電子式電能表動態(tài)特性測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，包括單片機(jī)、可編程邏輯控制器件、電壓電流互感器、信號采樣電路、可控硅控制電路、脈沖整形電路、脈沖計數(shù)電路及液晶顯示電路；三相穩(wěn)態(tài)電壓電流信號經(jīng)電壓電流互感器和信號采樣電路后，生成與三相穩(wěn)態(tài)電壓同頻率的控制信號；可編程邏輯器件控制信號傳送給可控硅控制電路；可控硅控制電路產(chǎn)生三相動態(tài)功率輸出給外部被測電能表；外部被測電能表根據(jù)測量得出電能值，并輸出電能脈沖傳輸給單片機(jī)；單片機(jī)計算被測電能表的動態(tài)誤差。本實用新型的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，實現(xiàn)電能表在動態(tài)負(fù)荷下計量特性的測量；揭示了電子式電能表在各種動態(tài)負(fù)荷模式下的動態(tài)誤差特性啟動特性的測試。
【專利說明】電子式電能表動態(tài)特性測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電能表測試領(lǐng)域，尤其涉及一種電子式電能表的動態(tài)特性測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)中動態(tài)負(fù)荷不斷增加，動態(tài)負(fù)荷電力用戶引起電能計量值減少的問題變得越來越突出與重要，對現(xiàn)場使用的電能表，迫切需要測試其電能計量的動態(tài)特性。因此，電能表的動態(tài)特性的測試成為亟待解決的新問題。
[0003]為了確定電能表在實際應(yīng)用中的動態(tài)誤差特性，最有效的方法是將電能表在實際電網(wǎng)工況下進(jìn)行試驗。但實際電網(wǎng)工況下動態(tài)負(fù)荷的電流和功率因數(shù)劇烈變化，使電能表的測試激勵信號不具有可控性，從計量學(xué)的角度來看，電能表動態(tài)誤差的測量不具有重復(fù)性，因此不能夠重復(fù)對比電能表的動態(tài)誤差特性。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對上述問題，本實用新型實施例提供一種電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，以解決現(xiàn)有的電能表動態(tài)特性測試問題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實用新型實施例提供一種電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，包括單片機(jī)、可編程邏輯控制器件、電壓電流互感器、信號采樣電路、可控硅控制電路、脈沖整形電路、脈沖計數(shù)電路以及液晶顯示電路；其中，所述電壓電流互感器連接所述信號采樣電路，所述信號采樣電路連接所述可編程邏輯控制器件，所述可編程邏輯控制器件連接所述可控硅控制電路，所述脈沖整形電路連接所述脈沖計數(shù)電路，所述可編程邏輯控制器件、脈沖計數(shù)電路以及液晶顯示電路都連接所述單片機(jī)；外部輸入的三相電壓電流信號經(jīng)過所述電壓電流互感器和信號采樣電路后，生成與所述三相穩(wěn)態(tài)電壓同頻率的控制信號；所述可編程邏輯控制器件接收所述控制信號，控制所述可控硅控制電路；所述可控硅控制電路產(chǎn)生動態(tài)功率輸出給外部被測電能表；所述外部被測電能表根據(jù)所述動態(tài)功率測量得出電能值，并輸出電能脈沖，經(jīng)過所述脈沖整形電路進(jìn)行整形濾波后，傳輸給所述脈沖計數(shù)電路；所述脈沖計數(shù)電路對所述外部被測電能表輸出的電能脈沖進(jìn)行計數(shù)后，傳送給所述單片機(jī)；所述單片機(jī)采集標(biāo)準(zhǔn)電能表的輸出脈沖，計算所述被測電能表的動態(tài)誤差；所述液晶顯示電路用于顯示所述動態(tài)誤差。
[0006]進(jìn)一步地，在一實施例中，所述信號采樣電路用于將模擬信號變換為用于控制過程的數(shù)字信號。
[0007]進(jìn)一步地，在一實施例中，所述可編程邏輯控制器件為CPLD XC9536。
[0008]進(jìn)一步地，在一實施例中，所述單片機(jī)為SST89E516RD2芯片。
[0009]進(jìn)一步地，在一實施例中，所述測試裝置還包括電源模塊，連接于所述可編程邏輯控制器件和單片機(jī)，用于提供電源。
[0010]進(jìn)一步地，在一實施例中，所述測試裝置還包括看門狗電路，連接于所述單片機(jī)，用于所述單片機(jī)的復(fù)位。
[0011]本實用新型實施例的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，建立運(yùn)用CPLD控制產(chǎn)生了動態(tài)負(fù)荷測試激勵信號，實現(xiàn)電能表在動態(tài)負(fù)荷下計量特性的測量；運(yùn)用開發(fā)設(shè)計的裝置，搭建電能表進(jìn)行動態(tài)特性測試，揭示了電子式電能表在各種動態(tài)負(fù)荷模式下的動態(tài)誤差特性啟動特性的測試。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型實施例的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0015]圖1為本實用新型實施例的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述測試裝置包括單片機(jī)1、可編程邏輯控制器件2、電壓電流互感器3、信號采樣電路4、可控硅控制電路5、脈沖整形電路6、脈沖計數(shù)電路7以及液晶顯示電路8 ;其中，
[0016]所述電壓電流互感器3連接所述信號采樣電路4，所述信號采樣電路4連接所述可編程邏輯控制器件2，所述可編程邏輯控制器件2連接所述可控硅控制電路5，所述脈沖整形電路6連接所述脈沖計數(shù)電路7，所述可編程邏輯控制器件2、脈沖計數(shù)電路7以及液晶顯示電路8都連接所述單片機(jī)I。
[0017]外部輸入的三相穩(wěn)態(tài)電壓電流信號經(jīng)過所述電壓電流互感器3和信號采樣電路4后，生成與所述三相穩(wěn)態(tài)電壓同頻率的控制信號；所述可編程邏輯控制器件2接收所述控制信號，控制所述可控硅控制電路5 ;所述可控硅控制電路5產(chǎn)生動態(tài)功率輸出給外部被測電能表；所述外部被測電能表所述動態(tài)功率測量得出電能值，并輸出電能脈沖，經(jīng)過所述脈沖整形電路6進(jìn)行整形濾波后，傳輸給所述脈沖計數(shù)電路7 ;所述脈沖計數(shù)電路7對所述外部被測電能表輸出的電能脈沖進(jìn)行計數(shù)后，傳送給所述單片機(jī)I ;所述單片機(jī)I采集標(biāo)準(zhǔn)電能表的輸出脈沖，計算所述被測電能表的動態(tài)誤差；所述液晶顯示電路8用于顯示所述動態(tài)誤差。
[0018]在本實施例中，所述信號采樣電路4用于將模擬信號變換為用于控制過程的數(shù)字信號。
[0019]在本實施例中，所述可編程邏輯控制器件2為CPLD XC9536。
[0020]在本實施例中，所述單片機(jī)I為SST89E516RD2芯片。
[0021 ] 在本實施例中，所述測試裝置還包括看門狗電路9，連接于所述單片機(jī)I，用于所述單片機(jī)I的復(fù)位。[0022]在本實施例中，所述測試裝置還包括電源模塊10，連接于所述可編程邏輯控制器件2和單片機(jī)I，用于提供電源。
[0023]在利用上述的電能表動態(tài)特性測試裝置進(jìn)行誤差測試時，首先要建立動態(tài)負(fù)荷電能序列激勵的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行動態(tài)誤差的測量。在本實用新型中，采用OOK(On-Off-Key)通斷控制方式將穩(wěn)態(tài)電流信號轉(zhuǎn)換為動態(tài)負(fù)荷電流信號，并且，采用電能序列激勵方式計算電能表的動態(tài)負(fù)荷電能，上述計算方法屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，因此本實用新型中不再贅述。
[0024]本實用新型實施例的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，建立運(yùn)用CPLD控制產(chǎn)生了動態(tài)負(fù)荷測試激勵信號，實現(xiàn)電能表的動態(tài)特性測量；運(yùn)用開發(fā)設(shè)計的裝置，搭建實驗平臺，對電能表進(jìn)行動態(tài)誤差測試，揭示了電子式電能表在各種動態(tài)負(fù)荷模式下的動態(tài)誤差的性能。
[0025]本實用新型中應(yīng)用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，其特征在于，所述測試裝置包括單片機(jī)、可編程邏輯控制器件、電壓電流互感器、信號采樣電路、可控硅控制電路、脈沖整形電路、脈沖計數(shù)電路以及液晶顯示電路；其中， 所述電壓電流互感器連接所述信號采樣電路，所述信號采樣電路連接所述可編程邏輯控制器件，所述可編程邏輯控制器件連接所述可控硅控制電路，所述脈沖整形電路連接所述脈沖計數(shù)電路，所述可編程邏輯控制器件、脈沖計數(shù)電路以及液晶顯示電路都連接所述單片機(jī)； 外部輸入的三相電壓電流信號經(jīng)過所述電壓電流互感器和信號采樣電路后，生成與所述三相穩(wěn)態(tài)電壓同頻率的控制信號； 所述可編程邏輯控制器件接收所述控制信號，控制所述可控硅控制電路； 所述可控硅控制電路產(chǎn)生動態(tài)功率輸出給外部被測電能表； 所述外部被測電能表根據(jù)所述動態(tài)功率測量得出電能值，并輸出電能脈沖，經(jīng)過所述脈沖整形電路進(jìn)行整形濾波后，傳輸給所述脈沖計數(shù)電路； 所述脈沖計數(shù)電路對所述外部被測電能表輸出的電能脈沖進(jìn)行計數(shù)后，傳送給所述單片機(jī)； 所述單片機(jī)采集標(biāo)準(zhǔn)電能表的輸出脈沖，計算所述被測電能表的動態(tài)誤差； 所述液晶顯示電路用于顯示所述動態(tài)誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，其特征在于，所述信號采樣電路用于將模擬信號變換為用于控制過程的數(shù)字信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，其特征在于，所述可編程邏輯控制器件為CPLD XC9536。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，其特征在于，所述單片機(jī)為 SST89E516RD2 芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，其特征在于，所述測試裝置還包括電源模塊，連接于所述可編程邏輯控制器件和單片機(jī)，用于提供電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電能表動態(tài)特性測試裝置，其特征在于，所述測試裝置還包括看門狗電路，連接于所述單片機(jī)，用于所述單片機(jī)的復(fù)位。
【文檔編號】G01R35/04GK203572959SQ201320803089
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】袁瑞銘, 王學(xué)偉, 周麗霞, 王琳, 楊曉波, 丁恒春, 易忠林, 鐘侃, 施冉, 溫麗麗, 劉瀟 申請人:國家電網(wǎng)公司, 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 北京化工大學(xué)