一种数字化电能计量仿真测试装置的制作方法

本实用新型涉及机电技术领域，尤其涉及一种数字化电能计量仿真测试装置。

背景技术：

目前国家正在进行智能电网建设，电网电能计量正在快速地向自动化、信息化、互动化方向发展。数字化变电站的信息采集、传输、处理和输出将实现全过程数字化运行，各种功能模块、子系统将共用统一的信息平台，避免了设备重复投入，测量准确度高、无饱和、无电流互感器开路等烦恼。二次接线采用光纤取代电缆，具有电磁兼容性能优越，信息传输通道都可自检，可靠性高，管理自动化等优点。数字化变电站自动化系统的实施，将改变传统变电站的体系及架构，降低变电站的综合建设成本，提高变电站的自动化水平。

现有的数字化电能计量仿真测试装置系统是主要包括校验后台分析系统、测试仪主机、功率放大器三部分组成，但现有的数字化电能计量仿真测试装置信号功率输出不稳定，造成数据传输过程中信号逐渐减弱，不能与现有网络直接连接，不能有效的将数据传输至上位机，为解决此问题，研制一种数字化电能计量仿真测试装置。

技术实现要素：

本申请提供一种数字化电能计量仿真测试装置，以解决现有的数字化电能计量仿真测试装置信号功率输出不稳定，造成数据传输过程中信号逐渐减弱，不能与现有网络直接连接，不能有效的将数据传输至上位机的问题。

本申请实施例提供一种数字化电能计量仿真测试装置，包括报文通讯器、数据采集器、同步信号谐调器、光纤以太网通讯器、闪存器、微处理器、存储器、上位机、功率放大器、时钟计时器、以太网通讯器、数字电能表和报文接收器，所述报文通讯器的输出端与所述功率放大器的输入端电连接，所述报文通讯器将报文数据传输至所述功率放大器，所述功率放大器的输出端与所述报文接收器输入端电连接，所述功率放大器将信号放大后传输至所述报文接收器，所述报文接收器的输出端与所述数字电能表的输入端电连接，所述数字电能表的输入端与所述闪存器的输入端电连接，所述数字电能表将数据传输至所述闪存器，所述报文通讯器分别与所述数据采集器和所述同步信号谐调器电连接，所述报文通讯器将报文数据传输至所述数据采集器和所述同步信号谐调器，所述同步信号谐调器的输出端分别与所述光纤以太网通讯器的输入端、所述时钟计时器的输入端和所述报文接收器的输入端电连接，所述同步信号谐调器将谐调后的信号传输至所述光纤以太网通讯器、所述时钟计时器和所述报文接收器，所述以太网通讯器的输出端与所述同步信号谐调器的输入端电连接，所述以太网通讯器将通讯信号传输至所述同步信号谐调器，所述数据采集器的输出端与所述光纤以太网通讯器的输入端电连接，所述数据采集器将采集的数据信息传输至所述光纤以太网通讯器，所述数据采集器的输出端与所述闪存器的输入端电连接，所述数据采集器将采集的数据传输至所述闪存器，所述闪存器的输出端与所述存储器的输入端和所述微处理器的输入端电连接，所述闪存器将数据分别传输至所述存储器和所述微处理器，所述微处理器的输出端与所述上位机的输入端电连接，所述微处理器将检测数据传输至上位机，。

可选的，所述微处理器的型号为MPC8247。

可选的，所述光纤以太网通讯器与所述闪存器之间的通讯协议为IEC61850。

可选的，所述同步信号谐调器与所述光纤以太网通讯器为双向电连接。

可选的，所述存储器为SD卡存储。

由以上技术方案可知，本申请一种数字化电能计量仿真测试装置，所述报文通讯器的输出端与所述功率放大器的输入端电连接，所述报文通讯器将报文数据传输至所述功率放大器，所述功率放大器的输出端与所述报文接收器输入端电连接，所述功率放大器将信号放大后传输至所述报文接收器，数据采集器采集数据，数据采集的数据通过报文通讯器将报文数据传输至功率放大器，功率放大器将报文信号方大后，保证了报文数据长距离的稳定传输，只有保证了报文数据功率稳定传输，才能保证数据在传输过程中不会受到损失，从而提高数据传输的稳定性，测试的准确性，报文接收器接收数据，数字电能表将测试的数据传输至闪存器中，数据采集器将数据传输至闪存器中，同步协调器将测试数据和数字电能表反馈数据同步协调，然后将协调后的数据通过光纤以太网通讯器将信号传输至闪存器内，闪存器将数据传输至微处理器，微处理器将数据传输至上位机，实现测试装置通过网络与上位机连接的效果。

附图说明

为更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的系统结构示意图；

图2为本申请实施例提供的时钟计时器原理示意图。

附图说明：1、报文通讯器，2、数据采集器，3、同步信号谐调器，4、光纤以太网通讯器，5、闪存器，6、微处理器，7、存储器，8、上位机，9、功率放大器，10、时钟计时器，11、以太网通讯器，12、数字电能表，13、报文接收器。

具体实施方式

请参阅图1、图2，为本申请实施例提供的一种数字化电能计量仿真测试装置，包括报文通讯器1、数据采集器2、同步信号谐调器3、光纤以太网通讯器4、闪存器5、微处理器6、存储器7、上位机8、功率放大器9、时钟计时器10、以太网通讯器11、数字电能表12和报文接收器13，所述报文通讯器1的输出端与所述功率放大器9的输入端电连接，所述报文通讯器1将报文数据传输至所述功率放大器9，功率放大器9采用模块化直耦式电路，功率模块的互换性能好、便于维护。其输出可以真实地再现系统故障时的暂态过程，并具有完善的保护电路，功放设计为前后均可输出，其输出开路或短路不会损坏功率放大器9，输出负载可随意插拔，并具有过载告警提示，电源开关采用软启动，掉电后自动关闭电源，以避免电源随意开断对放大器造成冲击，所述功率放大器 9的输出端与所述报文接收器13输入端电连接，所述功率放大器9将信号放大后传输至所述报文接收器13，所述报文接收器13的输出端与所述数字电能表12的输入端电连接，所述数字电能表12的输入端与所述闪存器5的输入端电连接，所述数字电能表12将数据传输至所述闪存器5，所述报文通讯器1分别与所述数据采集器2和所述同步信号谐调器3电连接，所述报文通讯器1将报文数据传输至所述数据采集器2和所述同步信号谐调器3，所述同步信号谐调器3的输出端分别与所述光纤以太网通讯器4的输入端、所述时钟计时器的输入端和所述报文接收器13的输入端电连接，所述同步信号谐调器3 将谐调后的信号传输至所述光纤以太网通讯器4、所述时钟计时器和所述报文接收器13，所述以太网通讯器11的输出端与所述同步信号谐调器3的输入端电连接，所述以太网通讯器11将通讯信号传输至所述同步信号谐调器3，所述数据采集器2的输出端与所述光纤以太网通讯器4的输入端电连接，所述数据采集器2将采集的数据信息传输至所述光纤以太网通讯器4，所述数据采集器2的输出端与所述闪存器5的输入端电连接，所述数据采集器2将采集的数据传输至所述闪存器5，所述闪存器5的输出端与所述存储器7 的输入端和所述微处理器6的输入端电连接，所述闪存器5将数据分别传输至所述存储器7和所述微处理器6，所述微处理器6的输出端与所述上位机8的输入端电连接，所述微处理器6将检测数据传输至上位机8。

所述微处理器6的型号为MPC8247，微处理器6以PowerPC为核心，采用Freescale 公司的MPC8247嵌入式微处理器6，该处理器属于PowerQUICC II系列，包含一个基于 PowerPC MPC603e的内核，和一个通信处理内核CPM。双核设计具有强大的处理能力和较高的集成度，降低了系统的组成开销，简化了电路板的设计，降低了功耗。高频数据的发生，以及测试数据的收集均由主微处理器6来完成。

所述光纤以太网通讯器4与所述闪存器5之间的通讯协议为IEC61850，考虑到整个装置具有数字化的特点，只须检验被检电能表接收数据的安全性、稳定性以及电能计量的准确性。检测时，数字信号源通过高速DSP输出电压、电流的波形信号，再将其采样并编码为符合IEC61850协议的协议帧输出到网络端口。通过低延时交换机将信号复制到每一个端口，经电/光转换电路将这些符合IEC61850协议的信号转换为多模/单模光信号送入标准表和各被检表。数字标准表脉冲与被检电能表累计电能输出脉冲，并同时送入误差处理器。经比较两者间的比例关系得出误差值。该检测系统由上位机软件控制，除提供实现常规测试点的基本误差外，还能进行走字、启动、潜动、失压、断相、协议符合性、随机丢帧等功能的检测。

所述同步信号谐调器3与所述光纤以太网通讯器4为双向电连接，所述同步信号谐调器3的信号通过光纤以太网通讯器4传输，光纤以太网通讯器4将上位机数据传输至同步信号谐调器3。

所述存储器7为SD卡存储，SD卡存储对检测数据进行存储，SD卡可以扩充存储数据。

由以上技术方案可知，本申请的工作原理及工作顺序，数据采集器2采集数据，数据采集的数据通过报文通讯器1将报文数据传输至功率放大器9，功率放大器9将报文信号方大后，保证了报文数据长距离的稳定传输，只有保证了报文数据功率稳定传输，才能保证数据在传输过程中不会受到损失，从而提高数据传输的稳定性，测试的准确性，报文接收器13接收数据，数字电能表12将测试的数据传输至闪存器5中，数据采集器2将数据传输至闪存器5中，同步协调器3将测试数据和数字电能表12反馈数据同步协调，然后将协调后的数据通过光纤以太网通讯器4将信号传输至闪存器5内，闪存器5 将数据传输至微处理器6，微处理器6将数据传输至上位机8。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。