今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——精度較高的智能變電站數(shù)字化電能表校驗裝置。該專利由國網(wǎng)江蘇省電力公司常州供電公司申請，并于2017年10月17日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)的智能變電站計量檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對基于IEC6185標準的智能變電站的三相電子式多功能電能表進行檢定和測試的數(shù)字化電能表校驗裝置。

發(fā)明背景

智能變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，變電站數(shù)字化，智能化已經(jīng)成為一種趨勢，數(shù)字化變電站不同于傳統(tǒng)變電站，其架構(gòu)在IEC61850標準基礎(chǔ)上，采用過程層、間隔層和站控層的三層結(jié)構(gòu)，所有電測量都在過程層轉(zhuǎn)化成符合IEC61850 9-1、9-2協(xié)議的數(shù)字信號后，通過光纖以太網(wǎng)傳遞給過程層或間隔層設(shè)備。智能變電站中需要用到較多的用于計量的數(shù)字化電能表，其所用的數(shù)字電能表在實驗室以及安裝在智能變電站實負荷運行時都需要對其誤差等進行校驗。傳統(tǒng)的電能表具有相對較成熟的校驗設(shè)備和比較完備的檢定規(guī)程和方法；而數(shù)字化電能表與傳統(tǒng)的電表相比，其計量原理和方法均發(fā)生了較大的變化，不再是傳統(tǒng)的依靠模擬量采集，而是基于IEC61850標準架構(gòu)下通過數(shù)字化信號的采集完成計量功能，并可通過網(wǎng)絡(luò)等方式與其它設(shè)備（如后臺計算機系統(tǒng)）實現(xiàn)通訊。目前，能夠較好地對數(shù)字化電能表在實驗室特別是在現(xiàn)場實負荷狀態(tài)下進行高精度檢測校驗的相對成熟的校驗檢測裝置或儀器，尚不多見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、接口豐富、檢測精度高且使用時連接方便快捷的精度較高的智能變電站數(shù)字化電能表校驗裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明的精度較高的智能變電站數(shù)字化電能表校驗裝置，其結(jié)構(gòu)特點是：包括主控單元、高速數(shù)據(jù)處理單元、網(wǎng)絡(luò)管理單元、FPGA單元、觸摸顯示屏、按鍵單元和電源管理單元；主控單元設(shè)有第一通信端、第二通信端、顯示信號端和按鍵信號輸入端；高速數(shù)據(jù)處理單元設(shè)有第一至第五通信端；網(wǎng)絡(luò)管理單元設(shè)有數(shù)據(jù)信號通信端和控制信號通信端；FPGA單元設(shè)有數(shù)據(jù)通信端；觸摸顯示屏設(shè)有顯示信號端；按鍵單元設(shè)有信號輸出端；主控單元的第一通信端與高速數(shù)據(jù)處理單元的第一通信端雙向信號電連接；主控單元的第二通信端與高速數(shù)據(jù)處理單元的第二通信端雙向信號電連接；主控單元的顯示信號端與觸摸顯示屏的顯示信號端雙向信號電連接；主控單元的按鍵信號輸入端與按鍵單元的信號輸出端信號電連接；高速數(shù)據(jù)處理單元的第三通信端與網(wǎng)絡(luò)管理單元的數(shù)據(jù)信號通信端雙向信號電連接；高速數(shù)據(jù)處理單元的第四通信端與網(wǎng)絡(luò)管理單元的控制信號通信端雙向信號電連接；高速數(shù)據(jù)處理單元的第五通信端與FPGA單元的數(shù)據(jù)通信端雙向信號電連接；電源管理單元用于提供工作電源。

上述的主控單元包括CPU模塊、閃存模塊、SDRAM模塊、時鐘模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊、通信接口模塊、USB接口模塊、顯示模塊和雙口RAM模塊；CPU模塊設(shè)有通信端和按鈕信號輸入端；顯示模塊和雙口RAM模塊均設(shè)有第一通信端和第二通信端；主控單元的閃存模塊、SDRAM模塊、時鐘模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊、通信接口模塊和USB接口模塊均分別與CPU模塊雙向信號電連接；顯示模塊的第一通信端、雙口RAM模塊的第一通信端均與CPU模塊雙向信號電連接。

CPU模塊的通信端即為主控單元的第一通信端；雙口RAM模塊的第二通信端即為主控單元的第二通信端；CPU模塊的按鈕信號輸入端即為主控單元的按鍵信號輸入端；顯示模塊的第二通信端即為主控單元的顯示信號端。

上述的網(wǎng)絡(luò)管理單元設(shè)有ST光纖接口、SC光纖接口和RJ45接口；其中，ST光纖接口和SC光纖接口分別各設(shè)有2個；RJ45接口設(shè)有3個。

進一步的方案是：上述的高速數(shù)據(jù)處理單元包括型號為ADSP-BF518的32位DSP芯片，主頻為400MHz。上述的FPGA單元設(shè)有高頻脈沖輸出接口、電表脈沖輸入接口和FT3數(shù)據(jù)接口。