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一種電能計量裝置工況模擬平臺的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種電能計量裝置工況模擬平臺，該平臺的測控柜通過選擇開關與單相多功能走字臺或三相多功能走字臺切換連接；測控柜通過另設的選擇開關與動態仿真電源或市電切換連接；測控柜分別與電能質量分析儀以及錄波儀連接；單相多功能走字臺以及三相多功能走字臺分別與RLC交流電子負載連接；控制計算機分別控制電能質量分析儀、錄波儀、動態仿真電源、單相多功能走字臺、三相多功能走字臺以及RLC交流電子負載；本發明為現有計量標準體系的修改完善提供試驗數據支撐和實驗結果論證。
【專利說明】一種電能計量裝置工況模擬平臺
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種工況模擬平臺，具體涉及一種電能計量裝置工況模擬平臺，屬于電氣自動化測量領域。
【背景技術】:
[0002]2010年以來，國家電網公司全面推進用電信息采集系統建設、大規模推廣安裝智能電能表，截至2011年6月公司系統已經完成5900萬只智能電能表的安裝；
[0003]但是，智能電能表推廣運用過程中，多次發生電能表元器件失效、電表走飛、軟件版本不完善、運行工況影響計量誤差的現象，嚴重影響了智能電能表的質量。
[0004]為切實保障智能電能表質量可靠、計量準確及運行穩定，更加全面的對智能電能表施行管控，需要進一步加強對智能電能表設計原理、現場仿真試驗、元器件檢測以及可靠性評價等技術研究，研究問題產生的原因，提出相應的解決辦法，為智能電能集表中招標以及推廣應用提供技術支撐。

【發明內容】
:
[0005]本發明的目的在于提供一種電能計量裝置工況模擬平臺，通過集成精密測量、信息技術、自動化控制、計算機模擬仿真等技術，研發電能計量裝置現場模擬試驗及技術研究平臺，運用智能化和信息化手段，解決現有的智能電能表現場運行中各種問題。
[0006]本發明采用的技術方案是:一種電能計量裝置工況模擬平臺，其改進之處在于:
[0007]所述平臺包括測控柜、電能質量分析儀、錄波儀、動態仿真電源、單相多功能走字臺、三相多功能走字臺、RLC交流電子負載以及控制計算機；
[0008]所述測控柜通過選擇開關與所述單相多功能走字臺或所述三相多功能走字臺切換連接；所述測控柜通過另設的選擇開關與所述動態仿真電源或市電切換連接；所述測控柜分別與所述電能質量分析儀以及錄波儀連接；所述單相多功能走字臺以及所述三相多功能走字臺分別與所述RLC交流電子負載連接；所述控制計算機分別控制所述電能質量分析儀、所述錄波儀、所述動態仿真電源、所述單相多功能走字臺、所述三相多功能走字臺以及所述RLC交流電子負載。
[0009]優選的，所述測控柜控制系統輸入輸出的信號，并實現市電和動態仿真電源的切換以及單相多功能走字臺和三相多功能走字臺的切換。
[0010]優選的，所述電能質量分析儀實時分析電能質量。
[0011]優選的，所述錄波儀為16通道錄波儀，其作為瞬變負荷測量裝置對信號變化進行記錄。
[0012]優選的，所述市電給所述動態仿真電源供電，所述動態仿真電源輸出任意波形、幅值、相位可調的電壓信號；所述電壓信號的大小為60V-600V，頻率為33Hz-6000Hz。
[0013]優選的,所述單相多功能走字臺上同時掛64塊電能表,所述三相多功能走字臺上同時掛32塊電能表，用以顯示記錄各種工況下電能計量的數據。[0014]優選的，所述RLC交流電子負載模擬單相功率為0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的負載。
[0015]優選的，所述控制計算機通過IEEE488總線與所述動態仿真電源、所述錄波儀進行通訊，通過串口 RS232與所述RLC交流電子負載進行通訊，通過網線TCP/IP協議與所述單相多功能走字臺、所述三相多功能走字臺以及所述電能質量分析儀進行通訊。
[0016]本發明具有如下有益效果:
[0017]本發明的電能計量裝置工況模擬平臺能快速的還原現場問題，準確分析運行工況對電能計量裝置的影響，建立計量中心現場計量工作資料庫，為現有計量標準體系的修改完善提供試驗數據支撐和實驗結果論證。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1為本發明提供的實驗平臺原理結構圖。
【具體實施方式】:
[0019]為了更好地理解本發明，下面結合附圖及實施例對本發明的內容做進一步的說明:
[0020]如圖1所示:工況模擬平臺包括測控柜、電能質量分析儀、錄波儀、動態仿真電源、單相多功能走字臺、三相多功能走字臺、RLC交流電子負載以及控制計算機；
[0021]測控柜通過選擇開關與單相多功能走字臺或三相多功能走字臺切換連接；測控柜通過另設的選擇開關與動態仿真電源或市電切換連接；測控柜分別與電能質量分析儀以及錄波儀連接；單相多功能走字臺以及三相多功能走字臺分別與RLC交流電子負載連接；控制計算機分別控制電能質量分析儀、錄波儀、動態仿真電源、單相多功能走字臺、三相多功能走字臺以及RLC交流電子負載。
[0022]測控柜控制將系統的輸入輸出信號集中到一個柜子進行控制，并實現市電和動態仿真電源的切換以及單相多功能走字臺和三相多功能走字臺的切換。
[0023]錄波儀為16通道錄波儀，其作為瞬變負荷測量裝置對信號變化進行記錄。
[0024]單相多功能走字臺上同時掛64塊電能表，三相多功能走字臺上同時掛32塊電能表，用以顯示記錄各種工況下電能計量的數據。
[0025]RLC交流電子負載模擬單相功率為0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的負載。
[0026]控制計算機通過IEEE488總線與動態仿真電源、錄波儀進行通訊，通過串口 RS232與RLC交流電子負載進行通訊，通過網線TCP/IP協議與單相多功能走字臺、三相多功能走字臺以及電能質量分析儀進行通訊。
[0027]動態仿真電源輸出任意波形、幅值、相位可調的大小為60V?600V，頻率為33Hz?6000Hz的電壓信號；電壓信號可在正弦波和方波的基礎上附加階次高達100次的諧波；也可手繪任意形狀的波形。
[0028]工況模擬平臺供電可選擇市電或者動態仿真電源，當選擇開關連接市電時，工況模擬平臺直接由市電供電；當選擇開關連接動態仿真電源時，由市電給動態仿真電源供電，然后由動態仿真電源輸出預定電壓給工況模擬平臺供電；[0029]工況模擬平臺的兩個選擇開關可任意切換，形成四種組合情況:1，供電電源為市電，負載用電記錄裝置選擇單相多功能走字臺；2，供電電源為動態仿真電源，負載用電記錄裝置選擇單相多功能走字臺；3，供電電源為市電，負載用電記錄裝置選擇三相多功能走字臺；4，供電電源為動態仿真電源，負載用電記錄裝置選擇三相多功能走字臺；
[0030]任意一種組合情況下的技術方案相同；以動態仿真電源供電、單相多功能走字臺工作時為例，對本發明的技術方案進行說明:
[0031]控制計算機根據實際需求，控制動態仿真電源輸出預定的電壓，給RLC交流電子負載供電；RLC交流電子負載為可編程交流電子負載；其通過控制計算機控制，從而模擬現場運行時的各種特定工況；
[0032]單相多功能走字臺上的電能表記錄RLC交流電子負載的用電情況，同時控制計算機通過電能質量分析儀來分析RLC交流電子負載模擬的負載工作時電能的質量，并用錄波儀來記錄要觀察的電參量的變化過程。
[0033]以上僅為本發明的實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在申請待批的本發明的權利要求范圍之內。
【權利要求】
1.一種電能計量裝置工況模擬平臺，其特征在于: 所述平臺包括測控柜、電能質量分析儀、錄波儀、動態仿真電源、單相多功能走字臺、三相多功能走字臺、RLC交流電子負載以及控制計算機； 所述測控柜通過選擇開關與所述單相多功能走字臺或所述三相多功能走字臺切換連接；所述測控柜通過另設的選擇開關與所述動態仿真電源或市電切換連接；所述測控柜分別與所述電能質量分析儀以及錄波儀連接；所述單相多功能走字臺以及所述三相多功能走字臺分別與所述RLC交流電子負載連接；所述控制計算機分別控制所述電能質量分析儀、所述錄波儀、所述動態仿真電源、所述單相多功能走字臺、所述三相多功能走字臺以及所述RLC交流電子負載。
2.如權利要求1所述的一種電能計量裝置工況模擬平臺，其特征在于: 所述測控柜控制系統輸入輸出的信號，并實現市電和動態仿真電源的切換以及單相多功能走字臺和三相多功能走字臺的切換。
3.如權利要求1所述的一種電能計量裝置工況模擬平臺，其特征在于: 所述電能質量分析儀實時分析電能質量。
4.如權利要求1所述的一種電能計量裝置工況模擬平臺，其特征在于: 所述錄波儀為16通道錄波儀，其作為瞬變負荷測量裝置對信號變化進行記錄。
5.如權利要求1所述的一種電能計量裝置工況模擬平臺，其特征在于: 所述市電給所述動態仿真電源供電，所述動態仿真電源輸出任意波形、幅值、相位可調的電壓信號；所述電壓信號的大小為60V-600V，頻率為33Hz-6000Hz。
6.如權利要求1所述的一種電能計量裝置工況模擬平臺，其特征在于: 所述單相多功能走字臺上同時掛64塊電能表，所述三相多功能走字臺上同時掛32塊電能表，用以顯示記錄各種工況下電能計量的數據。
7.如權利要求1所述的一種電能計量裝置工況模擬平臺，其特征在于: 所述RLC交流電子負載模擬單相功率為0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的負載。
8.如權利要求1所述的一種電能計量裝置工況模擬平臺，其特征在于: 所述控制計算機通過IEEE488總線與所述動態仿真電源、所述錄波儀進行通訊，通過串口 RS232與所述RLC交流電子負載進行通訊，通過網線TCP/IP協議與所述單相多功能走字臺、所述三相多功能走字臺以及所述電能質量分析儀進行通訊。
【文檔編號】G01R35/04GK103941217SQ201410155294
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】于海波, 劉佳, 李賀龍, 孫朝娟, 吳守建, 章欣, 楊湘江, 徐英輝 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院, 國網江西省電力科學研究院