技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種典型非線性負(fù)荷單相電能表校驗(yàn)裝置，屬于電測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)中負(fù)荷存在的形式是多種多樣的，除了常見的線性負(fù)荷，還存在者各類非線性負(fù)荷。例如：電解工廠里的大功率硅整流設(shè)備、煉鋼廠里的交直流電弧爐和交流逆變器、大功率電力拖動(dòng)設(shè)備、電機(jī)變頻調(diào)速裝置等。這些非線性負(fù)荷，其信號(hào)的波形不再呈現(xiàn)典型的正弦波形，其頻率和幅值均以一定的規(guī)律劇烈的變化。

現(xiàn)有的單相電能表校驗(yàn)裝置，只針對(duì)單相電能表在線性負(fù)荷下的計(jì)量特性進(jìn)行考核，根據(jù)被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表在相同的線性負(fù)載點(diǎn)下測(cè)得的不同誤差，計(jì)算得到相對(duì)誤差，進(jìn)而依據(jù)相應(yīng)的檢定規(guī)程的規(guī)定，判斷被檢電表是否符合要求。沒有考慮單相電能表在典型非線性負(fù)荷下的計(jì)量特性。目前還沒有專門針對(duì)單相電能表在典型非線性負(fù)荷下的計(jì)量特性進(jìn)行校驗(yàn)的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的則是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種典型非線性負(fù)荷單相電能表校驗(yàn)裝置，用于校驗(yàn)單相電能表在典型非線性負(fù)荷下的計(jì)量特性，便于考核電能表在動(dòng)態(tài)指標(biāo)和離線校驗(yàn)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種典型非線性負(fù)荷單相電能表校驗(yàn)裝置，該裝置包括：第一電能表參數(shù)記錄儀、PC機(jī)、典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫、典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫、信號(hào)發(fā)生器和第二電能表參數(shù)記錄儀。

所述第一電能表參數(shù)記錄儀通過通信端口連接PC機(jī)輸入端口；所述PC機(jī)輸出端口分別連接典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫和典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫；所述典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫和典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫的輸出口連接信號(hào)發(fā)生器；所述信號(hào)發(fā)生器的電壓端口與第二電能表參數(shù)記錄儀的相應(yīng)端口并聯(lián)后連接被檢表的電壓端口，所述信號(hào)發(fā)生器的電流端口連接第二電能表參數(shù)記錄儀的電流輸入口，第二電能表參數(shù)記錄儀的電流輸出口連接被檢表的電流端口；被檢表的輸出信號(hào)通過第二電能表參數(shù)記錄儀送至PC機(jī)。

所述第一電能表現(xiàn)場參數(shù)記錄儀用來采集現(xiàn)場的負(fù)荷波形，對(duì)典型非線性負(fù)荷的波形進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，再通過通訊端口將數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)進(jìn)行分析處理。

所述PC機(jī)接受數(shù)據(jù)并分析處理完成后，再分別建立二種典型非線性負(fù)荷數(shù)據(jù)庫，即：典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫和典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫；在需要進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，PC機(jī)從上述數(shù)據(jù)庫中調(diào)取數(shù)據(jù)，控制信號(hào)發(fā)生器輸出相應(yīng)的典型非線性負(fù)荷的波形。

所述第二電能表參數(shù)記錄儀記錄電壓和電流的波形具體參數(shù)，同時(shí)接受被測(cè)電能表傳輸給它的低頻脈沖信號(hào)并通過通信端口傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)進(jìn)行分析處理，得到被測(cè)電能表在典型非線性負(fù)荷下的計(jì)量特性。

本發(fā)明的有益效果是，通過PC機(jī)將現(xiàn)場采集得到的典型非線性負(fù)荷進(jìn)行分析處理，建立相應(yīng)的典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫和典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫，通過調(diào)取數(shù)據(jù)庫里的波形數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)量環(huán)境的模擬和還原，最終實(shí)現(xiàn)電能典型非線性負(fù)荷的校驗(yàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的典型非線性負(fù)荷單相電能表校驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的建立典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫流程圖；

圖3為本發(fā)明的建立典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的典型非線性負(fù)荷單相電能表校驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

該裝置由第一電能表參數(shù)記錄儀、PC機(jī)、典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫、典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫、信號(hào)發(fā)生器和第二電能表參數(shù)記錄儀組成。其中第一電能表參數(shù)記錄儀采集現(xiàn)場典型的非線性負(fù)荷的波形并將數(shù)據(jù)保存。第一電能表參數(shù)記錄儀通過通信端口和PC機(jī)相連，將從現(xiàn)場記錄并保存的典型非線性負(fù)荷的數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)。PC機(jī)通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析，分別建立典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫和典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫。

當(dāng)信號(hào)發(fā)生器從典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫調(diào)取數(shù)據(jù)，輸出具體的負(fù)荷波形，此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)典型非線性負(fù)荷計(jì)量環(huán)境的模擬。被檢電能表在此種負(fù)荷下輸出的低頻信號(hào)傳輸給第二電能表參數(shù)記錄儀，再通過信號(hào)端口傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而得到在此計(jì)量環(huán)境下，被檢表的動(dòng)態(tài)計(jì)量特性。

當(dāng)信號(hào)發(fā)生器從典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫調(diào)取數(shù)據(jù)，輸出具體的負(fù)荷波形，此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)典型非線性負(fù)荷計(jì)量環(huán)境的復(fù)現(xiàn)。被檢電能表在此種負(fù)荷下輸出的低頻信號(hào)傳輸給第二電能表參數(shù)記錄儀，再通過信號(hào)端口傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而得到在此計(jì)量環(huán)境下，被檢表的動(dòng)態(tài)計(jì)量特性。

圖2所示為本發(fā)明的建立典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫流程圖。

建立典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫的步驟如下：

步驟1：利用第一電能表現(xiàn)場參數(shù)記錄儀采集各類典型非線性負(fù)荷的波形數(shù)據(jù)，將波形的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存；

步驟2：第一電能表現(xiàn)場參數(shù)記錄儀將保存的數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)；

步驟3：PC機(jī)根據(jù)波形特征，提取同類負(fù)荷波形數(shù)據(jù)中的共有特征成分；

步驟4：形成該類負(fù)荷的具體數(shù)學(xué)模型；

步驟5：根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到模擬該類負(fù)荷波形的特征數(shù)據(jù)；

步驟6：將各類負(fù)荷的特征數(shù)據(jù)集中，構(gòu)建一個(gè)典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫。

圖3所示為本發(fā)明的建立典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫流程圖

建立典型非線性負(fù)荷特征數(shù)據(jù)庫的步驟如下：

步驟1：采用第一電能表現(xiàn)場參數(shù)記錄儀采集各類典型非線性負(fù)荷的波形數(shù)據(jù)；

步驟2：第一電能表現(xiàn)場參數(shù)記錄儀將保存的數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)；

步驟3：PC機(jī)將所采集的數(shù)據(jù)插值擬合，還原成該非線形負(fù)荷的原型數(shù)

步驟4：將各類負(fù)荷的原型數(shù)據(jù)集中，構(gòu)建一個(gè)典型非線性負(fù)荷原型數(shù)據(jù)庫。

通過本發(fā)明一種典型非線性負(fù)荷電能表校驗(yàn)裝置，可以實(shí)現(xiàn)典型非線性負(fù)荷下電能表的校驗(yàn)，通過考核電能表在非線性負(fù)荷下的動(dòng)態(tài)計(jì)量特性，能有效保證電能表在典型非線性負(fù)荷下的計(jì)量準(zhǔn)確。

本發(fā)明中涉及的未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。