一種計量工況特性檢測儀的制作方法
【專利說明】一種計量工況特性檢測儀
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及一種計量工況特性檢測儀，屬電力計量技術領域。
【背景技術】
[0003]現有的電能質量監測儀是一種網絡式、多通道、高性能、高精度的在線式電能質量監測裝置，它具有自動測量、液晶圖形、表格數據等顯示、智能統計分析、多事件報警及記錄、大容量監測數據存儲和網絡數據通信功能，是融合了現代數字信號處理、計算機通信、最新電能質量理論和軟件工程思想于一體的高技術監測設備。但現有的錄波設備主要用于分析電網故障，不具備計量及計量誤差對比功能；現有的計量設備有計量功能，但不具備長時間采樣錄波數據及監控脈沖對比數據實時同步上傳；都無法用于分析不同計量工況對計量的影響。
[0004]監控設備和被監控電能表的電能計量數據與工況錄波數據結合沒有現有的解決方案，采用常規的RS485讀取電能量方式其通訊延時時間長且延時不穩定，無法與工況及參考電能對比。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是，針對現有技術對計量工況分析的不足，公開一種計量工況特性檢測儀。
[0006]本發明的技術方案是，一種計量工況特性檢測儀，包括DSP處理器，所述檢測儀根據現場計量表計的脈沖實時準確地采集電壓、電流數據，長時間記錄電壓電流波形；同時記錄外部電表有功脈沖和無功脈沖數以及對應的電壓、電流采樣點位置；根據記錄外部電表有功脈沖和無功脈沖數，長時間、不同計量工況下分析誤差，所述檢測儀利用主臺軟件分析不同計量工況對計量的影響，上傳的數據及分析數據可以作為重要的研究數據進行保存。
[0007]所述檢測儀將實時計量生成的脈沖數據和監控獲得的電能表脈沖數據用一個字節狀態位表示附加在12800條/秒的電網三相電壓及電流同步采樣數據中，能獲得較高分辨率的電能增量數據。
[0008]所述檢測儀主臺軟件得出分析指定時間段的計量差異曲線；分析指定時間段的電網信息主要包括各種瞬時量、各次諧波含量及各種電能質量分析數據。
[0009]所述檢測儀采用TI的高速DSP處理器作為核心控制器，它具有300MHZ主頻；AD采用16位的高精度模數轉換器，對并網點的3相電壓和3相電流進行采樣，經過DSP的快速計算，得到準確的基本電測量和累積電能；4路開關量輸入可以采集并網點電能表輸出的脈沖信號，并做標記。
[0010]本發明的有益效果是，本發明與現有技術相比，本發明計量工況特性檢測儀不僅具備計量及計量誤差對比功能，還具備長時間采樣錄波數據及監控脈沖對比數據實時同步上傳功能；能對各種電壓、電流擾動包括諧波、三相不平衡、電壓電流暫態等對電能計量影響進行分析。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明一種計量工況特性檢測儀的結構框圖。
【具體實施方式】
[0012]本發明的【具體實施方式】如圖1所示。
[0013]本實施例一種計量工況特性檢測儀包括DSP處理器、A/D轉換器、SD卡、存儲器、顯示器和外設接口。對并網點的三路電壓和三路電流采樣信號通過A/D轉換器接DSP處理器的輸入端口 ；開關量輸入直接連接DSP處理器的另一輸入端口 ；DSP處理器分別與SD卡、存儲器、顯示器、外接通信接口等互聯。
[0014]本實施例檢測儀采用TI的高速DSP處理器作為核心控制器，它具有300MHZ主頻，豐富的外設接口。AD采用16位的高精度模數轉換器，對并網點的3相電壓和3相電流進行采樣，經過DSP的快速計算，得到準確的基本電測量和累積電能。4路開關量輸入可以采集并網點電能表輸出的脈沖信號，并做標記。一些基本信息和測量值可以在LCD直觀的展示。參數和累積電能保存到FRAM存儲器中，SD作為電壓電流波形和脈沖信息存儲的重要介質。外接通信接口有1路以太網，2路485，1路232。對于一些需要報警或控制的動作可以通過外部繼電器輸出進行動作。
[0015]本實施例檢測儀根據現場計量表計的脈沖實時準確地采集電壓、電流數據，長時間記錄電壓電流波形；同時記錄外部電表有功脈沖和無功脈沖數以及對應的電壓、電流采樣點位置；根據記錄外部電表有功脈沖和無功脈沖數，長時間、不同計量工況下分析誤差，所述檢測儀利用主臺軟件分析不同計量工況對計量的影響，上傳的數據及分析數據可以作為重要的研究數據進行保存。
[0016]本實施例檢測儀將實時計量生成的脈沖數據和監控獲得的電能表脈沖數據用一個字節狀態位表示附加在12800條/秒的電網三相電壓及電流同步采樣數據中，能獲得較高分辨率的電能增量數據。
[0017]本實施例檢測儀的主臺軟件得出分析指定時間段的計量差異曲線；分析指定時間段的電網信息主要包括各種瞬時量、各次諧波含量及各種電能質量分析數據。
[0018]本實施例計量工況特性檢測儀采集電網電壓電流信號后，可對電壓電流信號進行處理，實現以下功能:穩態參數監測與合格率統計、暫瞬態過程監測、電能計量、電量需量結算、事件記錄、數據存儲功能。
[0019]穩態參數監測與合格率統計主要包括:電壓/電流有效值、有無功功率、視在功率、功率因素、相位、電壓電流合格率、諧波含量、電壓電流畸變率等參量。
[0020]暫瞬態過程監測主要包括:電壓暫降、電壓驟升、短時電壓中斷等。
[0021]電能計量參量主要包括有功計量、四象限無功計量、分時計量、需量計量。
[0022]結算功能，保存上12個月歷史結算數據(包括正反有無功(分時)總和分相電能量數據、四象限無功電能量數據、正反有無功(分時)總最大需量及發生時間。
[0023]事件記錄:記錄電能質量指標越限事件的發生時間，持續時間以及極值。記錄暫降、暫升、短時中斷時間發生時間、持續時間，極值以及半波有效值。
[0024]數據存儲:
1)存儲記錄周期內電能質量穩態指標的最大值、最小值、平均值、95%概率值；
2)存儲記錄周期內有功功率、無功功率、功率因數等指標的最大值、最小值、平均值； 可實現錄波數據存儲。
【主權項】
1.一種計量工況特性檢測儀，包括DSP處理器、Α/D轉換器、SD卡、存儲器、顯示器和外設接口，其特征在于，所述檢測儀根據現場計量表計的脈沖實時準確地采集電壓、電流數據，長時間記錄電壓電流波形；同時記錄外部電表有功脈沖和無功脈沖數以及對應的電壓、電流采樣點位置；根據記錄外部電表有功脈沖和無功脈沖數，長時間、不同計量工況下分析誤差，所述檢測儀利用主臺軟件分析不同計量工況對計量的影響，上傳的數據及分析數據作為重要的研究數據進行保存； 所述檢測儀將實時計量生成的脈沖數據和監控獲得的電能表脈沖數據用一個字節狀態位表示附加在12800條/秒的電網三相電壓及電流同步采樣數據中，獲得較高分辨率的電能增量數據。2.根據權利要求1所述的一種計量工況特性檢測儀，其特征在于，所述檢測儀主臺軟件得出分析指定時間段的計量差異曲線；分析指定時間段的電網信息包括各種瞬時量、各次諧波含量及各種電能質量分析數據。3.根據權利要求1所述的一種計量工況特性檢測儀，其特征在于，所述檢測儀采用TI的高速DSP處理器作為核心控制器，它具有300MHZ主頻；AD采用16位的高精度模數轉換器，對并網點的3相電壓和3相電流進行采樣，經過DSP的快速計算，得到準確的基本電測量和累積電能；4路開關量輸入采集并網點電能表輸出的脈沖信號，并做標記。4.根據權利要求1所述的一種計量工況特性檢測儀，其特征在于，所述檢測儀具備計量及計量誤差對比功能；具備長時間采樣錄波數據及監控脈沖對比數據實時同步上傳功能；具備分析不同計量工況對計量的影響。5.根據權利要求1所述的一種計量工況特性檢測儀，其特征在于，所述檢測儀對并網點的三路電壓和三路電流采樣信號通過Α/D轉換器接DSP處理器的輸入端口 ；開關量輸入直接連接DSP處理器的另一輸入端口 ；DSP處理器分別與SD卡、存儲器、顯示器、外接通信接口互聯。
【專利摘要】一種計量工況特性檢測儀，包括DSP處理器、A/D轉換器、SD卡、存儲器、顯示器和外設接口。所述檢測儀根據現場計量表計的脈沖實時準確地采集電壓、電流數據，長時間記錄電壓電流波形；同時記錄外部電表有功脈沖和無功脈沖數以及對應的電壓、電流采樣點位置；根據記錄外部電表有功脈沖和無功脈沖數，長時間、不同計量工況下分析誤差，所述檢測儀利用主臺軟件分析不同計量工況對計量的影響，上傳的數據及分析數據可以作為重要的研究數據進行保存。本發明不僅具備計量及計量誤差對比功能，還具備長時間采樣錄波數據及監控脈沖對比數據實時同步上傳功能；能對各種電壓、電流擾動包括諧波、三相不平衡、電壓電流暫態等對電能計量影響進行分析。
【IPC分類】G01R11/54
【公開號】CN105259395
【申請號】CN201510774079
【發明人】張春強, 趙言濤, 易丁, 鄧佳明
【申請人】國網江西省電力科學研究院, 國家電網公司, 威勝集團有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月13日