CN204086516U - 一种数字化电能表准确度评估系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种数字化电能表准确度评估系统，所述系统包括模拟标准源、模拟标准电能表和数字化电能表校验仪；所述模拟标准源通过数字化电能表校验仪连接数字化电能表，同时与模拟标准表连接。本实用新型可广泛用于智能变电站电能计量设备，实现了数字化电能向模拟电能的溯源，可用于数字化电能表准确度的实验室评估，亦可现场测试；另外除了对电能表的精度进行测试，数字式电能表校验仪同时还能模拟报文丢帧、网络风暴等异常状态，检测数字化电能表在异常状态下的准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种评估系统，具体涉及一种数字化电能表准确度评估系统。
背景技术
随着电子式互感器、智能化一次设备和微电子技术等技术日趋成熟，智能变电站或数字化变电站已成为一种发展的趋势。在数字化变电站中，电能表和互感器已不再构成电气回路，而是光缆将电子式电压电流互感器、智能化一次设备等进行连接以便传输数字化信号。数字化电能表与合并单元或电子式互感器基本已经采用高可靠性的光纤通讯方式。数字化电能表将是智能变电站电能计量重要设备，所以数字化变电站的电能表的需求量也会越来越大。
数字化电能表的接口方式和工作原理与传统的电能表相比发生了根本性的改变，其输入为以太网类型的数据帧，在传输系统带宽足够的情况下，电能表有功电能计量在理论上没有误差。但实际上数字化电能表受处理器字长、系统时钟等因素影响，误差必然存在，只不过数字化电能表的精度稳定性更高、温漂影响更小。但是数字电能表除了基本误差之外，数字接口部分还有很多其他项目需要检测，如接收数据是否可靠，数字端口遭受网络风暴时能否正常工作，数字报文异常时电能表能否正常工作，协议符合性测试等。针对这些问题，原有的电能表测试设备已经不太适合数字化电能表，迫使智能站的电能计量仍采用传统的计量装置，这不仅不符合有关电能计量关口点的规定，而且使智能站的数字化进程大打折扣。因此，有必要研究一种新的电能表精确度评估设备来解决数字化电能表测试面临的这些问题，满足对数字化电能表的测试要求。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种数字化电能表准确度评估系统，解决了目前的电能表测试设备无法测试或者准确测试出数字化电能表的接收数据可靠性、工作稳定性的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：
本实用新型提供一种数字化电能表准确度评估系统，所述系统包括模拟标准源、模拟标准电能表和数字化电能表校验仪；所述模拟标准源通过数字化电能表校验仪连接数字化电能表，同时与模拟标准表连接。
所述模拟标准源按照设置测试点要求输出电压信号和电流信号；电压信号和电流信号分为两路，一路输入模拟标准电能表的电压回路和电流回路，另一路输入所述数字化电能表校验仪的电压回路和电流回路。
所述模拟标准电能表通过电压信号和电流信号测量电能，并将测量的电能转换为高频电能脉冲，输入给所述数字化电能表校验仪的误差计算器。
所述数字化电能表校验仪包括A/D采样模块、规约转换模块和误差计算器；所述A/D采样模块将电压信号和电流信号转换为数字信号，所述数字信号通过规约转换模块产生采样值报文，所述采样值报文通过光纤网口输入数字化电能表。
所述采样值报文符合IEC61850-9-2规定，且采样值报文的同步时间小于1us。
所述数字化电能表根据输入的采样值报文得到电能，同时产生相应的低频电能脉冲，所述低频电能脉冲输入给所述数字化电能表校验仪的误差计算器。
所述误差计算器将输入的高频电能脉冲和低能电能脉冲进行比较，得出数字化电能表的电能测量误差，完成数字化电能表的准确度评估。
所述数字化电能表校验仪同时模拟采样值报文的丢帧和非同步等异常状态，检测数字化电能表在异常状态下的准确度。
所述模拟标准源输出的电压范围为0～480V，电流范围为0～100A；所述模拟标准电能表的准确度等级为0.01级；所述数字电能表校验仪采样准确度小于0.03％。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供的数字化电能表准确度评估系统，可广泛用于智能变电站电能计量设备，实现了数字化电能向模拟电能的溯源，可用于数字化电能表准确度的实验室评估，亦可现场测试；另外除了对电能表的精度进行测试，数字式电能表校验仪同时还能模拟报文丢帧、网络风暴等异常状态，检测数字化电能表在异常状态下的准确度。
附图说明
图1是数字化电能表准确度评估系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1，本实用新型提供一种数字化电能表准确度评估系统，所述系统包括模拟标准源、模拟标准电能表和数字化电能表校验仪；所述模拟标准源通过数字化电能表校验仪连接数字化电能表，同时与模拟标准表连接。
所述模拟标准源按照设置测试点要求输出电压信号和电流信号；电压信号和电流信号分为两路，一路输入模拟标准电能表的电压回路和电流回路，另一路输入所述数字化电能表校验仪的电压回路和电流回路。
所述模拟标准电能表通过电压信号和电流信号测量电能，并将测量的电能转换为高频电能脉冲，输入给所述数字化电能表校验仪的误差计算器。
所述数字化电能表校验仪包括A/D采样模块、规约转换模块和误差计算器；所述A/D采样模块将电压信号和电流信号转换为数字信号，所述数字信号通过规约转换模块产生采样值报文，所述采样值报文通过光纤网口输入数字化电能表。
所述采样值报文符合IEC61850-9-2规定，且采样值报文的同步时间小于1us。
所述数字化电能表根据输入的采样值报文得到电能，同时产生相应的低频电能脉冲，所述低频电能脉冲输入给所述数字化电能表校验仪的误差计算器。
所述误差计算器将输入的高频电能脉冲和低能电能脉冲进行比较，得出数字化电能表的电能测量误差，完成数字化电能表的准确度评估。误差小，表明数字化电能表准确度越高。
所述数字化电能表校验仪同时模拟采样值报文的丢帧和非同步等异常状态，检测数字化电能表在异常状态下的准确度。
所述模拟标准源输出的电压范围为0～480V，电流范围为0～100A；所述模拟标准电能表的准确度等级为0.01级；所述数字电能表校验仪采样准确度小于0.03％。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种数字化电能表准确度评估系统，所述系统包括模拟标准源、模拟标准电能表和数字化电能表校验仪；所述模拟标准源通过数字化电能表校验仪连接数字化电能表，同时与模拟标准表连接。
2.根据权利要求1所述的数字化电能表准确度评估系统，其特征在于：所述模拟标准源按照设置测试点要求输出电压信号和电流信号；电压信号和电流信号分为两路，一路输入模拟标准电能表的电压回路和电流回路，另一路输入所述数字化电能表校验仪的电压回路和电流回路。
3.根据权利要求1所述的数字化电能表准确度评估系统，其特征在于：所述模拟标准电能表通过电压信号和电流信号测量电能，并将测量的电能转换为高频电能脉冲，输入给所述数字化电能表校验仪的误差计算器。
4.根据权利要求1或3所述的数字化电能表准确度评估系统，其特征在于：所述数字化电能表校验仪包括A/D采样模块、规约转换模块和误差计算器；所述A/D采样模块将电压信号和电流信号转换为数字信号，所述数字信号通过规约转换模块产生采样值报文，所述采样值报文通过光纤网口输入数字化电能表。
5.根据权利要求4所述的数字化电能表准确度评估系统，其特征在于：所述采样值报文符合IEC61850-9-2规定，且采样值报文的同步时间小于1us。
6.根据权利要求4所述的数字化电能表准确度评估系统，其特征在于：所述数字化电能表根据输入的采样值报文得到电能，同时产生相应的低频电能脉冲，所述低频电能脉冲输入给所述数字化电能表校验仪的误差计算器。
7.根据权利要求6所述的数字化电能表准确度评估系统，其特征在于：所述误差计算器将输入的高频电能脉冲和低能电能脉冲进行比较，得出数字化电能表的电能测量误差，完成数字化电能表的准确度评估。
8.根据权利要求7所述的数字化电能表准确度评估系统，其特征在于：所述数字化电能表校验仪同时模拟采样值报文的丢帧和非同步等异常状态，检测数字化电能表在异常状态下的准确度。
9.根据权利要求1所述的数字化电能表准确度评估系统，其特征在于：所述模拟标准源输出的电压范围为0～480V，电流范围为0～100A；所述模拟标准电能表的准确度等级为0.01级；所述数字电能表校验仪采样准确度小于0.03％。
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