電能表計(jì)量性能試驗(yàn)影響量試驗(yàn)裝置的實(shí)現(xiàn)

1、<p>　　電能表計(jì)量性能試驗(yàn)影響量試驗(yàn)裝置的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　摘要：在現(xiàn)在的電網(wǎng)當(dāng)中，對(duì)于非線性負(fù)載的使用是越來(lái)越多，這樣就給電網(wǎng)帶來(lái)了很大的諧波污染，對(duì)于電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)定的運(yùn)行會(huì)造成很大的影響，同時(shí)諧波污染還會(huì)對(duì)電能表的計(jì)量引入一些附加的誤差。為了能夠更加方便和高效的開展在諧波的影響之下對(duì)電能表的誤差檢測(cè)，就需要對(duì)電能表的諧波影響實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行一些新的研究和開發(fā)。 </p>&

2、lt;p>　　關(guān)鍵詞：電能表 誤差檢測(cè) 計(jì)量 諧波影響 </p><p>　　在我國(guó)現(xiàn)行的一些電能表的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，對(duì)于各種影響量引起的誤差限是有明確規(guī)定的，其中兩個(gè)比較重要的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就是直流和偶次諧波的影響實(shí)驗(yàn)以及奇次和次諧波影響實(shí)驗(yàn)。在相應(yīng)的國(guó)標(biāo)當(dāng)中對(duì)于試驗(yàn)波形和試驗(yàn)線路的要求只提供了一部分，然后對(duì)于裝置的硬件實(shí)現(xiàn)卻沒(méi)有全部的指明，這樣就為開展電能表的一些實(shí)驗(yàn)造成了一些困難。本文主要就是對(duì)電能

3、表的計(jì)量性能試驗(yàn)影響量實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了一定的介紹。 </p><p>　　1 實(shí)現(xiàn)諧波影響試驗(yàn)裝置方案的一些比較 </p><p>　　我國(guó)之前有過(guò)一些相關(guān)的文獻(xiàn)對(duì)于搭建諧波影響試驗(yàn)裝置進(jìn)行報(bào)道，相關(guān)的文獻(xiàn)就指出對(duì)和次諧波以及奇次諧波的頻譜進(jìn)行相關(guān)的分析，這樣就可以最終得到各個(gè)諧波相應(yīng)的相位數(shù)據(jù)以及幅值，然后再使用功率源，而這些功率源是具有諧波源的設(shè)置功能，最后在對(duì)各次諧波進(jìn)行疊加，這樣就可

4、以實(shí)現(xiàn)和次諧波以及奇次諧波。 </p><p>　　當(dāng)然也可以通過(guò)一些類似的實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，主要就是可以采用電能的功率標(biāo)準(zhǔn)源來(lái)進(jìn)行相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)然后產(chǎn)生奇次諧波信號(hào)。首先就要應(yīng)用matlab來(lái)進(jìn)行仿真，這樣就可以獲得奇次諧波的一些波形數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)所得到的各個(gè)諧波相應(yīng)的相位數(shù)據(jù)以及幅值在電能的功率標(biāo)準(zhǔn)源上進(jìn)行合成。這樣的實(shí)驗(yàn)也就提供了一種實(shí)現(xiàn)諧波影響試驗(yàn)裝置的方案，但是這個(gè)實(shí)現(xiàn)的方案還是存在著很多的不足之處，比如對(duì)

5、于多表位的大批量檢測(cè)就沒(méi)有辦法進(jìn)行，而且檢測(cè)的過(guò)程和接線的過(guò)程都是比較的復(fù)雜。還有另外的一種方法就是通過(guò)對(duì)常規(guī)的電能表檢定裝置進(jìn)行相應(yīng)的改造，主要就是對(duì)一些具體的硬件進(jìn)行改動(dòng)，然后再結(jié)合一些相關(guān)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)諧波影響試驗(yàn)裝置。而這種諧波影響試驗(yàn)裝置的實(shí)現(xiàn)方案，在最開始的時(shí)候并沒(méi)有對(duì)諧波影響試驗(yàn)裝置功能進(jìn)行很好的規(guī)范，而且技術(shù)水平是比較的低。 </p><p>　　本文主要介紹的就是一種采用DSP構(gòu)成的系統(tǒng)來(lái)做為相應(yīng)

6、的硬件平臺(tái)，然后采用相關(guān)的軟件可以產(chǎn)生六相信號(hào)，包括了三相電流信號(hào)以及三相電壓信號(hào)。這樣的諧波影響試驗(yàn)裝置的實(shí)現(xiàn)方案在合成諧波信號(hào)的時(shí)候速度非常的快，而且對(duì)于電流、電壓、相位以及頻率的調(diào)節(jié)細(xì)度非常高。 </p><p>　　2 諧波影響試驗(yàn)裝置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 </p><p>　　本文所介紹的諧波影響試驗(yàn)裝置主要就是由標(biāo)準(zhǔn)表、測(cè)試電源以及誤差計(jì)算這樣幾個(gè)部分組成，其中測(cè)試電源主要是由波形板

7、所產(chǎn)生的六路穩(wěn)定性比較高的諧波以及正弦波信號(hào)，而且測(cè)試電源還可以調(diào)節(jié)和控制每相信號(hào)的相位、頻率以及幅度。還有就是三路電壓信號(hào)源可以通過(guò)開關(guān)型的功率進(jìn)行放大，然后通過(guò)升壓變壓器產(chǎn)生的交流電壓最終輸出，而這個(gè)交流電壓則可以作為被測(cè)電表的工作電壓。而另外的三路電流信號(hào)源則是可以通過(guò)開關(guān)型的電流功率的放大器進(jìn)行放大，然后經(jīng)過(guò)變流器輸出電流，這個(gè)輸出的電流就作為被測(cè)電表的試驗(yàn)電流。 </p><p>　　諧波影響試驗(yàn)裝置的

8、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電路的硬件主要是以DSP來(lái)作為處理核心，然后對(duì)六個(gè)芯片DAC8541產(chǎn)生的諧波和正弦波進(jìn)行控制，在對(duì)各路正弦波的幅值進(jìn)行控制的時(shí)候主要是用D/A（DAC8534）來(lái)完成的，其中對(duì)于各路信號(hào)的幅值是可以進(jìn)行單獨(dú)控制的。而CPLD（XC96288）主要就是對(duì)發(fā)生電能的脈沖、地址信號(hào)的譯碼以及DSP外圍時(shí)序的發(fā)生負(fù)責(zé)。在這些電路硬件當(dāng)中，DSP處理器是核心部分，主要的工作就是發(fā)生波形，然后對(duì)電流的各次諧波信號(hào)的相位數(shù)據(jù)和幅值進(jìn)行

9、分析、計(jì)算以及處理。 </p><p>　　諧波影響試驗(yàn)裝置的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。DSP處理器是核心部分，主要的工作就是發(fā)生波形，然后對(duì)電流的各次諧波信號(hào)的相位數(shù)據(jù)和幅值進(jìn)行分析、計(jì)算以及處理。 </p><p>　　這個(gè)程序主要就分為了兩層，底層主要就是對(duì)波形數(shù)據(jù)的計(jì)算以及對(duì)DSP程序的驅(qū)動(dòng)，主要就包括了上層對(duì)浮點(diǎn)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)所需要調(diào)用到的函數(shù)包以及各次諧波數(shù)據(jù)的處理。而這一部分的程序主

10、要的特點(diǎn)就是可以利用非常高效的代碼利用率來(lái)最終的完成對(duì)于各個(gè)數(shù)據(jù)的分析以及計(jì)算。而上層程序其實(shí)也就是主程序，這部分的程序主要就是通過(guò)C語(yǔ)言的編寫而形成的，上層程序主要是由波形方式部分的數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)通信處理的緩沖區(qū)這樣兩個(gè)部分組成。上層程序的一個(gè)構(gòu)成總體框架主要還是借鑒的操作系統(tǒng)的構(gòu)成框架，所以上層程序的核心部分還是多任務(wù)的調(diào)度器，這個(gè)多任務(wù)的調(diào)度器可以對(duì)多個(gè)任務(wù)進(jìn)行分時(shí)的執(zhí)行，在完成數(shù)字波形發(fā)生的時(shí)候非常的快速和高效。 </p&

11、gt;<p><b>　　3 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　本文主要就是從電能表的準(zhǔn)確度要求有關(guān)的影響量試驗(yàn)要求項(xiàng)目的一些具體的檢測(cè)需求以及電能表的性能試驗(yàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中出發(fā)，對(duì)這些項(xiàng)目現(xiàn)在的一些試驗(yàn)裝置進(jìn)行了比較，然后提出了新裝置的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)的方案，這個(gè)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的方案主要采用的硬件平臺(tái)是DSP，試驗(yàn)所需要的諧波信號(hào)合成的速度是非?？斓?，而且檢測(cè)的過(guò)程也是全部自動(dòng)化，整

12、個(gè)功能都是集成在電能表的計(jì)量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)上面，在檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中可以同時(shí)進(jìn)行多表位的檢測(cè)，這樣對(duì)于完善以后的電能表計(jì)量檢測(cè)試驗(yàn)就可以提供很大的便利。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]代燕杰，張宇，石燕，彭靜.永久磁鐵對(duì)靜止式電能表計(jì)量性能的試驗(yàn)研究[J].電測(cè)與儀表，2012，02：60-63. </p>&l

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