[发明专利]一种基于并联汇流的直流大电流标准源输出方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于并联汇流的直流大电流标准源输出方法及装置，方法步骤包括：通过上位机确保各个直流输出单元信号输出同步并向各个直流输出单元发出电流输出指令；各个直流输出单元解析电流输出指令得到待生成电流的各次谐波含量和谐波相位值，生成指定频率的模拟电流信号I₀并进行闭环反馈获得输出直流电流，最终将各个直流输出单元的输出直流电流并联汇流输出；装置包括上位机和两个以上的直流输出单元，直流输出单元包括控制单元、纹波输出模块、误差放大器、电流功放标准源和直流传感器。本发明具有输出电流大、输出精度高、扩展和简化灵活方便、应用范围广的优点。

技术领域

本发明涉及用于直流表的校准和直流电流计量溯源的高精度直流大电流输出直流源，具体涉及一种基于并联汇流的直流大电流标准源输出方法及装置。

背景技术

电力电子技术的快速发展引领了新一轮技术革命。当前，直流技术快速发展，电动汽车、特高压直流输电等技术从探索阶段走向了成熟。电动汽车成为了全球最热门的行业之一，为国人熟知的美国特斯拉、国内的比亚迪E系列等等，都已走向了市场；自向家坝-上海、锦屏-苏南等±800kV特高压直流输电工程投运以来，目前国内已建成或在建的特高压直流输电线路达10多条。

直流技术的应用也催动了直流计量领域的快速发展。针对电动汽车充电和特高压直流输电中的直流计量装置(包括直流电压互感器、直流电流互感器、直流电能表等装置)的检定和检验，目前许多企业和机构做了大量工作。如南瑞继保、西安西电等公司已生产用于计量直流电流、电压用的互感器；威胜、科陆等公司已研制出用于计量电动汽车充电的直流计量装置并已投入使用等等。多个机构已研制出用于实验室检定直流计量装置的标准直流设备。直流装置的技术要求和检测方法相关规程也不断出台。国网公司企业标准QGDW530-2010《高压直流输电直流电子式电流互感器技术规范》、QGDW531-2010《高压直流输电直流电子式电压互感器技术规范》，国家计量检定规程JJG 842-1993《直流电能表》、JJG 982-2003《直流电阻箱》，对直流互感器、直流电能表、电阻箱的技术要求和检定方法等做出了详细规定。

当前，大量有关直流计量设备的检定工作正如火如荼地开展。在实验室可完成大电流直流表的检定工作。但是由于实验室高精度大输出的直流源通常存在体积大、设备笨重的问题，搬到现场去开展现场检定工作十分困难。因此有必要研制一种高精度大输出的标准源，便于计量装置现场周期检定工作的开展。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种输出电流大、输出精度高、扩展和简化灵活方便、应用范围广的基于并联汇流的直流大电流标准源输出方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种基于并联汇流的直流大电流标准源输出方法，实施步骤包括：

1)预先将各个用于输出直流电流的直流输出单元的输出端并联，通过上位机向各个直流输出单元发出同步触发脉冲，来判断各个直流输出单元之间信号输出是否同步，如果各个直流输出单元之间信号输出不同步，跳转执行步骤1)；否则，跳转执行步骤2)；

2)通过上位机向各个直流输出单元发出电流输出指令；

3)各个直流输出单元解析电流输出指令得到待生成电流的各次谐波含量和谐波相位值，根据所述各次谐波含量和谐波相位值生成指定频率的模拟电流信号I₀；各个直流输出单元将当前的输出直流电流采样并缩小指定倍数得到采样电流I_x，将采样电流I_x和模拟电流信号I₀做差得到电流补偿部分△I，将电流补偿部分△I输入电流功放标准源，通过电流功放标准源得到各个直流输出单元的输出直流电流；

4)将各个直流输出单元的输出直流电流并联汇流输出。

优选地，步骤1)的详细步骤包括：