本發明專利技術的全數字式電能表的誤差檢定裝置與系統及誤差傳遞系統與方法屬數字電能表誤差計量技術領域,包括誤差檢定裝置、檢定系統、傳遞系統、傳遞方法四個技術方案,檢定裝置由三相檢定電源、電能誤差比較器、模數式標準電能表組成;檢定系統由檢定裝置與被檢定全數字式電能表組成;誤差傳遞系統與方法包括誤差向下傳遞與向上溯源;特點在于:模數式標準電能表中設置有電源及誤差信息的存儲機構,只在向上溯源時使用檢定電源,向下傳遞或檢定時使用存儲機構的電源及誤差信息進行檢定,毋需使用笨重的檢定電源,既省時省力省電,又有更高的檢定精度;本發明專利技術的技術方案設計理念先進、設備結構合理、操作簡便實用,是數字化電能計量領域的自主創新成果,為提升我國電能計量的準確程度、現代化水平作了開拓和貢獻,值得采用和推廣。
【技術實現步驟摘要】
全數字式電能表的誤差檢定裝置與系統及誤差傳遞系統與 方法—.
本專利技術公開的屬 數字電能表誤差計量領域,具體涉及全數字式電能表的誤差檢定裝置、全數字式電能表的 誤差檢定系統及全數字式電能表的誤差傳遞系統、全數字式電能表的誤差傳遞方法四方面 的
技術實現思路
。二.
技術介紹
為適應電力系統數字化發展的需要,基于IEC61850等通信協議的全數字化電力 系統得到了越來越多的應用。與此相應的全數字化電能計量系統也應運而生。全數字化電 能計量系統的核心是全數字化的電能表。這種電能表與傳統機械式或電子式電能表的最大 不同點是其測量輸入信號不再是傳統的模擬電壓和模擬電流,而是全數字化的數據流。由 于這種新型數字化電能表內部沒有模數轉換誤差,因而提高了電能計量精度。但是,我國目 前的電能計量誤差的量值傳遞體系仍然是基于傳統的模擬系統的,尚無成熟的全數字化的 電能表檢定標準和誤差傳遞體系。而由于電能計量的準確與否,直接關系到發、供、用電三 方的經濟利益和社會公正,因而國家相關計量法規明確規定,各種電能表均屬于強制檢定 的計量器具,必須納入國家現行電能計量誤差傳遞體系中。因此,專利技術一種可納入國家現行 電能計量誤差傳遞體系中的全數字式電能表的誤差量值傳遞方法及檢定裝置是極為迫切 和必要的。專利技術專利“數字式電能表的誤差量值檢定裝置及誤差量值傳遞方法”(專利號 201010259309. 4)和技術專利“數字式電能表的誤差量值檢定裝置及誤差量值傳遞系 統”(專利號201020500189. 8)雖然解決了上述問題,但在對全數字電能表進行檢定時,仍 然需要使用笨重耗電的電能表檢定電源進行校驗,既費時費力費電,又因經過傳統的電能 表檢定電源和A/D采樣環節,會由于向上溯源和向下檢定的不同時性而產生附加誤差。而 本專利技術“”的創新點在于在 模數式標準電能表中設置有完全數字化的電源信息及誤差信息存儲機構,只需在向上溯源 時使用電能表檢定電源,當檢定全數字式電能表時則只需使用模數式標準電能表中設置的 全數字化的電源信息及誤差存儲信息對被檢的全數字式電能表進行檢定,就完全不再需要 使用笨重耗電的電能表檢定電源進行校驗了,這樣既省時省力省電,又在使用同樣的模數 式標準電能表的條件下,實現了更高的檢定精度。三.
技術實現思路
本專利技術的目的在于向社會提供可納入國家現行電能計量誤差傳遞體系中的全數 字式電能表的誤差檢定裝置與系統及誤差傳遞系統與方法。這對于提升我國電能計量的準 確程度與現代化水平,對于我國的數字化電能計量的創新研究和普及化推進,對發、供、用 電三方的電能供求帶來的經濟利益和社會公平、公正,都具有重要意義。本專利技術的技術方案包括全數字式電能表的誤差檢定裝置、全數字式電能表的誤差檢定系統、以及全數字式電能表的誤差傳遞系統、全數字式電能表的誤差傳遞方法四方面 的技術方案。本專利技術的全數字式電能表的誤差檢定裝置的技術方案如下這種全數字式電能 表的誤差檢定裝置由傳統的輸出三相交流電壓和三相交流電流的電能表檢定電源、傳統的 脈沖型電能誤差比較器和/或新型的帶有符合各種高層標準數字通信規約包含功率/電 能信息的數字流輸入接口的電能誤差比較器、模數式標準電能表三部分組成。所述傳統的 輸出三相交流電壓和三相交流電流的電能表檢定電源可以是但不限于1.傳統的可輸出 三相交流電壓和三相交流電流的電能表檢定電源;2.可輸出三相交流電壓和三相交流電 流的功率較小的三相交流電源,只要該電源的輸出功率可帶動模數式標準電能表即可。所 述傳統的脈沖型電能誤差比較器,該脈沖型電能誤差比較器的信號是數字脈沖的。所述的 新型的帶有符合各種高層標準數字通信規約包含功率/電能信息的數字流輸入接口的電 能誤差比較器是指這種電能誤差比較器可以輸入并比較符合各種高層標準數字通信規 約包含功率/電能信息的數字流。所述的符合各種高層標準數字通信規約包括但不限于1.1EC61850-8-1 ;2.1EC61850 MMS ;3. DL/T645 ;4. MODBUS/TCP ;5. MODBUS ;等等。所述的 包含功率/電能信息的數字流是指符合各種高層標準數字通信規約又包含功率/電能信 息的數字流。技術特點在于所述的模數式標準電能表由信號調理模塊、A/D轉換模塊、電 源及誤差信息存儲模塊、信號處理模塊、電能信息輸出模塊、數字通信模塊、接口電路等組 成,其中信號調理模塊帶有三相交流電壓Ua、Ub、Uc和三相交流電流la、lb、Ic的輸入接 口電路,信號調理模塊輸出與A/D轉換模塊的輸入聯接,A/D轉換模塊的輸出與信號處理模 塊的輸入聯接,A/D轉換模塊的輸出還與電源及誤差信息存儲模塊的輸入聯接,電源及誤 差信息存儲模塊和信號處理模塊聯通,電源及誤差信息存儲模塊還帶有電能誤差值輸入接 口電路,信號處理模塊也帶有電能誤差值輸入接口電路,信號處理模塊的輸出聯接電能信 息輸出模塊的輸入,電能信息輸出模塊輸出與信號處理模塊所計量的功率/電能嚴格成正 比的電能脈沖或符合各種高層標準數字通信規約包含信號處理模塊所計量的功率/電能 信息的數字流,信號處理模塊的輸出還聯接數字通信模塊的輸入,數字通信模塊帶有數字 接口電路并從該接口電路輸出符合特定通信標準規約的包含與信號處理模塊所計量的功 率/電能完全等價的電壓和電流數字量信息的數字流。所述的特定標準通信規約包括但 不限于1.1EC61850-9-1 ;2.1EC61850-9-2 ;3.1EC61850-9-2LE ;4. MODBUS/TCP ;5. MODBUS ; 6. SERC0SI11 ;等等。所述的包含電壓和電流信息的數字流是指符合特定通信標準規約 的、又包含電壓和電流的數字信息流。向上進行誤差溯源時,采集的三相交流電壓和三相交 流電流信號經過信號調理模塊調理、A/D轉換模塊轉換、信號處理模塊計算、處理完成對功 率/電能信息的計量,A/D轉換模塊輸出的原始數字量和從電能誤差值輸入接口輸入的電 能誤差值還有序組幀存儲在電源及誤差信息存儲模塊中,待向下進行誤差檢定時采用;向 下進行誤差檢定時,信號處理模塊重新讀出存儲于電源及誤差信息存儲模塊中有序組幀的 原始電壓和電流數字量信息,對其重新進行計算、處理,完成對功率/電能信息的計量,同 時,信號處理模塊將存儲在電源及誤差信息存儲模塊中的誤差值與從其電能誤差值輸入接 口電路輸入的當前誤差值帶符號相減,完成檢定。所述的信號調理模塊如是1.電阻分壓 器,電流分流器;2.儀用電壓互感器,儀用電流互感器;3.電阻分壓器,儀用電流互感器等。 所述的A/D轉換模塊如是1. AD1674 ;2. ADS7813 ;3. AD7663等。所述的電源及誤差信息存儲模塊如是1. K9NCG08U5M-P ;2.1S42S16320B ;3. W25X32VSFIG ;4. ST93CS66ML6013TR ;或 選擇單獨設計,也可與CPU等的存儲器共用,只要其可長期保存數據即可。所述的信號處理 模塊如是1.單片機,如 80C51,LPC2458 等;2· DSP,如 TMS320C32,TMS320C6712 等;3. FPGA, 如XC3S250E,AGL250FGG144I等。所述的數字通信模塊如是1.光以太網模塊本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種全數字式電能表的誤差檢定裝置,由傳統的輸出三相交流電壓和三相交流電流的電能表檢定電源、傳統的脈沖型電能誤差比較器和/或新型的帶有符合各種高層標準數字通信規約包含功率/電能信息的數字流輸入接口的電能誤差比較器、模數式標準電能表三部分組成,特征在于:所述的模數式標準電能表由信號調理模塊、A/D轉換模塊、電源及誤差信息存儲模塊、信號處理模塊、電能信息輸出模塊、數字通信模塊、接口電路組成,其中信號調理模塊帶有三相交流電壓Ua、Ub、Uc和三相交流電流Ia、Ib、Ic的輸入接口電路,信號調理模塊輸出與A/D轉換模塊的輸入聯接,A/D轉換模塊的輸出與信號處理模塊的輸入聯接,A/D轉換模塊的輸出還與電源及誤差信息存儲模塊的輸入聯接,電源及誤差信息存儲模塊和信號處理模塊聯通,電源及誤差信息存儲模塊還帶有電能誤差值輸入接口電路,信號處理模塊也帶有電能誤差值輸入接口電路,信號處理模塊的輸出聯接電能信息輸出模塊的輸入,電能信息輸出模塊輸出與信號處理模塊所計量的功率/電能嚴格成正比的電能脈沖或符合各種高層標準數字通信規約包含信號處理模塊所計量的功率/電能信息的數字流,信號處理模塊的輸出還聯接數字通信模塊的輸入,數字通信模塊帶有數字接口電路并從該接口電路輸出符合特定通信標準規約的包含與信號處理模塊所計量的功率/電能完全等價的電壓和電流數字量信息的數字流,向上進行誤差溯源時,采集的三相交流電壓和三相交流電流信號經過信號調理模塊調理、A/D轉換模塊轉換、信號處理模塊計算、處理完成對功率/電能信息的計量,A/D轉換模塊輸出的原始數字量和從電能誤差值輸入接口輸入的電能誤差值還有序組幀存儲在電源及誤差信息存儲模塊中,待向下進行誤差檢定時采用;向下進行誤差檢定時,信號處理模塊重新讀出存儲于電源及誤差信息存儲模塊中有序組幀的原始電壓和電流數字量信息,對其重新進行計算、處理,完成對功率/電能信息的計量,同時,信號處理模塊將存儲在電源及誤差信息存儲模塊中的誤差值與從其電能誤差值輸入接口電路輸入的當前誤差值帶符號相減,完成檢定。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳江,
申請(專利權)人:陳江,
類型:發明
國別省市:
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