[发明专利]一种用于智能变电站测试系统的测试信号发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试信号发生装置，具体涉及一种用于智能变电站测试系统的测试信 号发生装置。属于智能变电站测试技术领域。

背景技术

随着通信网络技术、光电互感器技术、数字化保护技术的快速发展，多个制造厂 家、科研单位在智能电网变电站技术上作了大量的创新研究工作，并取得了智能电网数 字化变电站研究的经验和成果。简而言之，数字化变电站是建设统一坚强智能电网的重 要组成部分，数字化变电站将变革传统变电站的一、二次设备，以变电站一、二次设 备为数字化对象，以高速网络通讯平台为基础，对应每套一次设备的保护和测控装置均 需运行于网络，二次设备所需的电流、电压和控制信号，以及保护和测控装置在运行中 产生的所有数据，又都以统一的通讯规约与网络进行交换，通过对数字化信息进行标准 化，实现信息共享和交互操作，并以网络数据为基础，实现数据测量监视、控制保护、 信息管理等自动化功能的变电站。

在智能数字化变电站技术不断发展的同时，对智能电网数字化变电站的测试手段的 研究也在不断深入。作为测试手段研究的一个方面，智能变电站测试系统是检验智能变 电站的各个电力设备是否正常工作的关键。与此同时，用于给测试系统提供测试信号的 信号发生装置是实现上述检验功能的重要部分。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于智能变电站测试系统的测 试信号发生装置。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于智能变电站测试系统的测试信号发生装置，包括控制模块，用于输出多个 控制信号；以及

至少一路测试信号发生电路，每路测试信号发生电路包括：

直接数字式频率合成器，用于根据来自所述控制模块的控制信号输出频率、相位可 调节的正弦信号；

振荡电路，连接至所述直接数字式频率合成器的一输入端子，用来提供所述直接数 字式频率合成器工作所需的时钟信号；

滤波模块，连接至所述直接数字式频率合成器，对直接数字式频率合成器输出的正 弦信号进行滤波处理，以滤除噪声或杂散信号；以及

功率放大模块，连接至所述滤波模块，用来对滤波后的正弦信号进行功率放大。

所述控制模块为单片机。

所述测试信号发生电路还包括电源模块，用来提供多路直流电压。

所述多路直流电压包括9V、5V、3.3V和1.8V四个电压等级。

所述功率放大模块包括：电源输入模块，用于输出220V的交流电压；

整流桥，连接至所述电源输入模块，用于将该220V交流电压整流为300V的直流 电压；

DC/DC变换器，连接至整流桥的输出端，用于将300V的直流电压转换为1V~150V 的直流电压；以及

DC/AC变换器，电连接至DC/DC变换器，用于将滤波后的正弦信号进行功率放大 输出。

所述DC/DC变换器为半桥变换器。

所述功率放大模块还包括过压保护电路和过流保护电路，分别用以对半桥变换器输 出电压和输出电流进行检测和保护。

本发明的有益效果是，采用本发明的测试信号发生装置，可充分利用DDS低成本、 低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，向智能变电站的各种测量装置和/或保护状 态提供测试信号，以精确验证变电站设备测量和保护等动作是否正确。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图；

图2为DDS芯片的电路连接示意图；

图3为振荡电路示意图；

图4为滤波模块的电路图；

图5为电源模块的电路图；

图6为功率放大模块的电路图；

图7为DC/DC变换器的电路图；

图8为DC/AC变换器的电路图；

图9为对半桥输出电压进行采样隔离的光耦结构图；

图10为采用图9的光耦对半桥输出电压进行采样隔离的电路原理图；

图11为使用图10的半桥输出电压采样隔离电路时，以输入电压为横坐标且输出 电压为纵坐标的拟合线性度曲线；

图12为采用电流互感器法进行过电流检测和保护的电路图。

具体实施方式