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　　創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——精度較高的智能變電站數(shù)字化電能表校驗裝置

2017-10-20 10:56:59 · 中國儀表網(wǎng) 閱讀：584
　　創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——精度較高的智能變電站數(shù)字化電能表校驗裝置
　　創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——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日獲得授權公告。
 
　　內容說明
 
　　本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)的智能變電站計量檢測技術領域，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)建設的重要環(huán)節(jié)，變電站數(shù)字化，智能化已經成為一種趨勢，數(shù)字化變電站不同于傳統(tǒng)變電站，其架構在IEC61850標準基礎上，采用過程層、間隔層和站控層的三層結構，所有電測量都在過程層轉化成符合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)絡等方式與其它設備(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)明內容
 
　　本發(fā)明的目的是：提供一種結構簡單、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。
 



圖為本發(fā)明的結構示意圖
 

　　本發(fā)明的技術方案是：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，其結構特點是：包括主控單元、高速數(shù)據(jù)處理單元、網(wǎng)絡管理單元、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)處理單元設有第一至第五通信端；網(wǎng)絡管理單元設有數(shù)據(jù)信號通信端和控制信號通信端；FPGA單元設有數(shù)據(jù)通信端；觸摸顯示屏設有顯示信號端；按鍵單元設有信號輸出端；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模塊設有通信端和按鈕信號輸入端；顯示模塊和雙口RAM模塊均設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)絡管理單元設有ST光纖接口、SC光纖接口和RJ45接口；其中，ST光纖接口和SC光纖接口分別各設有2個；RJ45接口設有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。
 
　　本發(fā)明具有積極的效果：(1)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，采用主控單元、高速數(shù)據(jù)處理單元和FPGA單元的數(shù)據(jù)信息處理的多核架構，用于實時檢測校驗時確保裝置對數(shù)字化電能表的檢測實時高效，且檢測精度高。(2)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，主控單元通過設置網(wǎng)口，使用時與后臺上位機通信方便；設置USB接口、RS232通信接口，連接外設方便。(3)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，網(wǎng)絡管理單元3設有ST光纖接口31、SC光纖接口32和RJ45接口33，便利了在校驗現(xiàn)場與不同光纖接口和網(wǎng)絡接口的接入，而不必到校驗現(xiàn)場后再進行接口的轉換，省時省力；同時，解決了現(xiàn)場實負荷檢定的情況下無法同時接入光纖數(shù)字信號的問題：傳統(tǒng)的現(xiàn)場校驗可以把校驗儀和電能表并接起來，同時采樣線路的電壓、電流信號進行檢測。在數(shù)字化變電站中一般是合并單元點對點發(fā)61850報文給數(shù)字化電能表，合并單元很少有預留的測試專用通道用于現(xiàn)場檢定，本發(fā)明通過網(wǎng)絡管理單元，把合并單元發(fā)來的數(shù)據(jù)信號通過多口同步轉發(fā)，實現(xiàn)校驗裝置和數(shù)字化電能表同步得到數(shù)據(jù)，從而可以在被檢電表當?shù)貙崿F(xiàn)實負荷下的動態(tài)精度測定。(4)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，通過觸摸顯示屏和按鍵單元的設置，使得操控界面友好，使用方便。(5)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，結構相對簡單，成本較低。
 
　　如需進一步了解，請下載該專利完整說明書。
 
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相關資料下載：[發(fā)明授權] 精度較高的智能變電站數(shù)字化電能表校驗裝置.pdf
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