電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)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(hào)采樣電路、可控硅控制電路、脈沖整形電路、脈沖計(jì)數(shù)電路及液晶顯示電路；三相穩(wěn)態(tài)電壓電流信號(hào)經(jīng)電壓電流互感器和信號(hào)采樣電路后，生成與三相穩(wěn)態(tài)電壓同頻率的控制信號(hào)；可編程邏輯器件控制信號(hào)傳送給可控硅控制電路；可控硅控制電路產(chǎn)生三相動(dòng)態(tài)功率輸出給外部被測(cè)電能表；外部被測(cè)電能表根據(jù)測(cè)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(jì)算被測(cè)電能表的動(dòng)態(tài)誤差。本實(shí)用新型的電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，實(shí)現(xiàn)電能表在動(dòng)態(tài)負(fù)荷下計(jì)量特性的測(cè)量；揭示了電子式電能表在各種動(dòng)態(tài)負(fù)荷模式下的動(dòng)態(tài)誤差特性啟動(dòng)特性的測(cè)試。
【專利說(shuō)明】電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電能表測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種電子式電能表的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)負(fù)荷不斷增加，動(dòng)態(tài)負(fù)荷電力用戶引起電能計(jì)量值減少的問(wèn)題變得越來(lái)越突出與重要，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的電能表，迫切需要測(cè)試其電能計(jì)量的動(dòng)態(tài)特性。因此，電能表的動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試成為亟待解決的新問(wèn)題。
[0003]為了確定電能表在實(shí)際應(yīng)用中的動(dòng)態(tài)誤差特性，最有效的方法是將電能表在實(shí)際電網(wǎng)工況下進(jìn)行試驗(yàn)。但實(shí)際電網(wǎng)工況下動(dòng)態(tài)負(fù)荷的電流和功率因數(shù)劇烈變化，使電能表的測(cè)試激勵(lì)信號(hào)不具有可控性，從計(jì)量學(xué)的角度來(lái)看，電能表動(dòng)態(tài)誤差的測(cè)量不具有重復(fù)性，因此不能夠重復(fù)對(duì)比電能表的動(dòng)態(tài)誤差特性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，以解決現(xiàn)有的電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試問(wèn)題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)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(hào)采樣電路、可控硅控制電路、脈沖整形電路、脈沖計(jì)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(hào)采樣電路，所述信號(hào)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(jì)數(shù)電路，所述可編程邏輯控制器件、脈沖計(jì)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(hào)經(jīng)過(guò)所述電壓電流互感器和信號(hào)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(hào)；所述可編程邏輯控制器件接收所述控制信號(hào)，控制所述可控硅控制電路；所述可控硅控制電路產(chǎn)生動(dòng)態(tài)功率輸出給外部被測(cè)電能表；所述外部被測(cè)電能表根據(jù)所述動(dòng)態(tài)功率測(cè)量得出電能值，并輸出電能脈沖，經(jīng)過(guò)所述脈沖整形電路進(jìn)行整形濾波后，傳輸給所述脈沖計(jì)數(shù)電路；所述脈沖計(jì)數(shù)電路對(duì)所述外部被測(cè)電能表輸出的電能脈沖進(jìn)行計(jì)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(jì)算所述被測(cè)電能表的動(dòng)態(tài)誤差；所述液晶顯示電路用于顯示所述動(dòng)態(tài)誤差。
[0006]進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述信號(hào)采樣電路用于將模擬信號(hào)變換為用于控制過(guò)程的數(shù)字信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步地，在一實(shí)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(shí)施例中，所述單片機(jī)為SST89E516RD2芯片。
[0009]進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述測(cè)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(shí)施例中，所述測(cè)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(shí)用新型實(shí)施例的電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，建立運(yùn)用CPLD控制產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)負(fù)荷測(cè)試激勵(lì)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電能表在動(dòng)態(tài)負(fù)荷下計(jì)量特性的測(cè)量；運(yùn)用開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的裝置，搭建電能表進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性測(cè)試，揭示了電子式電能表在各種動(dòng)態(tài)負(fù)荷模式下的動(dòng)態(tài)誤差特性啟動(dòng)特性的測(cè)試。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(shí)用新型實(shí)施例的電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述測(cè)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(hào)采樣電路4、可控硅控制電路5、脈沖整形電路6、脈沖計(jì)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(hào)采樣電路4，所述信號(hào)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(jì)數(shù)電路7，所述可編程邏輯控制器件2、脈沖計(jì)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(hào)經(jīng)過(guò)所述電壓電流互感器3和信號(hào)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(hào)；所述可編程邏輯控制器件2接收所述控制信號(hào)，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(dòng)態(tài)功率輸出給外部被測(cè)電能表；所述外部被測(cè)電能表所述動(dòng)態(tài)功率測(cè)量得出電能值，并輸出電能脈沖，經(jīng)過(guò)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(jì)數(shù)電路7 ;所述脈沖計(jì)數(shù)電路7對(duì)所述外部被測(cè)電能表輸出的電能脈沖進(jìn)行計(jì)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(jì)算所述被測(cè)電能表的動(dòng)態(tài)誤差；所述液晶顯示電路8用于顯示所述動(dòng)態(tài)誤差。
[0018]在本實(shí)施例中，所述信號(hào)采樣電路4用于將模擬信號(hào)變換為用于控制過(guò)程的數(shù)字信號(hào)。
[0019]在本實(shí)施例中，所述可編程邏輯控制器件2為CPLD XC9536。
[0020]在本實(shí)施例中，所述單片機(jī)I為SST89E516RD2芯片。
[0021 ] 在本實(shí)施例中，所述測(cè)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(shí)施例中，所述測(cè)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(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置進(jìn)行誤差測(cè)試時(shí)，首先要建立動(dòng)態(tài)負(fù)荷電能序列激勵(lì)的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)誤差的測(cè)量。在本實(shí)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(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)負(fù)荷電流信號(hào)，并且，采用電能序列激勵(lì)方式計(jì)算電能表的動(dòng)態(tài)負(fù)荷電能，上述計(jì)算方法屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，因此本實(shí)用新型中不再贅述。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例的電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，建立運(yùn)用CPLD控制產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)負(fù)荷測(cè)試激勵(lì)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電能表的動(dòng)態(tài)特性測(cè)量；運(yùn)用開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的裝置，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)電能表進(jìn)行動(dòng)態(tài)誤差測(cè)試，揭示了電子式電能表在各種動(dòng)態(tài)負(fù)荷模式下的動(dòng)態(tài)誤差的性能。
[0025]本實(shí)用新型中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)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(hào)采樣電路、可控硅控制電路、脈沖整形電路、脈沖計(jì)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(hào)采樣電路，所述信號(hào)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(jì)數(shù)電路，所述可編程邏輯控制器件、脈沖計(jì)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(hào)經(jīng)過(guò)所述電壓電流互感器和信號(hào)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(hào)； 所述可編程邏輯控制器件接收所述控制信號(hào)，控制所述可控硅控制電路； 所述可控硅控制電路產(chǎn)生動(dòng)態(tài)功率輸出給外部被測(cè)電能表； 所述外部被測(cè)電能表根據(jù)所述動(dòng)態(tài)功率測(cè)量得出電能值，并輸出電能脈沖，經(jīng)過(guò)所述脈沖整形電路進(jìn)行整形濾波后，傳輸給所述脈沖計(jì)數(shù)電路； 所述脈沖計(jì)數(shù)電路對(duì)所述外部被測(cè)電能表輸出的電能脈沖進(jìn)行計(jì)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(jì)算所述被測(cè)電能表的動(dòng)態(tài)誤差； 所述液晶顯示電路用于顯示所述動(dòng)態(tài)誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，其特征在于，所述信號(hào)采樣電路用于將模擬信號(hào)變換為用于控制過(guò)程的數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)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(dòng)態(tài)特性測(cè)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(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)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(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)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(hào)】G01R35/04GK203572959SQ201320803089
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)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(qǐng)人:國(guó)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)