今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種幀離散度精確可調的數字化電能表檢定裝置及方法。該專利由國家電網公司申請，并于2017年3月22日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及一種幀離散度精確可調的數字化電能表檢定裝置及方法。

發明背景

在電力系統中，數字化電能表的應用越來越廣泛，在電能表真正使用前，需要對電能表進行檢定，現有的檢定過程是：計算功率所需的數字幀分為兩路；一路輸入到被檢電能表，另一路輸入給數字電能表檢驗儀。被檢電能表和數字電能表檢驗儀計算電能，并以電能脈沖的形式輸出。把輸出的電能脈沖輸入到誤差計算儀，誤差計算儀可以計算并顯示出電能誤差。通過電能誤差的數值判別被檢電能表。

現有的電能表檢定存在的缺點是各廠家的電能表計算電能方式和方法存在著差別，當采樣值數字幀發生異常時，檢定電能表計量準確度受到影響。

發明內容

為解決現有技術存在的不足，本發明公開了一種幀離散度精確可調的數字化電能表檢定裝置及方法，本發明可以實時顯示并記錄幀離散度變化對數字化電能表計量的計算結果，便于研究幀離散度變化對數字化電能計量的影響，對數字電能表的準確計量提供數值依據。

為實現上述目的，本發明：一種幀離散度精確可調的數字化電能表檢定裝置，包括：數字化幀報文發生裝置，數字化幀報文發生裝置用于模擬現場電子式互感器以及合并單元產生的數字化報文并分別傳送至幀離散度檢測裝置及被檢測設備，幀離散度檢測裝置對數字化幀報文發生裝置產生的數字化報文進行時標的設置檢測，檢測后的數字幀傳送至數字電能表檢驗儀，被檢測設備將輸出的電能脈沖和數字電能表校驗儀輸出的電能脈沖一起傳送至綜合測量比較裝置，綜合測量比較裝置根據輸入的電能脈沖得出誤差數值。

所述數字化幀報文發生裝置產生的數字幀符合IEC61850-9-1/2/2LE規約格式。數字化幀報文發生裝置用于輸出數字擬合的幀報文以及根據輸入的模擬量重新擬合輸出數字化的幀報文，以及調整輸出的幀報文離散度。所述幀離散度檢測裝置用于檢測數字化幀報文發生裝置輸出報文的離散度與所需要的設置值是否一致。幀離散度檢測裝置的時標的設置具體為把輸入的采樣值報文添加時標，并轉換為符合IEC61850協議的采樣值報文。

所述綜合測量比較裝置用于接收被檢測設備輸出的電能脈沖和數字電能表校驗儀輸出的電能脈沖，并計算出兩者的差值，即為被檢設備的電能計量誤差值。所述數字化幀報文發生裝置通過以太網將數字化報文并分別傳送至幀離散度檢測裝置及被檢測設備。

工作原理：通過數字化幀報文發生裝置可以調節數字幀離散度，幀離散度檢測裝置對數字幀打入時標，從而以時標的方式記錄了幀的離散度，數字電能表檢驗儀和被檢電能表同時接收數字幀，解析幀數值并計算電能，同時輸出電能脈沖到綜合測量比較裝置，通過記錄調節的幀離散度和讀取綜合測量比較裝置的誤差值變化，可以得出數字幀離散度對數字化電能表計量的影響。

一種幀離散度精確可調的數字化電能表檢定方法，包括：利用數字化幀報文發生裝置模擬現場電子式互感器以及合并單元產生的數字化報文并分別傳送至幀離散度檢測裝置及被檢測設備；利用幀離散度檢測裝置對數字化幀報文發生裝置產生的數字化報文進行時標的設置檢測并將檢測結果傳送至數字電能表檢驗儀，被檢測設備將輸出的電能脈沖和數字電能表檢驗儀輸出的電能脈沖傳送至綜合測量比較裝置；綜合測量比較裝置用于接收被檢測設備輸出的電能脈沖和數字電能表校驗儀輸出的電能脈沖，并計算出兩者的差值，即為被檢設備的電能計量誤差值。

本發明的有益效果：本發明設計的方法既實現了模擬現場電子式互感器以及合并單元的輸出，輸出的數字化報文符合IEC61850-9-1/2/2LE規約格式，又可以驗證不同幀離散度對數字化電能表電能計量的影響，輸出幀報文的離散度控制精度可以實現優于500ns。