對分布式變電站中的計量裝置進行校準的裝置及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力計量檢定領域，具體涉及一種對分布式變電站中的計量裝置進行校準的裝置及檢測方法。
【背景技術】
[0002]隨著變電站自動化和網絡通信技術的飛速發展，IEC61850標準體系的頒布和推行，傳統的變電站已逐步向數字化變電站過渡。數字化變電站電能量技術在采集上實現了模擬量向全數字化后，通過光纖線路傳輸的轉變，通過點對點或以太網方式傳輸到數字式電能表，為數字化變電站內電能計量系統提供了數據來源，構成數字化變電站電能計量系統。
[0003]然而，在數字化變電站電能計量系統中，由于電壓互感器、電流互感器的誤差、合并單元的轉換誤差、傳輸過程的誤碼引起怕誤差以及數字式電能表計算誤差等等環節的存在，數字化變電站內電能計量系統會產生一定的系統誤差，因此需要對數字化變電站的功率/電能誤差進行校準。
【發明內容】
[0004]本發明根據現有技術的不足提供一種對分布式變電站中的計量裝置進行校準的裝置及檢測方法，結構簡單，操作方便，準確可靠。
[0005]本發明的技術方案:一種對分布式變電站中的計量裝置進行校準的裝置，其特征在于:標準電流源和電流數據采集器相連接并與GPS/北斗授時天線組成時間標準電流源，標準電壓源和電壓數據采集器相連接并與GPS/北斗授時天線組成時間標準電壓源，時間標準電流源與電流信號發送模塊連接，時間標準電壓源與電壓信號發送模塊連接，時間標準電流源和時間標準電壓源連接合并單元，合并單元連接數字電能表，數字電能表連接電能脈沖捕獲裝置，電能脈沖捕獲裝置連接無線通訊模塊，標準電源信號接收模塊與電流信號發送模塊和電壓信號發送模塊通訊連接，無線通訊模塊和標準電源信號接收模塊與PC機連接。
[0006]所述電能脈沖捕獲裝置上還連接有GPS/北斗授時天線。
[0007]所述合并單元與數字電能表通過光纖連接。
[0008]所述GPS/北斗授時天線的授時精度< 100納秒。
[0009]—種利用所述的裝置對分布式變電站中的計量裝置進行校準的檢測方法，其特征在于:包括以下步驟，
[0010]I)采用數字頻率合成技術，以GPS-1PPS為同步信號，合成頻率相位基準信號，采用基于DSP的直流數字頻率合成技術，合成與GPS秒脈沖同步的標準信號源，輸出帶有時標的時間標準電流源和時間標準電壓源；
[0011 ] 2)電流信號采集器和電壓信號采集器采集的電流和電壓模擬信號輸入到合并單元，合并單元將模擬信號轉換為數字信號通過光纖輸送到數字電能表；
[0012]3)數字電能表通過接收的數字信號計算出電能量并將電能量轉換為電能脈沖，電能脈沖捕獲裝置捕獲電能脈沖并通過無線通訊模塊傳送到PC機；
[0013]4)PC機通過標準電源信號接收模塊接收步驟I)中帶有時標的時間標準電流源和時間標準電壓源信號計算出電能量，與電能脈沖捕獲裝置發來的電能量進行比對，計算誤差，從而實現對分布式變電站中的計量裝置進行功率/電能校準的目的。
[0014]所述步驟I)中數字頻率合成技術的頻率調節方法步驟是:
[0015]a.按 F(I) = A1^cos (360 。*Ι/Ν+Θ J+A2*cos (2*360 。*Ι/Ν+Θ2)+......+AnCos (η*360° *Ι/Ν+ θ η)對信號N等份，計算出信號所有離散點的幅值，并將這些幅值依此排列存入數據區，作為基本的波形函數；
[0016]b.由DSP將波形函數送給四象限16位乘法DAC，還原得到所需的模擬信號；
[0017]c.通過改變DAC的基準輸入來調節信號幅度，改變波形的起始點調節信號的初時相角；
[0018]d.因信號頻率f = fs/N，fs為采樣頻率，I/Afs為采樣時間間隔，改變Afs即可調節信號頻率。
[0019]本發明的技術效果:采用GPS/北斗授時方式，利用IPPs秒脈沖實現時間同步；采用無線通訊技術進行數據傳輸，克服了由于電壓、電流互感器間隔距離長無法通過有線傳輸數據的缺陷；采用時標標準源技術，確保了數據的同步性；結構簡單，操作方便，準確可
A+-.與巨O
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明整體結構示意圖；
[0021]圖2是本發明檢測方法流程圖。
[0022]圖中標號分別表示:1 一標準電流源，2—電流數據采集器，3—時間標準電流源，4一標準電壓源，5—電壓數據采集器，6—時間標準電壓源，7 —電流信號發送模塊，8—電壓信號發送模塊，9 一合并單元，10—數字電能表，11 一電能脈沖捕獲裝置，12—無線通訊模塊，13一標準電源彳目號接收模塊，14一PC機。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明進一步說明:
[0024]如圖1所示，一種對分布式變電站中的計量裝置進行校準的裝置，其特征在于:標準電流源I和電流數據采集器2相連接并與GPS/北斗授時天線組成時間標準電流源3，標準電壓源4和電壓數據采集器5相連接并與GPS/北斗授時天線組成時間標準電壓源6，時間標準電流源3與電流信號發送模塊7連接，時間標準電壓源6與電壓信號發送模塊8連接，時間標準電流源3和時間標準電壓源6連接合并單元9，合并單元9連接數字電能表10，數字電能表10連接電能脈沖捕獲裝置11，電能脈沖捕獲裝置11連接無線通訊模塊12，標準電源信號接收模塊13與電流信號發送模塊7和電壓信號發送模塊8通訊連接，無線通訊模塊12和標準電源信號接收模塊13與PC機14連接。
[0025]電能脈沖捕獲裝置11上還連接有GPS/北斗授時天線。
[0026]合并單元9與數字電能表10通過光纖連接。
[0027]GPS/北斗授時天線的授時精度彡100納秒。
[0028]如圖2所示，一種利用所述的裝置對分布式變電站中的計量裝置進行校準的檢測方法，其特征在于:包括以下步驟，
[0029]I)采用數字頻率合成技術，以GPS-1PPS為同步信號，合成頻率相位基準信號，采用基于DSP的直流數字頻率合成技術，合成與GPS