數(shù)字化電能計(jì)量性能檢測(cè)與溯源方法及閉環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)字化電能計(jì)量性能檢測(cè)與溯源方法及閉環(huán)系統(tǒng)，屬電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電能器具檢驗(yàn)是國(guó)家強(qiáng)制性檢定器具，對(duì)其計(jì)量管理有一套嚴(yán)密的計(jì)量管理體系。在計(jì)量技術(shù)管理中電能計(jì)量器具必須執(zhí)行向上到國(guó)家電能基準(zhǔn)的量值溯源，或者說(shuō)國(guó)家電能基準(zhǔn)必須能夠向下傳遞到工作計(jì)量器具。
[0003]電能標(biāo)準(zhǔn)傳遞或工作器具溯源有其固定的層次管理體系，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備包括電能基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)表，相互組合成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)傳遞關(guān)系圖。
[0004]目前傳統(tǒng)模擬式電能計(jì)量有其完整的計(jì)量溯源圖，級(jí)別間清晰、相互間嚴(yán)密成為一個(gè)完整的體系。
[0005]智能化變電站的問(wèn)世催生了一種全新的數(shù)字化電能計(jì)量模式，數(shù)字化電能表隨之出現(xiàn)。由于電能的物理量、電能表的溯源標(biāo)準(zhǔn)都是基于模擬量領(lǐng)域，數(shù)字化電能計(jì)量器具無(wú)法與電能基準(zhǔn)進(jìn)行比較。而數(shù)字化電能沒(méi)有、也不存在基準(zhǔn)，因此數(shù)字化電能計(jì)量如果向上溯源，其溯源鏈?zhǔn)侵袛嗟摹Ｈ欢?，?shù)字化電能計(jì)量器具計(jì)量溯源在目前的計(jì)量管理制度下還必須進(jìn)行。而目前，關(guān)于數(shù)字化電能表檢測(cè)方法、檢測(cè)技術(shù)、計(jì)量溯源問(wèn)題一直在爭(zhēng)論不休，眾說(shuō)紛紜，因此建立一套有機(jī)的、科學(xué)的數(shù)字化電能計(jì)量/溯源體系，迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為彌補(bǔ)目前該領(lǐng)域技術(shù)空白，本發(fā)明對(duì)新型數(shù)字化電能計(jì)量提出了一套閉環(huán)化計(jì)量性能檢測(cè)與溯源系統(tǒng)及方法，可以對(duì)數(shù)字化電能表進(jìn)行數(shù)字計(jì)量性能檢測(cè)及向上與模擬電能標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)比較的溯源。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]數(shù)字化電能計(jì)量性能檢測(cè)與溯源閉環(huán)系統(tǒng)，包括數(shù)值報(bào)文信號(hào)分析儀，帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源，帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表，高精度模擬電能表和被檢工作數(shù)字化電能表，其中，
[0009]帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表是在數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)電能表中植入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，使數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表成為數(shù)字、模擬兩用的測(cè)量裝置；
[0010]帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源是在虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源中植入D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器，使虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源成為數(shù)字、模擬兩用的測(cè)量裝置；
[0011]數(shù)值報(bào)文信號(hào)分析儀是一種可對(duì)報(bào)文數(shù)據(jù)正確性、發(fā)送報(bào)文數(shù)據(jù)時(shí)序均勻性與準(zhǔn)確性進(jìn)行核驗(yàn)、保證虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源準(zhǔn)確的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)裝置；
[0012]高精度模擬電能表在數(shù)字計(jì)量性能檢測(cè)過(guò)程中，用于接收國(guó)家電能基準(zhǔn)傳遞的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源或帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表進(jìn)行模擬檢測(cè)/標(biāo)準(zhǔn)傳遞；在向上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溯源過(guò)程中，用于向國(guó)家電能基準(zhǔn)溯源。
[0013]前述的帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表既可作為一個(gè)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表檢測(cè)下級(jí)工作數(shù)字化電能表，又可通過(guò)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器成為一種模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表檢測(cè)下級(jí)高精度模擬電能表，同時(shí)還可向上溯源到上級(jí)電能基準(zhǔn)。
[0014]前述的帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源既可成為一個(gè)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)功率源檢測(cè)下級(jí)工作數(shù)字化電能表，又可通過(guò)D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器成為一種模擬標(biāo)準(zhǔn)功率源檢測(cè)下級(jí)模擬電能表，同時(shí)還可向上溯源到上級(jí)電能基準(zhǔn)；所述虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源實(shí)質(zhì)為采樣值數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)生器，并按時(shí)序均勻地發(fā)送報(bào)文幀。
[0015]數(shù)字化電能計(jì)量性能檢測(cè)與溯源閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化電能計(jì)量性能檢測(cè)與溯源的方法，其特征在于，
[0016]進(jìn)行數(shù)字化電能計(jì)量性能檢測(cè)/標(biāo)準(zhǔn)傳遞的方法，包括以下步驟:
[0017]1-1)國(guó)家電能基準(zhǔn)對(duì)高精度模擬電能表進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)傳遞；
[0018]1-2)高精度模擬電能表對(duì)帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行模擬檢測(cè)/標(biāo)準(zhǔn)傳遞；
[0019]1-3)數(shù)值報(bào)文信號(hào)分析儀對(duì)帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行數(shù)值、時(shí)基信號(hào)檢測(cè)/標(biāo)準(zhǔn)傳遞；
[0020]1-4)帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源對(duì)帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表進(jìn)行模擬檢測(cè)/標(biāo)準(zhǔn)傳遞；
[0021]1-5)帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表對(duì)被檢工作數(shù)字化電能表進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)條件下數(shù)字計(jì)量檢測(cè)/標(biāo)準(zhǔn)傳遞；
[0022]所述步驟1-2)中，高精度模擬電能表也可越級(jí)直接對(duì)帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表進(jìn)行模擬檢測(cè)/標(biāo)準(zhǔn)傳遞，然后進(jìn)行步驟1-5);
[0023]所述步驟1-4)中，帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源也可越級(jí)直接對(duì)被檢工作數(shù)字化電能表進(jìn)行虛擬數(shù)字信號(hào)條件下數(shù)字計(jì)量檢測(cè)；
[0024]所述數(shù)字化電能表向上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溯源的方法，包括以下步驟:
[0025]2-1)被檢工作數(shù)字化電能表向帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表申請(qǐng)實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)計(jì)量校核或向帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源申請(qǐng)?zhí)摂M數(shù)字信號(hào)計(jì)量校核；
[0026]2-2)帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表向帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源申請(qǐng)數(shù)字信號(hào)計(jì)量校核、向帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源溯源或直接向高精度模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表溯源；
[0027]2-3)帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源向數(shù)值報(bào)文信號(hào)分析儀申請(qǐng)數(shù)字信號(hào)計(jì)量校核、向高精度模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表溯源；
[0028]2-4)高精度模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表向國(guó)家電能基準(zhǔn)溯源。
[0029]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:為數(shù)字化測(cè)量設(shè)備設(shè)計(jì)了 “A/D”、“D/A”轉(zhuǎn)換器附加功能模塊，不僅解決了模擬溯源問(wèn)題，同時(shí)簡(jiǎn)化了數(shù)字電能溯源體系，也擴(kuò)大了數(shù)字化測(cè)量設(shè)備功能和用途，因?yàn)檫@些設(shè)備通過(guò)轉(zhuǎn)換器附加功能模塊具有了模擬測(cè)量設(shè)備的功能，一舉二得；本發(fā)明為數(shù)字化電能計(jì)量提供了一個(gè)完整的、閉環(huán)的計(jì)量與溯源體系，理清了數(shù)字化計(jì)量設(shè)備間相互計(jì)量關(guān)系，建立了相對(duì)規(guī)范、科學(xué)、嚴(yán)密的計(jì)量網(wǎng)絡(luò)體系，并與模擬式電能計(jì)量溯源體系相一致，保障了計(jì)量統(tǒng)一性、嚴(yán)肅性，具備很好的經(jīng)濟(jì)性；本發(fā)明的檢測(cè)溯源體系適用于模擬電能計(jì)量、數(shù)字化電能計(jì)量?jī)煞N計(jì)量體系，說(shuō)明了檢測(cè)(標(biāo)準(zhǔn)傳遞)、標(biāo)準(zhǔn)溯源兩種計(jì)量過(guò)程應(yīng)遵循的計(jì)量準(zhǔn)則；本發(fā)明填補(bǔ)了數(shù)字化電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域的空白。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明的數(shù)字化電能表數(shù)字計(jì)量性能檢測(cè)工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)字化電能計(jì)量性能檢測(cè)與溯源閉環(huán)系統(tǒng)包括數(shù)值報(bào)文信號(hào)分析儀，帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源，帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表，高精度模擬電能表和被檢工作數(shù)字化電能表。其中，
[0033]帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表是在數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)電能表中植入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，使數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表成為數(shù)字、模擬兩用的測(cè)量裝置。這樣，帶A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表既可作為一個(gè)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)電能表檢測(cè)下級(jí)工作數(shù)字化電能表，又可通過(guò)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器成為一種模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表檢測(cè)下級(jí)高精度模擬電能表，同時(shí)還可向上溯源到上級(jí)電能基準(zhǔn)。
[0034]帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源是在虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源中植入D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器，使虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源成為數(shù)字、模擬兩用的測(cè)量裝置。這樣，帶D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的虛擬功率標(biāo)準(zhǔn)源既可成為一個(gè)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)功率源檢測(cè)下級(jí)工作數(shù)字化電能表，又可通過(guò)D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器成為