CN207148311U - 一种数字化电能表现场校验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种数字化电能表现场校验装置，被校数字化电能表通过多模光纤连接到DSP标准数字化电能表的光电转换器，光电转换器连接RJ45连接器，RJ45连接器连接以太网芯片，以太网芯片连接DSP芯片，所述被校数字化电能表通过网线连接到DSP标准数字化电能表的网线接口，网线接口连接以太网芯片，DSP芯片通过GPIO接口连接到FPGA脉冲采集校验仪的IO接口，所述被校数字化电能表通过双股导线连接到FPGA脉冲采集校验仪的常规接口和备用接口，常规接口和备用接口连接到FPGA芯片，FPGA芯片连接串口转换芯片，可在现场数字化电能表不停运情况下，实现对其在现场复杂工况下计量误差进行准确检测。
Description
技术领域
本实用新型属于数字化电能计量设备检测和校验领域，特别是一种数字化电能表现场校验装置。
背景技术
随着国家对基于IEC61850规约数字化智能变电站投入不断加大，数字化电能表应用逐渐广泛。相较传统的电能表，数字化电能表具有误差小、抗干扰性强、稳定度，由于数字化电能表校验标准及溯源方案还未完善，以及实验室无法准确模拟现场复杂工况，现场超差一直无法在实验室环境复现，超差原因也无法下以定论。数字化电能表用于贸易结算的目标任重而道远。
数字化电能表现有现场校验方法仍有不少问题以待改进：现场环境的线下校验方法，需要数字化电能表停运后外加标准源进行校验，这种校验方式操作复杂，并且由于标准源并不能完全还原现场频率波动、谐波、暂态状况、输入噪声等复杂工况，很难对数字化电能表在现场工况下计量性能进行准确评估；现场环境的通常在线校验方法，校验时需要距离较远的合并单元或电子式互感器引入电压电流采样值数据，接线距离远，校验复杂，易受现场恶劣气候、电磁环境影响，甚至会因为接线停止计量，造成计量损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种数字化电能表现场校验装置，可在现场数字化电能表不停运情况下，实现对其在现场复杂工况下计量误差进行准确检测。
本实用新型的技术方案：一种数字化电能表现场校验装置，包括被校数字化电能表、DSP标准数字化电能表以及FPGA脉冲采集校验仪，所述被校数字化电能表通过多模光纤连接到DSP标准数字化电能表的光电转换器，光电转换器连接RJ45连接器，RJ45连接器连接以太网芯片，以太网芯片连接DSP芯片，所述被校数字化电能表通过网线连接到DSP标准数字化电能表的网线接口，网线接口连接以太网芯片，DSP芯片通过GPIO接口连接到FPGA脉冲采集校验仪的IO接口，所述被校数字化电能表通过双股导线连接到FPGA脉冲采集校验仪的常规接口和备用接口，常规接口和备用接口连接到FPGA芯片，FPGA芯片连接串口转换芯片。
所述光电转换器的型号为TP-932D。
所述以太网芯片采用LAN8710A型芯片。
所述DSP芯片采用TMS320C6748型芯片。
所述FPGA芯片采用Altera CycloneⅡEP4CE15F17C8N型芯片。
所述串口转换芯片采用MAX3232CSE型芯片。
本实用新型的技术效果：在现场复杂工况下，分析标准表的高频脉冲和被校电能表电能脉冲的输出，比较同一段时间内两表电能计量的差异，实现检测被校电能表电能计量误差的目的。解决了传统的数字化电能表现场校验方法操作复杂、校验时间长等问题，实现对其在现场复杂工况下计量误差进行准确检测。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图中标号分别表示：1-被校数字化电能表，2-DSP标准数字化电能表，3-FPGA脉冲采集校验仪，4-多模光纤，5-网线仪，6-双股导线，20-光电转换器，21-RJ45连接器，22-太网芯片，23-DSP芯片，24-GPIO接口，25-网线接口，30-常规接口，31-备用接口，32-FPGA芯，33-IO接口，34-串口转换芯片。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1所示，一种数字化电能表现场校验装置，包括被校数字化电能表1、DSP标准数字化电能表2以及FPGA脉冲采集校验仪3，所述被校数字化电能表1通过多模光纤4连接到DSP标准数字化电能表的光电转换器20，光电转换器20连接RJ45连接器21，RJ45连接器21连接以太网芯片22，以太网芯片22连接DSP芯片23，所述被校数字化电能表1通过网线5连接到DSP标准数字化电能表的网线接口25，网线接口25连接以太网芯片22，DSP芯片23通过GPIO接口24连接到FPGA脉冲采集校验仪3的IO接口33，所述被校数字化电能表1通过双股导线6连接到FPGA脉冲采集校验仪3的常规接口30和备用接口31，常规接口30和备用接口31连接到FPGA芯片32，FPGA芯片32连接串口转换芯片34。
所述光电转换器20的型号为TP-932D。
所述以太网芯片22采用LAN8710A型芯片。
所述DSP芯片23采用TMS320C6748型芯片。
所述FPGA芯片32采用Altera CycloneⅡEP4CE15F17C8N型芯片。
所述串口转换芯片34采用MAX3232CSE型芯片。
本实用新型的校验装置，检测的信号为从被校数字电能直接引出的低频脉冲和接收IEC61850-9-2协议数据，接线简单，可以实现对现场数字化电能表计量误差不停运检定。
不需要外接标准源，直接使用现场工况对数字化电能表进行校验，能够检测现场的数字化电能表工作在频率波动、谐波、输入噪声等复杂工况下电能计量准确度。
通过高速实时DSP系统来确保IEC61850-9-2协议抓包的实时性，可以快速接受、解析9-1/9-2/9-2(LE)协议数据包，并通过智能解包算法对数据帧的特殊标志位进行解析，以对无效、丢包、错序等各种情况作出正确反应。标准电能计量真实还原现场一次侧工况。
使用特定的脉冲采集方法，并使用FPGA并行系统进行脉冲采集校验，电能脉冲校验总系统误差小于两个高频脉冲，能够快速、高精度的检测出被校数字化电能表的计量误差。与此同时，该校验方法也可以进行长时间不间断检测，实时监控现场数字化电能表的电能计量状态。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种数字化电能表现场校验装置，其特征在于：包括被校数字化电能表、DSP标准数字化电能表以及FPGA脉冲采集校验仪，所述被校数字化电能表通过多模光纤连接到DSP标准数字化电能表的光电转换器，光电转换器连接RJ45连接器，RJ45连接器连接以太网芯片，以太网芯片连接DSP芯片，所述被校数字化电能表通过网线连接到DSP标准数字化电能表的网线接口，网线接口连接以太网芯片，DSP芯片通过GPIO接口连接到FPGA脉冲采集校验仪的IO接口，所述被校数字化电能表通过双股导线连接到FPGA脉冲采集校验仪的常规接口和备用接口，常规接口和备用接口连接到FPGA芯片，FPGA芯片连接串口转换芯片。
2.根据权利要求1所述的一种数字化电能表现场校验装置，其特征在于：所述光电转换器的型号为TP-932D。
3.根据权利要求1所述的一种数字化电能表现场校验装置，其特征在于：所述以太网芯片采用LAN8710A型芯片。
4.根据权利要求1所述的一种数字化电能表现场校验装置，其特征在于：所述DSP芯片采用TMS320C6748型芯片。
5.根据权利要求1所述的一种数字化电能表现场校验装置，其特征在于：所述FPGA芯片采用Altera Cyclone ⅡEP4CE15F17C8N型芯片。
6.根据权利要求1所述的一种数字化电能表现场校验装置，其特征在于：所述串口转换芯片采用MAX3232CSE型芯片。
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Cited By (2)
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