[发明专利]数字化电能表的校验设备、装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及，具体而言，涉及一种数字化电能表的校验设备、装置及方法。

背景技术

数字化电能表是应用于数字化智能变电站的计量装置，与传统模拟式电能表不同，其输入信号为符合IEC61850（-9-1、-9-2、-9-2LE）采样值传输规范的数字报文，其采样环节在电子式互感器部分或合并单元部分完成。因此，数字化电能表的溯源和检定方式与传统电能表不同。

传统电能表输入是电压电流模拟量，通过计算累积电能，按照设定值发送电能脉冲检定电能表精度。数字化电能表输入的是数字信号，不是模拟信号，因此，数字化电能表不能按照传统电能表检定方式进行日常检定。

目前，国内对数字式校验仪正处于探索阶段。相关技术中的常见方式为：在传统电能表校验仪的基础上，增加数字化报文生成和发送模块，通过光纤以太网将数字化采样值传输到数字化电能表，因此，数字化电能表校验仪结构比传统电能表校验仪更加复杂。

具体的，现有数字化电能表校验仪硬件上一般包含模数转换（AD）采样模件、数字化报文生成和发送模件、电量计算和误差对比模件、人机界面交互及通讯模件等。采用多个中央处理器（Central Processing Unit，简称为CPU）实现，CPU之间通讯过程比较复杂且有延时，采用CPU查询电平方式测量脉冲宽度，误差较大。

综上所述，相关技术中的数字式电能表校验仪结构复杂、时延较大以及误差较大，针对该问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种数字化电能表的校验设备、装置及方法，以解决现有技术中数字式电能表校验仪结构复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种数字化电能表的校验设备，包括：处理器，用于获取电气量的模拟量，将所述模拟量转换成数字量，并向数字化电能表发送所述数字量，以及根据所述数字化电能表对所述数字量的计量结果进行误差对比。

进一步的，所述处理器，还用于提供人机交互界面，向显示设备发送检测结果，以及接收用户操作和配置。

进一步的，所述处理器包括内置ARM和FPGA的处理器。

进一步的，所述FPGA，用于获取电气量的模拟量，将所述模拟量转换成数字量，并向数字化电能表发送所述数字量，以及根据所述数字化电能表对所述数字量的计量结果进行误差对比；所述ARM，用于提供人机交互界面，向显示设备发送检测结果，以及接收用户操作和配置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种数字化电能表的校验装置，设置于处理器中，包括：模拟量采样模块，用于获取电气量的模拟量，并将所述模拟量转换成数字量；发送模块，用于向所述数字化电能表发送所述数字量；误差对比模块，用于根据所述数字化电能表对所述数字量的计量结果进行误差对比。

进一步的，所述误差对比模块包括：计量单元，用于对获取的所述电气量进行计量；脉冲采集单元，用于采集所述数字化电能表对所述数字量计量达到预设值时发送脉冲信号；误差对比单元，用于根据所述脉冲信号和所述计量单元的计量结果确定所述数字化电能表的计量误差。

进一步的，所述发送模块包括：报文转换单元，用于将所述数字量转换成以太网报文；报文发送单元，用于向所述数字化电能表发送所述以太网报文。

进一步的，所述装置还包括：人机交互模块，用于提供人机交互界面，向显示设备发送检测结果，以及接收用户操作和配置。

进一步的，所述装置还包括：通信模块，用于与外围设备进行通信，其中，所述外围设备包括：打印机和模拟源控制。

进一步的，所述模拟量采样模块、发送模块和误差对比模块设置在所述处理器的FPGA中。

根据本发明的又一个方面，提供了一种数字化电能表的校验方法，应用于本发明上述任一项所述的设备中，包括：校验设备获取电气量的模拟量，将所述模拟量转换成数字量；所述校验设备向数字化电能表发送所述数字量；所述校验设备根据所述数字化电能表对所述数字量的计量结果进行误差对比。

进一步的，所述校验设备根据所述数字化电能表对所述数字量的计量结果进行误差对比，包括：所述校验设备对获取的所述电气量进行计量；所述校验设备采集所述数字化电能表对所述数字量计量达到预设值时发送脉冲信号；所述校验设备根据所述脉冲信号和所述计量单元的计量结果确定所述数字化电能表的计量误差。