CN103941217B - 一种电能计量装置工况模拟平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电能计量装置工况模拟平台，该平台的测控柜通过选择开关与单相多功能走字台或三相多功能走字台切换连接；测控柜通过另设的选择开关与动态仿真电源或市电切换连接；测控柜分别与电能质量分析仪以及录波仪连接；单相多功能走字台以及三相多功能走字台分别与RLC交流电子负载连接；控制计算机分别控制电能质量分析仪、录波仪、动态仿真电源、单相多功能走字台、三相多功能走字台以及RLC交流电子负载；本发明为现有计量标准体系的修改完善提供试验数据支撑和实验结果论证。
Description
技术领域：
本发明涉及一种工况模拟平台，具体涉及一种电能计量装置工况模拟平台，属于电气自动化测量领域。
背景技术：
2010年以来，国家电网公司全面推进用电信息采集***建设、大规模推广安装智能电能表，截至2011年6月公司***已经完成5900万只智能电能表的安装；
但是，智能电能表推广运用过程中，多次发生电能表元器件失效、电表走飞、软件版本不完善、运行工况影响计量误差的现象，严重影响了智能电能表的质量。
为切实保障智能电能表质量可靠、计量准确及运行稳定，更加全面的对智能电能表施行管控，需要进一步加强对智能电能表设计原理、现场仿真试验、元器件检测以及可靠性评价等技术研究，研究问题产生的原因，提出相应的解决办法，为智能电能集表中招标以及推广应用提供技术支撑。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种电能计量装置工况模拟平台，通过集成精密测量、信息技术、自动化控制、计算机模拟仿真等技术，研发电能计量装置现场模拟试验及技术研究平台，运用智能化和信息化手段，解决现有的智能电能表现场运行中各种问题。
本发明采用的技术方案是：一种电能计量装置工况模拟平台，其改进之处在于：
所述平台包括测控柜、电能质量分析仪、录波仪、动态仿真电源、单相多功能走字台、三相多功能走字台、RLC交流电子负载以及控制计算机；
所述测控柜通过选择开关与所述单相多功能走字台或所述三相多功能走字台切换连接；所述测控柜通过另设的选择开关与所述动态仿真电源或市电切换连接；所述测控柜分别与所述电能质量分析仪以及录波仪连接；所述单相多功能走字台以及所述三相多功能走字台分别与所述RLC交流电子负载连接；所述控制计算机分别控制所述电能质量分析仪、所述录波仪、所述动态仿真电源、所述单相多功能走字台、所述三相多功能走字台以及所述RLC交流电子负载。
优选的，所述测控柜控制***输入输出的信号，并实现市电和动态仿真电源的切换以及单相多功能走字台和三相多功能走字台的切换。
优选的，所述电能质量分析仪实时分析电能质量。
优选的，所述录波仪为16通道录波仪，其作为瞬变负荷测量装置对信号变化进行记录。
优选的，所述市电给所述动态仿真电源供电，所述动态仿真电源输出任意波形、幅值、相位可调的电压信号；所述电压信号的大小为60V-600V，频率为33Hz-6000Hz。
优选的，所述单相多功能走字台上同时挂64块电能表，所述三相多功能走字台上同时挂32块电能表，用以显示记录各种工况下电能计量的数据。
优选的，所述RLC交流电子负载模拟单相功率为0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的负载。
优选的，所述控制计算机通过IEEE488总线与所述动态仿真电源、所述录波仪进行通讯，通过串口RS232与所述RLC交流电子负载进行通讯，通过网线TCP/IP协议与所述单相多功能走字台、所述三相多功能走字台以及所述电能质量分析仪进行通讯。
本发明具有如下有益效果：
本发明的电能计量装置工况模拟平台能快速的还原现场问题，准确分析运行工况对电能计量装置的影响，建立计量中心现场计量工作资料库，为现有计量标准体系的修改完善提供试验数据支撑和实验结果论证。
附图说明：
图1为本发明提供的实验平台原理结构图。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面结合附图及实施例对本发明的内容做进一步的说明：
如图1所示：工况模拟平台包括测控柜、电能质量分析仪、录波仪、动态仿真电源、单相多功能走字台、三相多功能走字台、RLC交流电子负载以及控制计算机；
测控柜通过选择开关与单相多功能走字台或三相多功能走字台切换连接；测控柜通过另设的选择开关与动态仿真电源或市电切换连接；测控柜分别与电能质量分析仪以及录波仪连接；单相多功能走字台以及三相多功能走字台分别与RLC交流电子负载连接；控制计算机分别控制电能质量分析仪、录波仪、动态仿真电源、单相多功能走字台、三相多功能走字台以及RLC交流电子负载。
测控柜控制将***的输入输出信号集中到一个柜子进行控制，并实现市电和动态仿真电源的切换以及单相多功能走字台和三相多功能走字台的切换。
录波仪为16通道录波仪，其作为瞬变负荷测量装置对信号变化进行记录。
单相多功能走字台上同时挂64块电能表，三相多功能走字台上同时挂32块电能表，用以显示记录各种工况下电能计量的数据。
RLC交流电子负载模拟单相功率为0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的负载。
控制计算机通过IEEE488总线与动态仿真电源、录波仪进行通讯，通过串口RS232与RLC交流电子负载进行通讯，通过网线TCP/IP协议与单相多功能走字台、三相多功能走字台以及电能质量分析仪进行通讯。
动态仿真电源输出任意波形、幅值、相位可调的大小为60V～600V，频率为33Hz～6000Hz的电压信号；电压信号可在正弦波和方波的基础上附加阶次高达100次的谐波；也可手绘任意形状的波形。
工况模拟平台供电可选择市电或者动态仿真电源，当选择开关连接市电时，工况模拟平台直接由市电供电；当选择开关连接动态仿真电源时，由市电给动态仿真电源供电，然后由动态仿真电源输出预定电压给工况模拟平台供电；
工况模拟平台的两个选择开关可任意切换，形成四种组合情况：1，供电电源为市电，负载用电记录装置选择单相多功能走字台；2，供电电源为动态仿真电源，负载用电记录装置选择单相多功能走字台；3，供电电源为市电，负载用电记录装置选择三相多功能走字台；4，供电电源为动态仿真电源，负载用电记录装置选择三相多功能走字台；
任意一种组合情况下的技术方案相同；以动态仿真电源供电、单相多功能走字台工作时为例，对本发明的技术方案进行说明：
控制计算机根据实际需求，控制动态仿真电源输出预定的电压，给RLC交流电子负载供电；RLC交流电子负载为可编程交流电子负载；其通过控制计算机控制，从而模拟现场运行时的各种特定工况；
单相多功能走字台上的电能表记录RLC交流电子负载的用电情况，同时控制计算机通过电能质量分析仪来分析RLC交流电子负载模拟的负载工作时电能的质量，并用录波仪来记录要观察的电参量的变化过程。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (6)
1.一种电能计量装置工况模拟平台，其特征在于：
所述平台包括测控柜、电能质量分析仪、录波仪、动态仿真电源、单相多功能走字台、三相多功能走字台、RLC交流电子负载以及控制计算机；
所述测控柜通过选择开关与所述单相多功能走字台或所述三相多功能走字台切换连接；所述测控柜通过另设的选择开关与所述动态仿真电源或市电切换连接；所述测控柜分别与所述电能质量分析仪以及录波仪连接；所述单相多功能走字台以及所述三相多功能走字台分别与所述RLC交流电子负载连接；所述控制计算机分别控制所述电能质量分析仪、所述录波仪、所述动态仿真电源、所述单相多功能走字台、所述三相多功能走字台以及所述RLC交流电子负载；
所述测控柜控制***输入输出的信号，并实现市电和动态仿真电源的切换以及单相多功能走字台和三相多功能走字台的切换；
所述市电给所述动态仿真电源供电，所述动态仿真电源输出任意波形、幅值、相位可调的电压信号；所述电压信号的大小为60V-600V，频率为33Hz-6000Hz。
2.如权利要求1所述的一种电能计量装置工况模拟平台，其特征在于：
所述电能质量分析仪实时分析电能质量。
3.如权利要求1所述的一种电能计量装置工况模拟平台，其特征在于：
所述录波仪为16通道录波仪，其作为瞬变负荷测量装置对信号变化进行记录。
4.如权利要求1所述的一种电能计量装置工况模拟平台，其特征在于：
所述单相多功能走字台上同时挂64块电能表，所述三相多功能走字台上同时挂32块电能表，用以显示记录各种工况下电能计量的数据。
5.如权利要求1所述的一种电能计量装置工况模拟平台，其特征在于：
所述RLC交流电子负载模拟单相功率为0-100KW，三相功率每相0-33.3KW的任何阻性、容性和感性的负载。
6.如权利要求1所述的一种电能计量装置工况模拟平台，其特征在于：
所述控制计算机通过IEEE488总线与所述动态仿真电源、所述录波仪进行通讯，通过串口RS232与所述RLC交流电子负载进行通讯，通过网线TCP/IP协议与所述单相多功能走字台、所述三相多功能走字台以及所述电能质量分析仪进行通讯。
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