[实用新型]具有模拟量和数字量双路输出的动态畸变负荷功率源

说明书

本实用新型属于电测仪器仪表领域，具体为具有模拟量和数字量双路输出的动态畸变负荷功率源，包括主控制器、DSP模块、人机交互模块、信号输出模块、硬盘和USB接口。本功率源一方面可以模拟输出各种预置的动态畸变波形，另一方面可以回放现场录制的波形；本功率源可以直接输出数字量信号和模拟量信号，既可以对传统的模拟量输入电能表进行动态畸变负荷检定，也可以对智能站中的数字化电能表进行动态畸变负荷检定；对各种模拟量输入电能表或数字量输入电能表的电压、电流、频率、谐波、闪变、间谐波、骤升骤降、三相不平衡度、动态畸变等多项功能进行全面检定。

技术领域

本实用新型属于电测仪器仪表领域，涉及电能计量表的校验测试仪器，具体为具有模拟量和数字量双路输出的动态畸变负荷功率源。

背景技术

随着电力电子技术的发展及电力电子技术在各行各业中的应用，非线性、非周期性、冲击性以及波动性电力负荷大量增加，使电网中的动态畸变负荷容量越来越大，数量越来越多，而电网在实际运行状况下的负荷常常不是稳态的，而且畸变越来越大、波动规律不统一，而传统电能表的测试条件一般要求稳态功率源，波动负载下的计量精度往往得不到考核，而实际运行状况下的负荷常常不是稳态的，这就有可能造成这样的情况：电能表在实验室首检合格，挂网运行后检定不合格，拆下来送到实验室检定又是合格的。可见电能计量装置的准确性与合理性，直接关系到发、供、用电三方的经济利益。提高动态畸变负荷条件下的电能计量的准确度，是电力发、供、用电三方的共同的需要，也是复杂负荷条件下的科学、公平、合理计量原则的具体体现，因此，行业相关标准建议对电能表的测试需要增加非线性测试波形。尤其是随着智能站的发展，现场波形既有模拟波形也有数字波形，而这些数字波形并无专业的测试仪器，目前电能行业也无法解决数字非线性负载测试问题。

目前的现有技术中，一种动态畸变负荷测试系统（201710592259.3）是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输出，此时输出的信号为模拟信号。同理一种基于高速DMA拟合的动态畸变功率源（201720725802.8）输出信号也是模拟信号，对于智能站输出的数字信号情况下，无法测试动态畸变负荷下的电能误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的电能计量表的校验测试仪器或系统无法产生数字非线性波形，从而导致电能计量表的测试仪器或系统在数字波动负载下的计量精度不准确的问题，提供了具有模拟量和数字量双路输出的动态畸变负荷功率源。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：具有模拟量和数字量双路输出的动态畸变负荷功率源，包括主控制器、DSP模块、人机交互模块、信号输出模块和存放有现场录制的实际波形数据的硬盘；所述人机交互模块与主控制器相连接；主控制器与硬盘双向通信；所述主控制器与DSP模块通过16条并行总线相连接；所述信号输出模块包括模拟信号输出模块和数字信号输出模块，所述模拟信号输出模块包括D/A转化器和功率放大器，D/A转化器的输出端连接至功率放大器的输入端，所述功率放大器的输出端为信号输出模块的模拟信号输出端；所述数字信号输出模块包括协议打包模块、网络接口模块和光通讯模块，所述协议打包模块的输出端通过网路接口模块连接至光通讯模块的输入端，所述光通讯模块的输出端为信号输出模块的数字信号输出端；所述DSP模块的信号输出端分别连接至D/A转化器和协议打包模块的信号输入端。

优选的，还包括USB接口，所述USB接口与主控制器间双向通信。主控制器可以将外部移动硬盘或是U盘内保存的现场录制的实际波形数据转存至主控制硬盘内。

优选的，所述人机交互模块包括按键模块和显示模块，主控制器与按键模块以及显示模块间均单向通信。

优选的，所述主控制器的型号为STM32F429IGT6。

优选的，所述DSP模块的型号为ADSP-21483。