专利名称：一种数字量输入式电能表在线校准装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种数字量输入式电能表在线校准装置。
背景技术：
随着基于DL/T 860 (IEC61850)标准的数字化变电站自动化系统的应用和推广， 变电站过程层设备与间隔层设备之间的信息交互发生了较大的改变。过程层电子式互感 器、智能化一次设备的应用，使得数字量输入式电能表成为数字化变电站电能计量的重要 设备。传统的电子式和感应式电能表，均为模拟量输入式电能表，由更高等级的模拟量输入 式标准电能表对其进行校准，其校准结果可以溯源到国家标准。数字量输入式电能表的输 入信号为数字信号，无法使用模拟量输入式标准电能表对其进行校准。数字量输入式电能 表作为电能计量装置，属于法制计量管理范畴，必须进行周期性的校验管理。发明内容
本发明涉及一种数字量输入式电能表在线校准装置，所述在线校准装置包括以太 网接口、DSP电路、管理功能模块、表计误差处理电路、显示模块和电源部分；
所述在线校准装置通过所述以太网接口与外部的合并单元连接，所述合并单元通 过所述以太网接口向被检表计和所述DSP电路发送符合IEC61850-9-1/2LE协议的数据帧， 所述DSP电路从所述数据帧中解析处理得到电参量数据，将所述电参量数据与所述表计误 差处理电路获取的所述被检表计的脉冲信息进行误差分析处理，将所述误差分析处理的结 果传送至所述管理功能模块，所述管理功能模块在所述显示模块上显示该误差分析处理的 结果，所述电源部分为整个所述在线校准装置提供电源。
本发明提供的第一优选实施例中所述DSP电路从所述数据帧中解析处理得到的 所述电参量数据包括电压、电流、频率和功率信息。
本发明提供的第二优选实施例中所述误差分析处理的结果通过UART传送至所 述管理功能模块；
所述管理功能模块为工控机PC104，所述工控机PC104通过所述显示模块显示所 述误差分析处理的结果后将所述误差分析处理的结果数据存储在CF卡中。
本发明提供的第三优选实施例中所述在线校准装置包括USB接口，通过所述USB 接口下载所述被检表计的测试数据。
本发明提供的第四优选实施例中所述在线校准装置还包括FPGA数据处理电路， 所述FPGA数据处理电路一端与所述DSP电路相连，另一端通过PC104总线与所述工控机 PC104相连，所述合并单元的采样数据由所述FPGA数据处理电路通过所述PC104总线传输 给所述工控机PC104。
本发明提供的第五优选实施例中所述管理功能模块通过在所述显示模块上实时 绘制出现场信号Ua、Ub、Uc、la、lb、Ic的波形显示所述误差分析处理的结果。
本发明提供的第六优选实施例中所述管理功能模块具有参数设置的功能，设置所述DSP电路的运行参数和所述被检表计的参数；
所述DSP电路的运行参数包括额定电压、电流值，接收数据帧的MAC地址，接收数 据帧的逻辑设备名，电表状态字；所述被检表计的参数包括额定电压、电流值，脉冲常数。
本发明提供的在线校准装置的有益效果包括本发明提供的一种数字量输入式电 能表在线校准装置可以接收并解析来自光纤以太网接口的符合IEC618509-1/2LE协议的 实负荷数据帧，利用本发明可以在线校准遵循DL/T8609-1/2，IEC618509-1/2LE协议的户 内安装式数字量输入式多功能电能表。
如图1所示为本发明提供的一种数字量输入式电能表在线校准装置的实施例的 结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种数字量输入式电能表在线校准装置，其实施例的结构示意图如图1所示，由图1可知，该在线校准装置包括以太网接口、DSP (Digital Signal Processing, 数字信号处理)电路、管理功能模块、表计误差处理电路、显示模块和电源部分。
在线校准装置通过以太网接口与外部的合并单元(MU, Merging Unit)连接,合并 单元通过以太网接口向被检表计和DSP电路发送符合IEC61850-9-1/2LE协议的数据帧， DSP电路从数据帧中解析处理得到电参量数据，将该电参量数据与表计误差处理电路获取 的被检表计的脉冲信息进行误差分析处理，将误差分析处理的结果传送至管理功能模块， 管理功能模块在显示模块上显示该误差分析处理的结果，电源部分为整个在线校准装置提 供电源。
DSP电路从数据帧中解析处理得到的电参量数据包括电压、电流、频率和功率信肩、O
误差分析处理的结果通过UART传送至管理功能模块，该管理功能模块可以为工 控机PC104，工控机PC104通过显示模块显示误差分析处理的结果后将该误差分析处理的 结果数据存储在工业级的CF卡中。
在线校准装置包括USB接口，被检表计的测试数据可以通过该USB接口下载，以便 进行更详细的分析处理。
本发明提供的在线校准装置还可以包括FPGA数据处理电路，该FPGA数据处理电 路一端与DSP电路相连，另一端通过PC104总线与管理功能模块相连，合并单元的采样数据 可以选择由该FPGA数据处理电路通过PC104总线传输给工控机PC104。
管理功能模块通过在显示模块上实时绘制出现场信号Ua、Ub、Uc、la、lb、Ic的波 形显示误差分析处理的结果。
管理功能模块具有参数设置的功能，用于设置该在线校验装置的运行参数，包括 设置DSP电路的运行参数和被检表计的参数，DSP电路的运行参数包括额定电压、电流值， 接收数据帧的MAC地址，接收数据帧的逻辑设备名，电表状态字等；被检表计的参数包括额 定电压、电流值，脉冲常数等。
以上虽然根据附图对本发明的实施例进行了详细说明，但不仅限于此具体实施方式
，本领域的技术人员根据此 具体技术方案进行的各种等同、变形处理，也在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种数字量输入式电能表在线校准装置，其特征在于，所述在线校准装置包括以太网接口、DSP电路、管理功能模块、表计误差处理电路、显示模块和电源部分；所述在线校准装置通过所述以太网接口与外部的合并单元连接，所述合并单元通过所述以太网接口向被检表计和所述DSP电路发送符合IEC61850-9-1/2LE协议的数据帧，所述DSP电路从所述数据帧中解析处理得到电参量数据，将所述电参量数据与所述表计误差处理电路获取的所述被检表计的脉冲信息进行误差分析处理，将所述误差分析处理的结果传送至所述管理功能模块，所述管理功能模块在所述显示模块上显示该误差分析处理的结果，所述电源部分为整个所述在线校准装置提供电源。
2.如权利要求1所述的在线校准装置，其特征在于，所述DSP电路从所述数据帧中解析处理得到的所述电参量数据包括电压、电流、频率和功率信息。
3.如权利要求1所述的在线校准装置，其特征在于，所述误差分析处理的结果通过 UART传送至所述管理功能模块；所述管理功能模块为工控机PC104，所述工控机PC104通过所述显示模块显示所述误差分析处理的结果后将所述误差分析处理的结果数据存储在CF卡中。
4.如权利要求3所述的在线校准装置，其特征在于，所述在线校准装置包括USB接口， 通过所述USB接口下载所述被检表计的测试数据。
5.如权利要求3所述的在线校准装置，其特征在于，所述在线校准装置还包括FPGA数据处理电路，所述FPGA数据处理电路一端与所述DSP电路相连，另一端通过PC104总线与所述工控机PC104相连，所述合并单元的采样数据由所述FPGA数据处理电路通过所述 PC104总线传输给所述工控机PC104。
6.如权利要求1所述的在线校准装置，其特征在于，所述管理功能模块通过在所述显示模块上实时绘制出现场信号Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic的波形显示所述误差分析处理的结果。
7.如权利要求1所述的在线校准装置，其特征在于，所述管理功能模块具有参数设置的功能，设置所述DSP电路的运行参数和所述被检表计的参数。所述DSP电路的运行参数包括额定电压、电流值,接收数据帧的MAC地址，接收数据帧的逻辑设备名，电表状态字；所述被检表计的参数包括额定电压、电流值，脉冲常数。
全文摘要
本发明提供一种数字量输入式电能表在线校准装置，包括以太网接口、DSP电路、管理功能模块、表计误差处理电路、显示模块和电源部分；在线校准装置通过以太网接口与外部的合并单元连接，合并单元通过以太网接口向被检表计和DSP电路发送符合IEC61850-9-1/2LE协议的数据帧，DSP电路从数据帧中解析处理得到电参量数据，将电参量数据与表计误差处理电路获取的被检表计的脉冲信息进行误差分析处理，将误差分析处理的结果传送至管理功能模块，管理功能模块在显示模块上显示该误差分析处理的结果，电源部分为整个在线校准装置提供电源。本发明提供的一种数字量输入式电能表在线校准装置可以接收并解析来自光纤以太网接口的符合IEC618509-1/2LE协议的实负荷数据帧。
文档编号G08C19/00GK103064053SQ20121054560
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者章欣, 杨湘江, 徐英辉, 王锐, 范滢, 王猛, 陈伟, 吴守建 申请人:中国电力科学研究院, 国家电网公司