具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)解調(diào)器、誤差計(jì)算器、顯示及人機(jī)交互單元、微處理器和接口單元；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元相連接用于模擬電能表的校驗(yàn)/標(biāo)準(zhǔn)溯源；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器與IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器相連接用于數(shù)字化電能表離線檢測(cè)；IEC61850/FT3解調(diào)器與DSP單元相連接用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化電能表在線核查比較。本實(shí)用新型既可對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行電能計(jì)量，又可對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)量，通過(guò)模擬標(biāo)準(zhǔn)表的計(jì)量，對(duì)數(shù)字化電能表進(jìn)行檢測(cè)，打破了模擬數(shù)字化電能表的相互比較檢測(cè)的方法，準(zhǔn)確度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電能表計(jì)量及測(cè)試領(lǐng)域，具體是具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IEC61850智能化變電站數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)世及相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化電能表隨之誕生。因此如何確立其檢測(cè)規(guī)范、如何檢測(cè)數(shù)字化電能表、如何對(duì)其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溯源等也就成了廣大計(jì)量人員關(guān)心的問(wèn)題。然而電能表檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)/裝置都屬于模擬量領(lǐng)域，對(duì)數(shù)字化電能表沒(méi)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，在技術(shù)及計(jì)量溯源方面存在難以解決的問(wèn)題，因此無(wú)法對(duì)數(shù)字化電能表實(shí)現(xiàn)垂直計(jì)量、溯源。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，目前對(duì)于數(shù)字化電能表檢測(cè)只能采用同類(lèi)數(shù)表“表一表”比對(duì)模式，所謂的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化電能表也是自說(shuō)自話，其標(biāo)準(zhǔn)性難以有效驗(yàn)證，因此比對(duì)的結(jié)果缺乏科學(xué)性、法律效力。
[0004]專(zhuān)利CN201607526公開(kāi)了一種用于測(cè)試數(shù)字化電能表裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)字功率源輸出，使用了標(biāo)準(zhǔn)脈沖板作為標(biāo)準(zhǔn)比較，仍舊使用的是“表一表”比對(duì)模式，其標(biāo)準(zhǔn)性難以有效驗(yàn)證。
[0005]專(zhuān)利CN103048638公開(kāi)了一種電能數(shù)字量信號(hào)多功能檢驗(yàn)裝置，包括數(shù)字功率源和脈沖單元，實(shí)現(xiàn)數(shù)字式信號(hào)發(fā)送輸出、檢測(cè)外部連接的被檢信號(hào)源的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，但是不具備實(shí)時(shí)信號(hào)源功能和模擬功率源。
[0006]模擬電能表計(jì)量檢測(cè)體系則是非常成熟、規(guī)范的體系，如果能夠利用模擬計(jì)量體系實(shí)現(xiàn)數(shù)字電能表檢測(cè)，則可以實(shí)現(xiàn)一標(biāo)二用、節(jié)省計(jì)量成本又可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電能表的檢測(cè)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電能表模擬標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，本實(shí)用新型提供了一種具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)解調(diào)器、誤差計(jì)算器。較優(yōu)地，還包括顯示及人機(jī)交互單元、用于控制顯示及人機(jī)交互單元的微處理器和接口單元。
[0009]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)解調(diào)器、微處理器、誤差計(jì)算單元均與DSP單元相連接，顯示及人機(jī)交互單元、接口單元與微處理器相連接；DSP單元的脈沖輸出接口、待檢測(cè)數(shù)字化電能表的脈沖輸出接口均與誤差計(jì)算器的輸入接口相連接，DSP單元的脈沖輸出口為用于與被測(cè)數(shù)字化電能表做比較的標(biāo)準(zhǔn)脈沖輸出口。IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器的輸出口為數(shù)字信號(hào)輸出口，用于對(duì)數(shù)字化電能表離線檢測(cè)提供信號(hào)。[0010]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元相連接用于模擬電能表的校驗(yàn)/標(biāo)準(zhǔn)溯源；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器與IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器相連接用于數(shù)字化電能表離線檢測(cè)；IEC61850/FT3解調(diào)器與DSP單元相連接用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化電能表在線檢測(cè)、電子式互感檢驗(yàn)和DSP計(jì)算功能驗(yàn)證。通過(guò)IEC61850輸入/輸出口、電能脈沖輸入/輸出口、模擬信號(hào)通道可組成計(jì)量溯源/傳遞、核查系統(tǒng)，完成數(shù)表標(biāo)準(zhǔn)溯源體系/量值傳遞網(wǎng)絡(luò)體系。
[0011]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850數(shù)據(jù)解調(diào)器與DSP單元通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接，數(shù)據(jù)傳輸速度快。較優(yōu)地，顯示及人機(jī)交互單元、接口單元與微處理器通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接，DSP單元與微處理器之間通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接。
[0012]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器為6路，分別接收三相電壓、三相電流模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了三相電壓、電流模擬信號(hào)輸入接口。
[0013]接口單元包括USB接口、RS232接口和以太網(wǎng)接口，USB接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口均與微處理器相連接，通過(guò)接口單元，本實(shí)用新型能夠與外接設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。顯示及人機(jī)交互單元包括顯示屏、按鍵、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)，方便數(shù)字化電能表的檢測(cè)。
[0014]本申請(qǐng)的一種具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表可以實(shí)現(xiàn)以下檢測(cè)，模擬電能表校驗(yàn)/標(biāo)準(zhǔn)溯源，數(shù)字化電能表離線檢測(cè)，模擬電能表與數(shù)字化電能表同步校驗(yàn)。
[0015]本實(shí)用新型有益效果包括，本實(shí)用新型具備標(biāo)準(zhǔn)模擬、數(shù)字電能表功能，實(shí)現(xiàn)模擬電能表與數(shù)字化電能表同步校驗(yàn)，通過(guò)模擬標(biāo)準(zhǔn)表的計(jì)量方法，對(duì)數(shù)字化電能表進(jìn)行檢測(cè)，打破了數(shù)字化電能表的相互比較的方法，科學(xué)合理，可靠性及準(zhǔn)確度比較高。
[0016]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型既可離線校驗(yàn)電能表，又可在線檢驗(yàn)電能表，能夠被廣泛運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
[0017]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型既滿足了溯源計(jì)量管理要求又避免了設(shè)置數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，完全采用模擬標(biāo)準(zhǔn)表溯源/傳遞模式，是一種優(yōu)化的技術(shù)方案，內(nèi)部DSP作為模擬、數(shù)字共同標(biāo)準(zhǔn)，極大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，硬件最少，成本最低。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表與被測(cè)電能表連接示意圖，虛線框中的結(jié)構(gòu)為本實(shí)用新型具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0021]如圖1所示，一種具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)解調(diào)器、誤差計(jì)算器、顯示及人機(jī)交互單元、用于控制顯示及人機(jī)交互單元的微處理器和接口單元。
[0022]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)解調(diào)器、微處理器、誤差計(jì)算單元均與DSP單元相連接，顯示及人機(jī)交互單元、接口單元與微處理器相連接；DSP單元的脈沖輸出接口、待檢測(cè)數(shù)字化電能表的脈沖輸出接口均與誤差計(jì)算器的輸入接口相連接。
[0023]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元相連接用于模擬電能表的校驗(yàn)/標(biāo)準(zhǔn)溯源；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器與IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器相連接用于數(shù)字化電能表離線檢測(cè)；IEC61850/FT3解調(diào)器與DSP單元相連接用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化電能表在線核查比較、電子式互感檢驗(yàn)和DSP計(jì)算功能驗(yàn)證。
[0024]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850數(shù)據(jù)解調(diào)器與DSP單元通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接。
[0025]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器為6路，分別接收三相電壓、三相電流模擬信號(hào)。
[0026]接口單元包括USB接口、RS232接口和以太網(wǎng)接口，USB接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口均與微處理器相連接。
[0027]顯示及人機(jī)交互單元包括顯示屏、按鍵、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。
[0028]如圖2所示，模擬電能表校驗(yàn)/標(biāo)準(zhǔn)溯源，數(shù)字化電能表離線檢測(cè)，模擬電能表與數(shù)字化電能表同步校驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)合并單元、虛擬標(biāo)準(zhǔn)源與IEC61850數(shù)據(jù)解調(diào)器相連接，與現(xiàn)場(chǎng)合并單元相連接的在線數(shù)字化電能表、虛擬標(biāo)準(zhǔn)源、離線數(shù)字化電能表、模擬電能表/電能標(biāo)準(zhǔn)的脈沖輸出端均與誤差計(jì)算器相連接，離線數(shù)字化電能表與IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器相連接，模擬電能表/電能標(biāo)準(zhǔn)與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，通過(guò)上述的連接方式，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬電能表校驗(yàn)/標(biāo)準(zhǔn)溯源，數(shù)字化電能表離線檢測(cè)，模擬電能表與數(shù)字化電能表同步校驗(yàn)。
[0029]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，其特征在于，包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)解調(diào)器、誤差計(jì)算器； 所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)解調(diào)器、誤差計(jì)算單元均與DSP單元相連接；所述DSP單元的脈沖輸出接口、待檢測(cè)數(shù)字化電能表的脈沖輸出接口均與誤差計(jì)算器的輸入接口相連接； 所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元相連接用于模擬電能表的校驗(yàn)/標(biāo)準(zhǔn)溯源； 所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器與IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器相連接用于數(shù)字化電能表離線檢測(cè)； 所述IEC61850/FT3解調(diào)器與DSP單元相連接用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化電能表在線核檢測(cè)、電子式互感檢驗(yàn)和DSP計(jì)量功能驗(yàn)證； 所述DSP單元的脈沖輸出口為標(biāo)準(zhǔn)脈沖輸出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，其特征在于，所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)解調(diào)器與DSP單元通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，其特征在于，所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器為6路，分別接收三相電壓、三相電流模擬信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，其特征在于，還包括顯示及人機(jī)交互單元、用于控制顯示及人機(jī)交互單元的微處理器和接口單元；所述顯示及人機(jī)交互單元、接口單元與微處理器相連接；所述微處理器與DSP單元相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，其特征在于，所述接口單元包括USB接口、RS232接口和以太網(wǎng)接口，所述USB接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口均與所述微處理器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，其特征在于，所述顯示及人機(jī)交互單元包括顯示屏、按鍵、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有數(shù)字化電能表檢測(cè)功能的新型模擬標(biāo)準(zhǔn)表，其特征在于，所述IEC61850數(shù)據(jù)調(diào)制器的輸出口為數(shù)字信號(hào)輸出口，用于對(duì)數(shù)字化電能表離線檢測(cè)提供信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK203811799SQ201420169197
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】穆小星, 徐晴, 段梅梅, 張健, 陳剛, 龔丹, 紀(jì)峰, 鮑進(jìn), 田正其, 周超 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院