一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，該平臺(tái)的測(cè)控柜通過選擇開關(guān)與單相多功能走字臺(tái)或三相多功能走字臺(tái)切換連接；測(cè)控柜通過另設(shè)的選擇開關(guān)與動(dòng)態(tài)仿真電源或市電切換連接；測(cè)控柜分別與電能質(zhì)量分析儀以及錄波儀連接；單相多功能走字臺(tái)以及三相多功能走字臺(tái)分別與RLC交流電子負(fù)載連接；控制計(jì)算機(jī)分別控制電能質(zhì)量分析儀、錄波儀、動(dòng)態(tài)仿真電源、單相多功能走字臺(tái)、三相多功能走字臺(tái)以及RLC交流電子負(fù)載；本發(fā)明為現(xiàn)有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的修改完善提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐和實(shí)驗(yàn)結(jié)果論證。
【專利說明】一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種工況模擬平臺(tái)，具體涉及一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，屬于電氣自動(dòng)化測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】:
[0002]2010年以來，國家電網(wǎng)公司全面推進(jìn)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)、大規(guī)模推廣安裝智能電能表，截至2011年6月公司系統(tǒng)已經(jīng)完成5900萬只智能電能表的安裝；
[0003]但是，智能電能表推廣運(yùn)用過程中，多次發(fā)生電能表元器件失效、電表走飛、軟件版本不完善、運(yùn)行工況影響計(jì)量誤差的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了智能電能表的質(zhì)量。
[0004]為切實(shí)保障智能電能表質(zhì)量可靠、計(jì)量準(zhǔn)確及運(yùn)行穩(wěn)定，更加全面的對(duì)智能電能表施行管控，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)智能電能表設(shè)計(jì)原理、現(xiàn)場(chǎng)仿真試驗(yàn)、元器件檢測(cè)以及可靠性評(píng)價(jià)等技術(shù)研究，研究問題產(chǎn)生的原因，提出相應(yīng)的解決辦法，為智能電能集表中招標(biāo)以及推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，通過集成精密測(cè)量、信息技術(shù)、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)模擬仿真等技術(shù)，研發(fā)電能計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)及技術(shù)研究平臺(tái)，運(yùn)用智能化和信息化手段，解決現(xiàn)有的智能電能表現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中各種問題。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其改進(jìn)之處在于:
[0007]所述平臺(tái)包括測(cè)控柜、電能質(zhì)量分析儀、錄波儀、動(dòng)態(tài)仿真電源、單相多功能走字臺(tái)、三相多功能走字臺(tái)、RLC交流電子負(fù)載以及控制計(jì)算機(jī)；
[0008]所述測(cè)控柜通過選擇開關(guān)與所述單相多功能走字臺(tái)或所述三相多功能走字臺(tái)切換連接；所述測(cè)控柜通過另設(shè)的選擇開關(guān)與所述動(dòng)態(tài)仿真電源或市電切換連接；所述測(cè)控柜分別與所述電能質(zhì)量分析儀以及錄波儀連接；所述單相多功能走字臺(tái)以及所述三相多功能走字臺(tái)分別與所述RLC交流電子負(fù)載連接；所述控制計(jì)算機(jī)分別控制所述電能質(zhì)量分析儀、所述錄波儀、所述動(dòng)態(tài)仿真電源、所述單相多功能走字臺(tái)、所述三相多功能走字臺(tái)以及所述RLC交流電子負(fù)載。
[0009]優(yōu)選的，所述測(cè)控柜控制系統(tǒng)輸入輸出的信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)市電和動(dòng)態(tài)仿真電源的切換以及單相多功能走字臺(tái)和三相多功能走字臺(tái)的切換。
[0010]優(yōu)選的，所述電能質(zhì)量分析儀實(shí)時(shí)分析電能質(zhì)量。
[0011]優(yōu)選的，所述錄波儀為16通道錄波儀，其作為瞬變負(fù)荷測(cè)量裝置對(duì)信號(hào)變化進(jìn)行記錄。
[0012]優(yōu)選的，所述市電給所述動(dòng)態(tài)仿真電源供電，所述動(dòng)態(tài)仿真電源輸出任意波形、幅值、相位可調(diào)的電壓信號(hào)；所述電壓信號(hào)的大小為60V-600V，頻率為33Hz-6000Hz。
[0013]優(yōu)選的,所述單相多功能走字臺(tái)上同時(shí)掛64塊電能表,所述三相多功能走字臺(tái)上同時(shí)掛32塊電能表，用以顯示記錄各種工況下電能計(jì)量的數(shù)據(jù)。[0014]優(yōu)選的，所述RLC交流電子負(fù)載模擬單相功率為0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的負(fù)載。
[0015]優(yōu)選的，所述控制計(jì)算機(jī)通過IEEE488總線與所述動(dòng)態(tài)仿真電源、所述錄波儀進(jìn)行通訊，通過串口 RS232與所述RLC交流電子負(fù)載進(jìn)行通訊，通過網(wǎng)線TCP/IP協(xié)議與所述單相多功能走字臺(tái)、所述三相多功能走字臺(tái)以及所述電能質(zhì)量分析儀進(jìn)行通訊。
[0016]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0017]本發(fā)明的電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)能快速的還原現(xiàn)場(chǎng)問題，準(zhǔn)確分析運(yùn)行工況對(duì)電能計(jì)量裝置的影響，建立計(jì)量中心現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量工作資料庫，為現(xiàn)有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的修改完善提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐和實(shí)驗(yàn)結(jié)果論證。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1為本發(fā)明提供的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)原理結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0019]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的說明:
[0020]如圖1所示:工況模擬平臺(tái)包括測(cè)控柜、電能質(zhì)量分析儀、錄波儀、動(dòng)態(tài)仿真電源、單相多功能走字臺(tái)、三相多功能走字臺(tái)、RLC交流電子負(fù)載以及控制計(jì)算機(jī)；
[0021]測(cè)控柜通過選擇開關(guān)與單相多功能走字臺(tái)或三相多功能走字臺(tái)切換連接；測(cè)控柜通過另設(shè)的選擇開關(guān)與動(dòng)態(tài)仿真電源或市電切換連接；測(cè)控柜分別與電能質(zhì)量分析儀以及錄波儀連接；單相多功能走字臺(tái)以及三相多功能走字臺(tái)分別與RLC交流電子負(fù)載連接；控制計(jì)算機(jī)分別控制電能質(zhì)量分析儀、錄波儀、動(dòng)態(tài)仿真電源、單相多功能走字臺(tái)、三相多功能走字臺(tái)以及RLC交流電子負(fù)載。
[0022]測(cè)控柜控制將系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)集中到一個(gè)柜子進(jìn)行控制，并實(shí)現(xiàn)市電和動(dòng)態(tài)仿真電源的切換以及單相多功能走字臺(tái)和三相多功能走字臺(tái)的切換。
[0023]錄波儀為16通道錄波儀，其作為瞬變負(fù)荷測(cè)量裝置對(duì)信號(hào)變化進(jìn)行記錄。
[0024]單相多功能走字臺(tái)上同時(shí)掛64塊電能表，三相多功能走字臺(tái)上同時(shí)掛32塊電能表，用以顯示記錄各種工況下電能計(jì)量的數(shù)據(jù)。
[0025]RLC交流電子負(fù)載模擬單相功率為0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的負(fù)載。
[0026]控制計(jì)算機(jī)通過IEEE488總線與動(dòng)態(tài)仿真電源、錄波儀進(jìn)行通訊，通過串口 RS232與RLC交流電子負(fù)載進(jìn)行通訊，通過網(wǎng)線TCP/IP協(xié)議與單相多功能走字臺(tái)、三相多功能走字臺(tái)以及電能質(zhì)量分析儀進(jìn)行通訊。
[0027]動(dòng)態(tài)仿真電源輸出任意波形、幅值、相位可調(diào)的大小為60V?600V，頻率為33Hz?6000Hz的電壓信號(hào)；電壓信號(hào)可在正弦波和方波的基礎(chǔ)上附加階次高達(dá)100次的諧波；也可手繪任意形狀的波形。
[0028]工況模擬平臺(tái)供電可選擇市電或者動(dòng)態(tài)仿真電源，當(dāng)選擇開關(guān)連接市電時(shí)，工況模擬平臺(tái)直接由市電供電；當(dāng)選擇開關(guān)連接動(dòng)態(tài)仿真電源時(shí)，由市電給動(dòng)態(tài)仿真電源供電，然后由動(dòng)態(tài)仿真電源輸出預(yù)定電壓給工況模擬平臺(tái)供電；[0029]工況模擬平臺(tái)的兩個(gè)選擇開關(guān)可任意切換，形成四種組合情況:1，供電電源為市電，負(fù)載用電記錄裝置選擇單相多功能走字臺(tái)；2，供電電源為動(dòng)態(tài)仿真電源，負(fù)載用電記錄裝置選擇單相多功能走字臺(tái)；3，供電電源為市電，負(fù)載用電記錄裝置選擇三相多功能走字臺(tái)；4，供電電源為動(dòng)態(tài)仿真電源，負(fù)載用電記錄裝置選擇三相多功能走字臺(tái)；
[0030]任意一種組合情況下的技術(shù)方案相同；以動(dòng)態(tài)仿真電源供電、單相多功能走字臺(tái)工作時(shí)為例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明:
[0031]控制計(jì)算機(jī)根據(jù)實(shí)際需求，控制動(dòng)態(tài)仿真電源輸出預(yù)定的電壓，給RLC交流電子負(fù)載供電；RLC交流電子負(fù)載為可編程交流電子負(fù)載；其通過控制計(jì)算機(jī)控制，從而模擬現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)的各種特定工況；
[0032]單相多功能走字臺(tái)上的電能表記錄RLC交流電子負(fù)載的用電情況，同時(shí)控制計(jì)算機(jī)通過電能質(zhì)量分析儀來分析RLC交流電子負(fù)載模擬的負(fù)載工作時(shí)電能的質(zhì)量，并用錄波儀來記錄要觀察的電參量的變化過程。
[0033]以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其特征在于: 所述平臺(tái)包括測(cè)控柜、電能質(zhì)量分析儀、錄波儀、動(dòng)態(tài)仿真電源、單相多功能走字臺(tái)、三相多功能走字臺(tái)、RLC交流電子負(fù)載以及控制計(jì)算機(jī)； 所述測(cè)控柜通過選擇開關(guān)與所述單相多功能走字臺(tái)或所述三相多功能走字臺(tái)切換連接；所述測(cè)控柜通過另設(shè)的選擇開關(guān)與所述動(dòng)態(tài)仿真電源或市電切換連接；所述測(cè)控柜分別與所述電能質(zhì)量分析儀以及錄波儀連接；所述單相多功能走字臺(tái)以及所述三相多功能走字臺(tái)分別與所述RLC交流電子負(fù)載連接；所述控制計(jì)算機(jī)分別控制所述電能質(zhì)量分析儀、所述錄波儀、所述動(dòng)態(tài)仿真電源、所述單相多功能走字臺(tái)、所述三相多功能走字臺(tái)以及所述RLC交流電子負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其特征在于: 所述測(cè)控柜控制系統(tǒng)輸入輸出的信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)市電和動(dòng)態(tài)仿真電源的切換以及單相多功能走字臺(tái)和三相多功能走字臺(tái)的切換。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其特征在于: 所述電能質(zhì)量分析儀實(shí)時(shí)分析電能質(zhì)量。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其特征在于: 所述錄波儀為16通道錄波儀，其作為瞬變負(fù)荷測(cè)量裝置對(duì)信號(hào)變化進(jìn)行記錄。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其特征在于: 所述市電給所述動(dòng)態(tài)仿真電源供電，所述動(dòng)態(tài)仿真電源輸出任意波形、幅值、相位可調(diào)的電壓信號(hào)；所述電壓信號(hào)的大小為60V-600V，頻率為33Hz-6000Hz。
6.如權(quán)利要求1所述的一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其特征在于: 所述單相多功能走字臺(tái)上同時(shí)掛64塊電能表，所述三相多功能走字臺(tái)上同時(shí)掛32塊電能表，用以顯示記錄各種工況下電能計(jì)量的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其特征在于: 所述RLC交流電子負(fù)載模擬單相功率為0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的負(fù)載。
8.如權(quán)利要求1所述的一種電能計(jì)量裝置工況模擬平臺(tái)，其特征在于: 所述控制計(jì)算機(jī)通過IEEE488總線與所述動(dòng)態(tài)仿真電源、所述錄波儀進(jìn)行通訊，通過串口 RS232與所述RLC交流電子負(fù)載進(jìn)行通訊，通過網(wǎng)線TCP/IP協(xié)議與所述單相多功能走字臺(tái)、所述三相多功能走字臺(tái)以及所述電能質(zhì)量分析儀進(jìn)行通訊。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK103941217SQ201410155294
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】于海波, 劉佳, 李賀龍, 孫朝娟, 吳守建, 章欣, 楊湘江, 徐英輝 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院