數(shù)字微差向量源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電源裝置，具體為一種數(shù)字微差向量源，主要用于電子式互感器 和模擬量輸入合并單元角差檢測、電子式互感器校驗(yàn)儀檢定。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，廣泛應(yīng)用于智能變電站的電子式互感器的量值溯源體系尚未建立，電子式 互感器校驗(yàn)儀作為電子式互感器的校準(zhǔn)設(shè)備，既缺乏檢定規(guī)程，又缺乏檢定裝置。
[0003] 由于電子式互感器校驗(yàn)儀的標(biāo)準(zhǔn)信號為模擬量，被檢信號為數(shù)字量，傳統(tǒng)互感器 電壓和電流比率檢定方法一差值法已經(jīng)不再適用，傳統(tǒng)的比率電源型整檢裝置無法對電 子式互感器校驗(yàn)儀進(jìn)行檢定。國家高電壓計(jì)量站使用安捷倫8. 5位數(shù)字多功能表3458A和 協(xié)議轉(zhuǎn)換單元來模擬一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電子式互感器用于電子式互感器校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)。由于數(shù)字 多功能表3458A在這里扮演一個(gè)精密A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換）的功能，該A/D不但其轉(zhuǎn)換精度要符 合要求（比差）而且其采樣時(shí)刻和信號延時(shí)也必須符合要求（角差），但是，目前尚未有對 A/D的采樣時(shí)刻和信號延時(shí)直接進(jìn)行檢定的計(jì)量器具；因此，難以對電子式互感器校驗(yàn)儀 進(jìn)行精確檢定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決電子式互感器校驗(yàn)儀難以精確檢定的問題，提供一種數(shù)字微差向量 源。該數(shù)字微差向量源不但適用于電子式互感器校驗(yàn)儀檢定，也適用于電子式互感器和模 擬量輸入合并單元角差檢測。
[0005] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種數(shù)字微差向量源，包括波形擬合控制模 塊，和與波形擬合控制模塊分別相連的人機(jī)接口模塊、變頻模塊、IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、 四個(gè)波形時(shí)序控制模塊； 波形擬合控制模塊根據(jù)通過人機(jī)接口模塊輸入的設(shè)置參數(shù)：頻率設(shè)置值f、幅值設(shè)置 值A(chǔ)和初始相位設(shè)置值控制變頻模塊的頻率信號的產(chǎn)生，按照下面公式擬合出四路數(shù) 字波形數(shù)據(jù)；
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種數(shù)字微差向量源，其特征在于包括波形擬合控制模塊，和與波形擬合控制模塊 分別相連的人機(jī)接口模塊、變頻模塊、IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、四個(gè)波形時(shí)序控制模塊； 波形擬合控制模塊根據(jù)通過人機(jī)接口模塊輸入的設(shè)置參數(shù)：頻率設(shè)置值f、幅值設(shè)置 值A(chǔ)和初始相位設(shè)置值控制變頻模塊的頻率信號的產(chǎn)生，按照下面公式擬合出四路數(shù) 字波形數(shù)據(jù)；
式中，N為每個(gè)周期擬合點(diǎn)數(shù)，y(i.)是第i個(gè)擬合點(diǎn)的波形數(shù)據(jù)值，％是對應(yīng)初始相位 小的擬合點(diǎn)； 將四路數(shù)字波形數(shù)據(jù)分別存儲于四個(gè)波形時(shí)序控制模塊，每個(gè)波形時(shí)序控制模塊的輸 出連接有處理電路，對波形時(shí)序控制模塊內(nèi)的數(shù)字波形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而得到四路模擬 信號：標(biāo)準(zhǔn)交流電壓信號UP，與標(biāo)準(zhǔn)交流電壓信號UP同步的成比例的有角差的差值電壓信 號AU，標(biāo)準(zhǔn)交流電流信號IP，與標(biāo)準(zhǔn)交流電流信號IP同步的成比例的有角差的差值電流信 號AI; IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊通過波形擬合控制模塊分別調(diào)用相應(yīng)波形時(shí)序控制模塊中的 數(shù)字波形數(shù)據(jù)并逐點(diǎn)疊加進(jìn)行微差混合，輸出Up+AU和Ip+AI兩個(gè)數(shù)字波形數(shù)據(jù)，將這兩 個(gè)數(shù)字波形數(shù)據(jù)按照IEC61850協(xié)議格式組幀； 波形擬合控制模塊在標(biāo)準(zhǔn)交流電壓信號UP或標(biāo)準(zhǔn)交流電流信號IP的過零點(diǎn)每秒鐘輸 出一個(gè)同步脈沖PPS。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字微差向量源，其特征在于Up+AU和Ip+AI兩個(gè)數(shù)字波 形數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)口輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字微差向量源，其特征在于所述的處理電路由數(shù)字隔 離器、D/A轉(zhuǎn)換模塊、功率放大模塊、自動量程切換模塊依次連接而成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字微差向量源，其特征在于數(shù)字隔離器使用ADUM1400 ;D/A 轉(zhuǎn)換模塊由一個(gè)20Bit的電壓型D/AAD5791和一個(gè)16BitD/A雙極性電流型D/AAD5545 串聯(lián)而成；功率放大模塊使用LM12CLK高性能功放；使用變壓器作為自動量程切換模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字微差向量源，其特征在于波形擬合控制模塊使用ADSP BF609 ;變頻模塊使用美國亞諾德公司的AD9956直接數(shù)字合成器，晶振使用恒溫晶振 0C50 ;人機(jī)接口模塊使用思泰基的LX-801A工控機(jī)；波形時(shí)序控制模塊采用32M的SDRAM MT48LC4M16A2TG。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電源裝置，具體為一種數(shù)字微差向量源。解決電子式互感器校驗(yàn)儀難以精確檢定的問題。該數(shù)字微差向量源包括波形擬合控制模塊，和與波形擬合控制模塊分別相連的人機(jī)接口模塊、變頻模塊、IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，四個(gè)波形時(shí)序控制模塊；每個(gè)波形時(shí)序控制模塊的輸出連接有處理電路，處理電路由數(shù)字隔離器、D/A轉(zhuǎn)換模塊、功率放大模塊、自動量程切換模塊依次連接而成。本發(fā)明建立標(biāo)準(zhǔn)模擬信號的時(shí)間基準(zhǔn)，該時(shí)間基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)模擬信號的過零時(shí)刻對齊并同時(shí)輸出同步秒脈沖，從而實(shí)現(xiàn)了對電子式互感器A/D轉(zhuǎn)換精度(比差)及其采樣時(shí)刻和信號延時(shí)(角差)的精確溯源。適用于電子式互感器校驗(yàn)儀檢定和電子式互感器和模擬量輸入合并單元角差檢測。
【IPC分類】G01R35-02
【公開號】CN104698422
【申請?zhí)枴緾N201510131983
【發(fā)明人】張英, 蔚曉明, 張建民, 靳海崗, 趙園, 程昱舒, 高飛, 姚俊峰, 韓霞, 郭易鑫, 張強(qiáng), 邸變連, 白建海
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司計(jì)量中心
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月25日