[发明专利]一种用于电能表测试的电网异常模拟测试系统

说明书

本申请提供一种用于电能表测试的电网异常模拟测试系统，包括第一SPWM发生器、第二SPWM发生器、升流变压器、可编程衰减器、载波抄读设备、人工电源网络、频谱分析仪、标准电能表、被测电能表和PC机及软件，各个器件之间相互连接配合，模拟并分析电能质量干扰信号对所述被测电能表的影响；标准电能表用于计量输入到标准电能表中的附带电能质量信息的电压或电流信号；被测电能表用于计量输入到被测电能表中的附带电能质量信息的电压或电流信号，并与标准电能表的计量数据进行比较；PC机及软件用于设定参数以及分析被测电能表与标准电能表的计量准确度和通信性能。本申请可在实验室测试被测电能表的性能，操作更加方便，成本更低。

技术领域

本申请涉及电力系统稳定性分析技术领域，尤其涉及一种用于电能表测试的电网异常模拟测试系统。

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，这些波形会对电能计量类产品的真实性以及准确性造成一定程度的不良影响。

现有技术中，存在三种评估电能质量对电能表影响的方式：第一种是将电能表安装到存在电能表质量问题的现场，此种方法能够获取电能表在实际现场的表现，但是评估时间较长，一般情况只能评估很少几种电能质量问题带来的风险，评估不全面。第二种是采用可编程交流电源进行电能质量问题信号，此种方法可以利用现有设备，但是只能模拟电压信号，不能模拟电流信号，也不能评估对电力线载波通信的影响。第三种是采用DA生成包含电能质量问题的信号，经过功率放大器放大，再经过变压器升压输出电压，此种方法可以记录波形，也可以生成任意波，但是设计较为复杂，并且只能模拟电压信号，不能模拟电流信号，也不能评估对电力线载波通信的影响。

发明内容

本申请提供了一种用于电能表测试的电网异常模拟测试系统，以解决现有技术中存在的模拟电能质量问题的类型有限、评估不全面以及不能评估对电力线载波通信的问题。

本申请提供一种用于电能表测试的电网异常模拟测试系统，具体包括：

第一SPWM发生器、第二SPWM发生器、升流变压器、可编程衰减器、载波抄读设备、人工电源网络、频谱分析仪、标准电能表和被测电能表以及PC机及软件，各个器件之间相互连接配合，模拟并分析电能质量干扰信号对所述被测电能表的影响；

其中，所述标准电能表用于计量输入到所述标准电能表中的附带电能质量信息的电压或电流信号；所述被测电能表用于计量输入到所述被测电能表中的附带电能质量信息的电压或电流信号，并与所述标准电能表的计量数据进行比较；所述PC机及软件用于设定参数以及分析所述被测电能表与所述标准电能表的计量准确度和通信性能。

采用上述技术方案，两台SPWM发生器与升流变压器组合，可以输出各种带有电能质量信息的电压、电流信号供给被测电能表和标准电能表，用户也可以将现场录制的波形通过SPWM发生器还原，避免在现场查找问题不便；PC机及软件可以实现对被测电能表的所有测试和评估的整合，并且能够完成现场波形的录制与播放。

在本申请的较佳实施例中，所述第一SPWM发生器用于将600V的直流电压信号转换为附带电能质量信息的电压信号，模拟电压信号对所述被测电能表的影响。

在本申请的较佳实施例中，所述第二SPWM发生器用于将600V的直流电压信号转换为附带电能质量信息的电压信号，所述升流变压器与所述第二SPWM发生器电连接，用于将所述附带电能质量信息的电压信号转换为附带电能质量信息的电流信号，模拟电流信号对所述被测电能表的影响。

在本申请的较佳实施例中，所述第一SPWM发生器和所述第二SPWM发生器均包括电压部分、电流部分以及MCU，所述MCU分别连接所述电压部分和电流部分，用于控制所述电压部分和所述电流部分之间的相位同步或者相位偏移控制。