可调电表检定装置的工作原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种帧离散度精确可调的数字化电能表检定装置及方法。该专利由国家电网公司申请，并于2017年3月22日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及一种帧离散度精确可调的数字化电能表检定装置及方法。

发明背景

在电力系统中，数字化电能表的应用越来越广泛，在电能表真正使用前，需要对电能表进行检定，现有的检定过程是：计算功率所需的数字帧分为两路；一路输入到被检电能表，另一路输入给数字电能表检验仪。被检电能表和数字电能表检验仪计算电能，并以电能脉冲的形式输出。把输出的电能脉冲输入到误差计算仪，误差计算仪可以计算并显示出电能误差。通过电能误差的数值判别被检电能表。

现有的电能表检定存在的缺点是各厂家的电能表计算电能方式和方法存在着差别，当采样值数字帧发生异常时，检定电能表计量准确度受到影响。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种帧离散度精确可调的数字化电能表检定装置及方法，本发明可以实时显示并记录帧离散度变化对数字化电能表计量的计算结果，便于研究帧离散度变化对数字化电能计量的影响，对数字电能表的准确计量提供数值依据。

为实现上述目的，本发明：一种帧离散度精确可调的数字化电能表检定装置，包括：数字化帧报文发生装置，数字化帧报文发生装置用于模拟现场电子式互感器以及合并单元产生的数字化报文并分别传送至帧离散度检测装置及被检测设备，帧离散度检测装置对数字化帧报文发生装置产生的数字化报文进行时标的设置检测，检测后的数字帧传送至数字电能表检验仪，被检测设备将输出的电能脉冲和数字电能表校验仪输出的电能脉冲一起传送至综合测量比较装置，综合测量比较装置根据输入的电能脉冲得出误差数值。

所述数字化帧报文发生装置产生的数字帧符合IEC61850-9-1/2/2LE规约格式。数字化帧报文发生装置用于输出数字拟合的帧报文以及根据输入的模拟量重新拟合输出数字化的帧报文，以及调整输出的帧报文离散度。所述帧离散度检测装置用于检测数字化帧报文发生装置输出报文的离散度与所需要的设置值是否一致。帧离散度检测装置的时标的设置具体为把输入的采样值报文添加时标，并转换为符合IEC61850协议的采样值报文。

所述综合测量比较装置用于接收被检测设备输出的电能脉冲和数字电能表校验仪输出的电能脉冲，并计算出两者的差值，即为被检设备的电能计量误差值。所述数字化帧报文发生装置通过以太网将数字化报文并分别传送至帧离散度检测装置及被检测设备。

工作原理：通过数字化帧报文发生装置可以调节数字帧离散度，帧离散度检测装置对数字帧打入时标，从而以时标的方式记录了帧的离散度，数字电能表检验仪和被检电能表同时接收数字帧，解析帧数值并计算电能，同时输出电能脉冲到综合测量比较装置，通过记录调节的帧离散度和读取综合测量比较装置的误差值变化，可以得出数字帧离散度对数字化电能表计量的影响。

一种帧离散度精确可调的数字化电能表检定方法，包括：利用数字化帧报文发生装置模拟现场电子式互感器以及合并单元产生的数字化报文并分别传送至帧离散度检测装置及被检测设备；利用帧离散度检测装置对数字化帧报文发生装置产生的数字化报文进行时标的设置检测并将检测结果传送至数字电能表检验仪，被检测设备将输出的电能脉冲和数字电能表检验仪输出的电能脉冲传送至综合测量比较装置；综合测量比较装置用于接收被检测设备输出的电能脉冲和数字电能表校验仪输出的电能脉冲，并计算出两者的差值，即为被检设备的电能计量误差值。

本发明的有益效果：本发明设计的方法既实现了模拟现场电子式互感器以及合并单元的输出，输出的数字化报文符合IEC61850-9-1/2/2LE规约格式，又可以验证不同帧离散度对数字化电能表电能计量的影响，输出帧报文的离散度控制精度可以实现优于500ns。