[实用新型]基于通信链路状态自检的数字化电能表

说明书

本实用新型公开了一种基于通信链路状态自检的数字化电能表，所述光纤收发器用于接收来自合并单元的光信号，并转化为电信号发送至PHY芯片；同时检测光信号功率值并存放至EEPROM中；EEPROM通过I2C总线与FPGA控制器相连接；所述PHY芯片另一端与FPGA控制器相连接；所述FPGA控制器将IEC61850‑9协议报文的电信号打上时标，再将光信号功率值解析出的电流、电压数据；所述PowerPC控制器用于读取电流电压数字量以及光功率值后，进行报文自检后，进行电量计算，并控制液晶面板对计算结果及光功率值信息进行显示。本实用新型以满足电力系统用户对于智能变电站对于数字化计量准确性以及可靠性的需求。

技术领域

本实用新型涉及一种基于通信链路状态自检的数字化电能表，属于电力系统智能变电站数字化计量技术领域。

背景技术

目前，智能变电站以及数字化变电站的发展已经进入到大面积工程应用阶段，随着电子式互感器、合并单元以及智能单元的大量应用，数字量传输已经成为智能变电站采样值传输的主要方式。数字化电能表作为智能变电站的计量设备，其计量准确性、可靠性与安全性直接影响着智能变电站的推广与运行。现有的智能变电站数字化计量在运行过程中存在着一些电量不平衡的现象，现场一直都无从查起，电能表试验一切正常，这就给数字化电能表的在线检测提出了技术要求。数字化传输区别与模拟量传输的主要是在于数字量传输是一种值域稳定而时域离散的传输模式，所以其电能表的计量精度以及可靠性是由其通信链路来进行保障的，而数字化电能表的在线检测主要就是集中在通信链路的状态自检上面。

目前在运行的数字化电能表大都是仅仅实现数字化计量功能，通过光纤以太网接口读取来自于合并单元的IEC61850-9-2的数字量报文然后实现计量功能计算，可以实现报文自检，但并没有关于通信链路完整的检测。而数字化计量可靠性的影响因数主要是光功率降低、交换机的交换延时等原因造成的报文误码、丢帧、延时过长等可能会造成计量精度偏差。

所以从目前现状来看，需要一种能够实现通信链路自检的利用硬件的自检功能实现数字化电能表通信链路的自检从而提高数字化计量的可靠性以及准确性。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于通信链路状态自检的数字化电能表。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于通信链路状态自检的数字化电能表，包括：光纤收发器，所述光纤收发器用于接收来自合并单元的光信号，并转化为电信号发送至PHY芯片；同时检测光信号功率值并存放至EEPROM中；EEPROM通过I2C总线与FPGA控制器相连接，用于将检测光信号功率值发送给FPGA控制器；所述PHY芯片另一端与FPGA控制器相连接，用于将IEC61850-9协议报文的电信号发送给FPGA控制器；所述FPGA控制器将IEC61850-9协议报文的电信号打上时标，并发送给PowerPC控制器，再将光信号功率值解析出的电流、电压数据，并将电流、电压数据及光信号功率值发发送给PowerPC控制器；所述PowerPC控制器用于读取电流电压数字量以及光功率值后，进行报文自检后，进行电量计算，并控制液晶面板对计算结果及光功率值信息进行显示。

作为优选方案，所述光纤收发器采用ASF85-24-X2-D光模块。

作为优选方案，所述PHY芯片采用LXT971A网络通讯接口。

作为优选方案，所述FPGA控制器采用XC3SD1800A现场可编程门阵列。

作为优选方案，所述PowerPC控制器采用MPC8247控制器。

作为优选方案，所述液晶面板采用MST-G240128DYSY液晶模块。