表台校验数字量输入电能表所产生的误差Ec是校验仪本身在模数过程中所造成的误差Ea和数字量输入电能表本身的误差Eb的总和,所以我们必须在同等条件下同步测出校验仪本身在模数转换过程中的误差。那么数字量输入电能表的误差Eb=Ec_Ea。要实现这种校验,必须保证综合误差Ec与数字量输入电能表校验仪本身的误差Ea是在同一时刻的校验結果。从而实现数字量输入电能表的模拟量溯源。
[0012] 传统校表台通过脉冲接收,同时计算出数字量输入电能表校验仪的误差,以及数字量输入电能表校验仪与数字量输入电能表的综合误差。
[0013] 后台配置系统用来配置数字量输入电能表校验仪,按照被试数字量输入电能表的模型来得出数字量输入电能表检验仪采样速率以及传输报文格式,按照被试数字量输入电能表的脉冲常数来配置数字量输入电能表校验仪作为被试品的脉冲常数。
[0014] 数字量输入电能表校验仪实时计算模拟量的电能并传送给传统的校表台,来确定当前的模拟量转换误差,同时根据被试合并単元的采样速率自动调节采样速率来进行采集,做到与数字量发送数据的一致性;并支持多种计量测试方式,可以作为被试品来进行测试,也可以作为试验装置来直接测试被试数字量输入电能表。
[0015] 本实用新型主要包括两个部分:同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪及其后台配置系统。同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪的作用是传统校表台的模拟量输出转换成满足智能变电站或数字化变电站需要的数字量信号,并实时计算模拟量的电能并传送给传统的校表台;后台配置系统是配置数字量输入电能表校验仪,按照被试数字量输入电能表的模型来得出数字量输入电能表检验仪采样速率以及传输报文格式,按照被试数字量输入电能表的脉冲常数来配置数字量输入电能表校验仪的作为被试品的脉冲常数。[0016] 本实用新型针对数字量输入电能表校验或检测过程是:系统通过高精度的AD采集,将采集后的数据通过光纤以太网按照EC61850-9协议发给被试数字量输入电能表,并同步将模拟量计算出电能然后通过脉冲送给传统式模拟量校验仪来进行电能校验。
[0017] 实施例I
[0018] 同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪的处理CPU采用摩托罗拉新一代POWERPC MPC8247,使装置的稳定性和运算速度得到可靠保证,光发送器件采用Agilent (安捷伦)公司的光发器件,AD芯片采用美国美信公司的MAXIMl 1046,变采样速率控制芯片采用XILEX公司的FPGA芯片来实现,与被试电度表接ロ采用ST,光纤波长采用1310nm。配置參数通过后台配置系统导入,来实现校验仪的变采样速率采集以及报文发送,后台系统与校验仪之间通过以太网相连。
[0019] 数字量输入电能表校验系统是通过高精度的AD采集,将采集后的数据通过光纤以太网按照IEC61850-9协议同步发给被试电能表,并同步将模拟量计算出电能然后通过脉冲送给传统式模拟量校验台来进行电能校验。
[0020] 为了适应智能变电站以及数字化变电站快速发展,针对智能变电站以及数字化变电站计量的特点,按照IEC 61850协议并考虑到计量体系的模拟量溯源的原理,为了满足各个厂家数字量输入电能表以及传统校表装置对于计量校验的要求,所以本系统具有以下技术特征:
[0021] I、具有高精度的AD采集系统。采用高精度的AD芯片来实现模拟量的采集;
[0022] 2、可以导入被测数字量输入电能表的模型文件,按照IEC 61850的协议格式来发送报文;
[0023] 3、实时计算模拟量的电能,以脉冲的方式送给传统的校表台,来确定当前的模拟
量转换误差;
[0024] 4、自动调节采样速率,根据被试合并单元的采样速率来进行采集,做到与数字量发送数据的一致性,以防止由于模拟量采样过程中的频率混叠而造成数字化电度表在校验过程中的测试误差;
[0025] 5、可支持多种计量测试方式,可以作为被试品来进行测试,也可以作为试验装置来直接测试被试数字量输入电能表;
[0026] 除上述实施例外,凡采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 (2)

1. ー种可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统,其特征在于:包括同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪及其后台配置系统,所述同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪与传统模拟量电能表校验台相连,用于将传统模拟量电能表校验台的模拟量输出转换成满足智能变电站或数字化变电站需要的数字量信号,实时计算模拟量的电能并传送给传统模拟量电能表校验台;所述后台配置系统与同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪相连,用于配置同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪,按照被试数字量输入电能表的模型得出数字量输入电能表检验仪采样速率以及传输报文格式,按照被试数字量输入电能表的脉冲常数配置同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪的作为被试品的脉冲常数,所述同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪与数字量输入电能表相连,数字量输入电能表与传统模拟量电能表校验台相连。
2.根据权利要求I所述的可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验系统,其特征在于:所述同步模拟量溯源数字量输入电能表校验仪与后台配置系统通过以太网进行通ィ目。
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