[发明专利]一种便携式10kV三相宽频功率标准设备

说明书

本申请提供了一种便携式10kV三相宽频功率标准设备，包括：主控装置、三相宽频电压装置和三相宽频电流装置；主控装置包括第一壳体和主控单元；第一壳体为中空立方体结构，主控单元设置在第一壳体内部；三相宽频电压装置包括第二壳体和三相宽频电压输出单元；第二壳体为中空立方体结构，三相宽频电压输出单元设置在第二壳体内部；三相宽频电流装置包括第三壳体和三相宽频电流输出单元；第三壳体为中空立方体结构，三相宽频电流输出单元设置在第三壳体内部；主控单元分别与三相宽频电压输出单元、三相宽频电流输出单元电连接。本申请提供的设备适合于携带至现场并进行现场校准，解决目前配电网电能计量装置无法送回实验室进行校准的问题。

技术领域

本申请涉及电能计量技术领域，尤其涉及一种便携式10kV三相宽频功率标准设备。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展以及科技的突飞猛进，用户的用电需求进一步增加。 就民用电力来说，人民生活质量的迅速提高，对电力的需求也越来越大。为满足用电需求，10kV配电网几乎担负着所有的用电量任务，进而我国10kV高压电网的建设规模较 从前有了很大程度的增加。

电力系统中的非线性负荷越来越多，如：电气牵引机车牵引、钢铁金属冶炼电弧炉、 化工生产设备、家用电器和其他电力电子装置等。使得电力系统的负荷用电状况中电能 质量越来越差复杂(出现如：谐波增加、动态畸变、功率因数变化、低电压、重过载现 象等)。除此之外，随着越来越多的风电、光伏等新能源接入智能电网，由于其发电出 力的不可控，导致输出功率不稳定，产生谐波，不但给电网带来谐波污染，而且更重要 的是对电能计量产生很大的影响。非线性负荷产生的谐波使系统的电压、电流波形发生 畸变，所产生的谐波电流会强制反馈回电网，从而对电力系统产生谐波污染。该类用电 负荷不仅对电能质量产生影响，使电网含有谐波，而且产生电能计量误差。同时目前使 用的配电网电能计量装置不便于携带且无法送回实验室进行校准。

发明内容

本申请提供了一种便携式10kV三相宽频功率标准设备，以解决目前使用的配电网电 能计量装置不便于携带且无法送回实验室进行校准的问题。

本申请提供了一种便携式10kV三相宽频功率标准设备，包括：主控装置、三相宽频电压装置和三相宽频电流装置；其中，所述主控装置包括第一壳体和主控单元；所述第 一壳体为中空立方体结构，所述主控单元设置在所述第一壳体内部；

所述三相宽频电压装置包括第二壳体和三相宽频电压输出单元；所述第二壳体为中 空立方体结构，所述三相宽频电压输出单元设置在所述第二壳体内部；

所述三相宽频电流装置包括第三壳体和三相宽频电流输出单元；所述第三壳体为中 空立方体结构，所述三相宽频电流输出单元设置在所述第三壳体内部；

所述主控单元分别与三相宽频电压输出单元、三相宽频电流输出单元电性连接。

可选的，所述主控单元主要包括微处理器(CPU)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、 现场可编程门阵列(FPGA)、嵌入式软件平台、直接数字频率合成器模块、第一电源模 块、显示/控制模块和存储模块；所述主控单元用于实时接收电压电流反馈测量的信号， 计算出标准功率/电能值；

其中，所述微处理器(CPU)分别与所述复杂可编程逻辑器件(CPLD)、现场可编 程门阵列(FPGA)、嵌入式软件平台、直接数字频率合成器模块、第一电源模块、显示 /控制模块和存储模块电性连接。

可选的，所述三相宽频电压输出单元包括电压输出模块、功率放大模块、积分器、直接数字频率合成器(DDS)、D/A转换器、第二电源模块和升压器，以实现宽频电压 的输出；

其中，所述电压输出模块包括精密电压分压器、高速AD采样和精密电压基准；所述电压输出模块用于实时调节电压输出，以实现较高的输出稳定度和测量精度。