[发明专利]一种基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统及方法

权利要求书

1.一种基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统，其特征在于，包括上位机、主机、从机、对时系统和数字化电能表校验仪；

所述上位机根据多光口数字化电能表的具体应用场景配置电网仿真模型和仿真参数，利用电网仿真软件生成仿真的电压/电流数字量信号，上位机将仿真的电压/电流数字量信号通过通信接口发送到主机；

所述主机接收上位机生成的仿真电压/电流数字量信号和仿真参数，并根据仿真参数对电压/电流数字量信号进行插值计算，生成电压/电流采样值数据，然后通过通信接口发送至从机；

所述从机有4个，包括1个母线电压从机、2个分电流从机以及1个和电流从机；所述母线电压从机接收主机发送的母线电压采样值数据，所述分电流从机接收主机发送的分电流采样值数据，所述母线电压采样值数据和分电流采样值数据均转发到被校多光口数字化电能表；所述和电流从机接收主机发送的母线电压采样值数据与和电流采样值数据，再转发到数字化电能表校验仪；

所述对时系统用于同步校验上位机、主机和从机，使它们工作在同一个时钟节拍；

所述数字化电能表校验仪接收和电流从机发送的母线电压采样值数据与和电流采样值数据，计算出计量点的标准电能量；并且，所述数字化电能表校验仪接收被校多光口数字化电能表的电能脉冲，计算出被校多光口数字化电能表的计量误差。

2.根据权利要求1所述的一种基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统，其特征在于，所述上位机在校验系统工作于IEEE1588对时模式时，作为主时钟下发时刻信息；所述主机和从机在校验系统工作于IEEE1588对时模式时，作为从时钟跟踪主时钟时刻。

3.根据权利要求1所述的一种基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统，其特征在于，所述主机采用可视化配置方式搭建电网仿真模型，或者采用编程方式搭建电网仿真模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统，其特征在于，所述通信接口为网口或串口。

5.根据权利要求1所述的一种基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统，其特征在于，所述插值计算采用高次拉格朗日插值算法。

6.根据权利要求1所述的一种基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统，其特征在于，4个从机的硬件系统采用FPGA作为主控芯片，所述4个从机控制电压/电流采样值数据发送时刻，并且支持模拟实际数据传输过程中的各种典型工况；所述典型工况包括丢帧、错序、采样值异常或无效。

7.根据权利要求1所述的一种基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统，其特征在于，所述对时系统采用无线或有线同步方式，同步信号采用PPS、IRIG-B码或者IEEE1588。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的基于电网仿真的多光口数字化电能表校验系统的校验方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)，根据被校多光口数字化电能表的具体应用场景，在上位机上配置电网仿真模型和仿真参数；

2)，在上位机上运行电网仿真软件，得到仿真的电压/电流数字量信号，发送到主机；

3)，主机接收到仿真的电压/电流数字量信号，根据设置的仿真参数，采用插值算法计算得到电压/电流采样值数据，发送到从机；

4)，从机接收到电压/电流采样值数据后，以精确到纳秒级的时刻发送至被校多光口数字化电能表和数字化电能表校验仪；

5)，数字化电能表校验仪计算标准电能量，再根据被校多光口数字化电能表输出的电能脉冲，计算得到被校多光口数字化电能表的计量误差。