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(biāo)準(zhǔn)的智能變電站的三相電子式多功能電能表進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)荷運行時都需要對其誤差等進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)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(jìn)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。