[发明专利]一种用于光学电压互感器动态性能研究的测试方法及装置

摘要

本发明公开一种用于光学电压互感器动态性能研究的测试方法及装置。本发明利用含有FPGA的板卡NI7813R取代原有光学电压互感器闭环检测电路中FPGA，并且原闭环检测电路的AD、DA转换器与板卡NI7813R的FPGA之间设置了隔离装置连接通讯，板卡NI7813R上FPGA通过PCI总线连接计算机；所述的测试装置具有高速数据采集、存储和处理的能力，可以在计算机上实现闭环状态变量的显示和存储，实时监测系统闭环工作状态；无需任何外加设备，利用自身硬件提供频率可调的正弦激励信号和阶跃输入信号，实现光学电压互感系统的频率特性和闭环阶跃响应性能测试；并可以测量光学电压互感器内部功能模块的频率特性，建立模块的高频动态模型，为光学电压互感器动态性能研究奠定基础。

主权项

一种用于光学电压互感器动态性能研究的测试装置，其特征在于：所述装置无需任何外加设备，利用自身硬件提供频率可调的正弦激励信号，实现光学电压互感器系统的频率特性测试，以及提供阶跃输入信号实现闭环阶跃响应性能测试；并且所述用于光学电压互感器动态性能研究的测试装置具有高速数据采集、存储和处理的能力，可监测系统状态变量及测试系统内部高频动态模型的功能；所述的测试装置为利用含有FPGA的板卡NI7813R取代原有光学电压互感器闭环检测电路中FPGA，并且原闭环检测电路的AD、DA转换器与板卡NI7813R的FPGA之间设置了隔离装置连接通讯，板卡NI7813R上FPGA通过PCI总线连接计算机；所述的板卡NI7813R包含一块FPGA和40M时基；所述NI7813R上的FPGA包含160条数字输入/输出线DIO，还包括信号检测单元、信号发生单元Ⅰ、信号发生单元Ⅱ和信号求和单元；所述的信号检测单元用于接收A/D转换器的输出信号，还用于将AD数据解调、闭环控制、产生互感器输出模块的输出信号以及产生阶梯波和方波信号，并与信号发生单元I或信号发生单元II产生的信号一起，在信号求和单元处进行相加后，最后通过DIO和隔离装置，进入D/A转换器；所述的信号检测单元的输出数据以及所述的信号发生单元Ⅰ、信号发生单元Ⅱ产生的信号都时间同步传送给计算机；所述计算机包括操作界面、信号采集模块和数据处理模块，所述的操作界面用于功能测试的选择以及对信号发生单元Ⅰ和信号发生单元Ⅱ中参数赋值；所述信号采集模块用于实时显示和存储信号检测单元中各功能模块的输出数据以及所述的信号发生单元Ⅰ、信号发生单元Ⅱ产生的信号；数据处理模块用于对信号采集模块中的数据进行处理，得到光学电压互感器系统频率特性曲线、阶跃响应曲线以及光学电压互感器内部功能模块的高频动态模型。