[实用新型]一种动态畸变负荷测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能负荷计量技术领域，尤其涉及一种动态畸变负荷测试系统。

背景技术

随着国民经济的发展，全社会用电负荷日益增长。在建设智能电网以及节能减排的大背景下，电网公司要提高能效管理水平并实现电能的合理利用，离不开更加精准的计量检测支持。在铁路、钢铁、石化等领域的耗电大户中，大型逆变器和整流器以及变频器广泛使用，造成电网电压和电流信号的尖峰波特别明显。由于尖峰波相对标准正弦波是已经高度畸变的波形，

于是在计量检测时对动态畸变负荷模拟功率源的电压、电流输出同步性要求极高，否则在检测过程中会造成被测电能计算的结果跟标准电能相差很大，从而导致检测结果不准确。提高动态畸变负荷条件下的电能计量检测准确度，是电力能源供需双方贸易结算的共同需要。然而，由于基于传统稳态正弦功率理论设计的检测仪器已经难以满足目前行业内对非线性负荷、冲击负荷等种类的动态畸变负荷的计量检测，在非线性负荷和冲击性负荷很明显的耗电大户的电能计量过程中，难以保证足够的准确度，一定程度上对计量的科学、公平、公正、合理原则构成了挑战，同时给电力部门带来巨大的经济损失。

目前，国外电能质量测仪的代表是福禄克公司制造的一款向量测量校准系统FLUKE 6105但是其超过100万的价格非常昂贵，而国内基于传统稳态正弦功率理论设计的检测仪器虽然成本较低，但是难以满足目前行业内对非线性负荷、冲击负荷等种类的动态畸变负荷的计量检测。即已有的电能检定装置，输出的电量和检定点基本上是以稳态正弦基波为主，少数能输出谐波，也仅用于试验，而非检定误差。可是，电能表工作现场的电能波形是动态的、非规则的，还有一些是暂态的和冲击的。在这种情况下，传统检测仪器难以满足严格意义的计量检测要求。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种动态畸变负荷测试系统，解决了已有的电能检定装置，输出的电量和检定点基本上是以稳态正弦基波为主，难以满足电能表工作现场的动态、非规则、冲击的电能波形的计量检测要求的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种动态畸变负荷测试系统，包括：

上位机、嵌入式控制系统、功率放大器，上位机与嵌入式控制系统连接，嵌入式控制系统还与功率放大器连接；

嵌入式控制系统包括通讯控制器、内核存储器、信号发生器、输入输出接口；

上位机与通讯控制器通信连接，通讯控制器还与内核存储器连接，用于将上位机的预置动态波形下发到内核存储器；

内核存储器还与信号发生器连接，信号发生器通过输入输出接口与功率放大器连接，信号发生器用于拟合预置动态波形并经功率放大器放大输出。

可选地，嵌入式控制系统还包括有：数字频率合成器；

信号发生器连接有外部同步触发脉冲，数字频率合成器与信号发生器连接，用于控制信号发生器中的数字模拟转换器的速率与外部同步触发脉冲相匹配。

可选地，嵌入式控制系统还包括有：过载过热保护单元；

过载过热保护单元分别与内核存储器、输入输出接口连接，用于在电压过载或电流过载或系统过热时进行保护操作。

可选地，嵌入式控制系统还包括有：档位控制逻辑单元；

档位控制逻辑单元分别与内核存储器、输入输出接口连接，用于对输入输出接口进行档位控制输出。

可选地，上位机与通讯控制器之间通过网口或通讯串口进行通信连接。

可选地，功率放大器包括电压功率放大器和电流功率放大器。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型实施例提供了一种动态畸变负荷测试系统，包括：上位机、嵌入式控制系统、功率放大器，上位机与嵌入式控制系统连接，嵌入式控制系统还与功率放大器连接；嵌入式控制系统包括通讯控制器、内核存储器、信号发生器、输入输出接口；上位机与通讯控制器通信连接，通讯控制器还与内核存储器连接，用于将上位机的预置动态波形下发到内核存储器；内核存储器还与信号发生器连接，信号发生器通过输入输出接口与功率放大器连接，信号发生器用于拟合预置动态波形并经功率放大器放大输出。本实施例中通过将上位机通过通讯控制器与内核存储器连接，使得用户可以根据实际需要预先将预置的或预先编辑好的动态波形在上位机下发至内核存储器，并由信号发生器从内核存储器中提取动态波形并进行拟合后输出，获得适合于电能表工作现场所需要的动态波形，解决了已有的电能检定装置，输出的电量和检定点基本上是以稳态正弦基波为主，难以满足电能表工作现场的动态、非规则、冲击的电能波形的计量检测要求的技术问题。

附图说明