[发明专利]一种电力综合测试仪交流量采集和校准实现方法及系统

权利要求书

1.一种电力综合测试仪交流量采集和校准实现方法，其特征在于，包括：

获取外部电压电流输入信号，并对外部电压电流输入信号进行预处理，得到小电压信号并作为AD采样模块的输入信号；

按照设定的采样频率对AD采样模块的输入信号进行连续周波采样，并对采样点进行DFT计算，得到三相电压电流的幅值和相角；

在校准模式下，将三相电压电流的幅值和相角与不同档位下三相电压电流的标准值进行计算，得到每个档位下的校准系数，该校准系数包括幅值校准系数和角度校准系数；

在采集模式下，根据当前档位下的校准系数和实际输入值，计算当前电压电流的实际采集值；

根据当前电压电流的实际采集值来调节AD采样模块的输入档位。

2.如权利要求1所述的电力综合测试仪交流量采集和校准实现方法，其特征在于，所述获取外部电压电流输入信号，并对外部电压电流输入信号进行预处理，得到小电压信号并作为AD采样模块的输入信号，包括：

对所述外部电压电流输入信号进行PT和CT变比处理，得到小电压电流信号；

利用分压电阻和采样电阻分别对小电压电流信号进行处理，得到处理后的电压电流信号；

利用不同档位的调理电路和程控放大器对处理后的电压电流信号进行处理，将处理后的电压信号转换成对应区间范围的小电压信号；

将对应区间范围的小电压信号作为所述AD采样模块的输入信号。

3.如权利要求2所述的电力综合测试仪交流量采集和校准实现方法，其特征在于，所述不同档位的调理电路和程控放大器的放大倍数对应关系为：

0VU≤3V量程下，采用200倍采样，AD输入电压上限值为3/101×200≈6V；

3VU≤30V量程下，采用20倍采样，AD输入电压上限值为30/101×20≈6V；

0VU≤3V量程下，采用2倍采样，AD输入电压上限值为450/101×2≈9V；

0AI≤1A量程下，采用200倍采样，AD输入电压上限值为1/4000×120×200≈6V；

1AI≤10A量程下，采用20倍采样，AD输入电压上限值为10/4000×120×20≈6V；

10AI≤100A量程下，采用2倍采样，AD输入电压上限值为100/4000×120×20≈6V。

4.如权利要求1所述的电力综合测试仪交流量采集和校准实现方法，其特征在于，所述按照设定的采样频率对AD采样模块的输入信号进行连续周波采样，并对采样点进行DFT计算，得到三相电压电流的幅值和相角，包括：

按照设定的采样频率、每周波采样点数对所述AD采样模块的输入信号进行连续周波采样；

每个周波对采集到的信号进行傅里叶变换，并根据傅里叶变换的结果计算电压电流信号的基波有效值和相角；

对N个周波计算得到的基波有效值和相角取平均值，得到所述三相电压电流的幅值和相角。

5.如权利要求1所述的电力综合测试仪交流量采集和校准实现方法，其特征在于，所述在校准模式下，将三相电压电流的幅值和相角与不同档位下三相电压电流的标准值进行计算，得到每个档位下的校准系数，该校准系数包括幅值校准系数和角度校准系数，所述三相电压电流的标准值包括三相电压、电流、有功和无功的标准值，包括：

每个采集通道的幅值校准系数的计算公式为：

Kni＝Yn i/Xni(i＝0,1,2…分别代表Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic)

其中：Kni为在n档位下第i个通道的校准系数，Xni为当前通道计算的基波有效幅值，Yni为当前采集通道的标准施加值；

设定采集通道Ua的角度始终为0度，其它采集通道的相角值为与Ua之间的夹角，在所述校准模式下，以固定的相序输出三相电压标准值，计算电压通道的角度校准系数。