[发明专利]电网异常模拟测试系统及其测试方法

说明书

本发明公开了一种电网异常模拟测试系统及其测试方法，包括电源模块、MCU模块、数据传输与调节模块、变压器、电压电流监测模块、存储模块、显示模块、USB接口模块、上位机和待测设备；MCU模块分别与电压电流监测模块、数据传输与调节模块、存储模块、显示模块和USB接口模块电连接，变压器分别与电压电流监测模块、数据传输与调节模块和待测设备电连接，电压电流监测模块与待测设备电连接，USB接口模块和上位机连接。本发明具有如下有益效果：本发明检测功能多，能够模拟电网异常对待测设备的影响；还能够模拟待测设备实际运行的状态，获得待测设备的可靠性；系统平台简单，总体成本低。

技术领域

本发明涉及电网测试技术领域，尤其是涉及一种系统平台简单，成本低，提高待测设备可靠性的电网异常模拟测试系统及其测试方法。

背景技术

电能表计量是电网经济核算的依据，计量精度直接关系到电力系统供需双方的经济效益和社会效益。电能表是电能计量的核心部分和基础量具。其计量准确度直接关系到电能计量的精度。随着我国工业的高速发展，低压电力线路中会夹杂着各种波形，这些波形对电能计量类产品的真实性以及准确性存在影响，目前还没有系统能够对这些波形的影响进行检测。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的没有系统能够对这些波形的影响进行检测的不足，提供了一种系统平台简单，成本低，提高待测设备可靠性的电网异常模拟测试系统及其测试方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电网异常模拟测试系统，包括电源模块、MCU模块、数据传输与调节模块、变压器、电压电流监测模块、存储模块、显示模块、USB接口模块、上位机和待测设备；所述电源模块分别与MCU模块、数据传输与调节模块、电压电流监测模块、存储模块、显示模块和USB接口模块电连接，MCU模块分别与电压电流监测模块、数据传输与调节模块、存储模块、显示模块和USB接口模块电连接，变压器分别与电压电流监测模块、数据传输与调节模块和待测设备电连接，电压电流监测模块与待测设备电连接，USB接口模块和上位机连接。

本发明通过MCU模块读取波形数据，然后经过数据传输与调节模块的处理进入变压器，通过电压电流监测模块监测变压器后端的电压、电流以及频率值，将电压电流监测模块监测得到的数值与待测设备上显示的值进行对比，获得波形数据对于待测设备的影响。

作为优选，所述数据传输与调节模块包括DA输出电路、低通滤波电路、运放增益调节电路、外部信号发生器、切换开关和信号功率放大电路；DA输出电路和外部信号发生器均与MCU模块连接，信号功率放大电路通过切换开关分别与运放增益调节电路和外部信号发生器电连接，低通滤波电路分别与DA输出电路和运放增益调节电路电连接，信号功率放大电路分别与电源模块和变压器电连接，低通滤波电路和运放增益调节电路均与电源模块电连接；通过切换开关的切换，可以分别从存储设备或外部信号发生器中读取波形数据，可以获得波形对于待测设备的影响，也可以获得对待测设备有影响的未知波形的参数。

作为优选，还包括通断开关和上电下电检测模块；通断开关分别与变压器和数据传输与调节模块电连接，上电下电检测模块分别与电源模块和MCU模块电连接；通过通断开关的打开与闭合可以对本发明进行测试之前的校准和保证波形数据线性输出。

作为优选，电源模块包括开关电源、第一DC/DC转换模块、第二DC/DC转换模块、第三DC/DC转换模块、第一低压降稳压模块、第二低压降稳压模块和电源指示灯；第一DC/DC转换模块分别与开关电源、第二DC/DC转换模块、电源指示灯、上电下电检测模块、数据传输与调节模块和第二低压降稳压模块电连接，第二低压降稳压模块和开关电源均与数据传输与调节模块电连接，第二DC/DC转换模块分别与第三DC/DC转换模块、第一低压降稳压模块和显示模块电连接，第一低压降稳压模块分别与MCU模块、存储模块和USB接口模块电连接，第三DC/DC转换模块与电压电流监测模块电连接；通过不同的转换模块获得不同的电压值，为不同的设备供电。