摘要：在現(xiàn)在的電網(wǎng)當(dāng)中，對于非線性負(fù)載的使用是越來越多，這樣就給電網(wǎng)帶來了很大的諧波污染，對于電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)定的運(yùn)行會造成很大的影響，同時諧波污染還會對電能表的計量引入一些附加的誤差。為了能夠更加方便和高效的開展在諧波的影響之下對電能表的誤差檢測，就需要對電能表的諧波影響實(shí)驗裝置進(jìn)行一些新的研究和開發(fā)。

關(guān)鍵詞：電能表 誤差檢測 計量 諧波影響

在我國現(xiàn)行的一些電能表的國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，對于各種影響量引起的誤差限是有明確規(guī)定的，其中兩個比較重要的實(shí)驗項目就是直流和偶次諧波的影響實(shí)驗以及奇次和次諧波影響實(shí)驗。在相應(yīng)的國標(biāo)當(dāng)中對于試驗波形和試驗線路的要求只提供了一部分，然后對于裝置的硬件實(shí)現(xiàn)卻沒有全部的指明，這樣就為開展電能表的一些實(shí)驗造成了一些困難。本文主要就是對電能表的計量性能試驗影響量實(shí)驗裝置進(jìn)行了一定的介紹。

1 實(shí)現(xiàn)諧波影響試驗裝置方案的一些比較

我國之前有過一些相關(guān)的文獻(xiàn)對于搭建諧波影響試驗裝置進(jìn)行報道，相關(guān)的文獻(xiàn)就指出對和次諧波以及奇次諧波的頻譜進(jìn)行相關(guān)的分析，這樣就可以最終得到各個諧波相應(yīng)的相位數(shù)據(jù)以及幅值，然后再使用功率源，而這些功率源是具有諧波源的設(shè)置功能，最后在對各次諧波進(jìn)行疊加，這樣就可以實(shí)現(xiàn)和次諧波以及奇次諧波。

當(dāng)然也可以通過一些類似的實(shí)驗來完成，主要就是可以采用電能的功率標(biāo)準(zhǔn)源來進(jìn)行相關(guān)的模擬實(shí)驗然后產(chǎn)生奇次諧波信號。首先就要應(yīng)用matlab來進(jìn)行仿真，這樣就可以獲得奇次諧波的一些波形數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)所得到的各個諧波相應(yīng)的相位數(shù)據(jù)以及幅值在電能的功率標(biāo)準(zhǔn)源上進(jìn)行合成。這樣的實(shí)驗也就提供了一種實(shí)現(xiàn)諧波影響試驗裝置的方案，但是這個實(shí)現(xiàn)的方案還是存在著很多的不足之處，比如對于多表位的大批量檢測就沒有辦法進(jìn)行，而且檢測的過程和接線的過程都是比較的復(fù)雜。還有另外的一種方法就是通過對常規(guī)的電能表檢定裝置進(jìn)行相應(yīng)的改造，主要就是對一些具體的硬件進(jìn)行改動，然后再結(jié)合一些相關(guān)的軟件來實(shí)現(xiàn)諧波影響試驗裝置。而這種諧波影響試驗裝置的實(shí)現(xiàn)方案，在最開始的時候并沒有對諧波影響試驗裝置功能進(jìn)行很好的規(guī)范，而且技術(shù)水平是比較的低。

本文主要介紹的就是一種采用DSP構(gòu)成的系統(tǒng)來做為相應(yīng)的硬件平臺，然后采用相關(guān)的軟件可以產(chǎn)生六相信號，包括了三相電流信號以及三相電壓信號。這樣的諧波影響試驗裝置的實(shí)現(xiàn)方案在合成諧波信號的時候速度非常的快，而且對于電流、電壓、相位以及頻率的調(diào)節(jié)細(xì)度非常高。

2 諧波影響試驗裝置的系統(tǒng)設(shè)計方法

本文所介紹的諧波影響試驗裝置主要就是由標(biāo)準(zhǔn)表、測試電源以及誤差計算這樣幾個部分組成，其中測試電源主要是由波形板所產(chǎn)生的六路穩(wěn)定性比較高的諧波以及正弦波信號，而且測試電源還可以調(diào)節(jié)和控制每相信號的相位、頻率以及幅度。還有就是三路電壓信號源可以通過開關(guān)型的功率進(jìn)行放大，然后通過升壓變壓器產(chǎn)生的交流電壓最終輸出，而這個交流電壓則可以作為被測電表的工作電壓。而另外的三路電流信號源則是可以通過開關(guān)型的電流功率的放大器進(jìn)行放大，然后經(jīng)過變流器輸出電流，這個輸出的電流就作為被測電表的試驗電流。

諧波影響試驗裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計。電路的硬件主要是以DSP來作為處理核心，然后對六個芯片DAC8541產(chǎn)生的諧波和正弦波進(jìn)行控制，在對各路正弦波的幅值進(jìn)行控制的時候主要是用D/A（DAC8534）來完成的，其中對于各路信號的幅值是可以進(jìn)行單獨(dú)控制的。而CPLD（XC96288）主要就是對發(fā)生電能的脈沖、地址信號的譯碼以及DSP外圍時序的發(fā)生負(fù)責(zé)。在這些電路硬件當(dāng)中，DSP處理器是核心部分，主要的工作就是發(fā)生波形，然后對電流的各次諧波信號的相位數(shù)據(jù)和幅值進(jìn)行分析、計算以及處理。

諧波影響試驗裝置的軟件系統(tǒng)設(shè)計。DSP處理器是核心部分，主要的工作就是發(fā)生波形，然后對電流的各次諧波信號的相位數(shù)據(jù)和幅值進(jìn)行分析、計算以及處理。

這個程序主要就分為了兩層，底層主要就是對波形數(shù)據(jù)的計算以及對DSP程序的驅(qū)動，主要就包括了上層對浮點(diǎn)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時所需要調(diào)用到的函數(shù)包以及各次諧波數(shù)據(jù)的處理。而這一部分的程序主要的特點(diǎn)就是可以利用非常高效的代碼利用率來最終的完成對于各個數(shù)據(jù)的分析以及計算。而上層程序其實(shí)也就是主程序，這部分的程序主要就是通過C語言的編寫而形成的，上層程序主要是由波形方式部分的數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)通信處理的緩沖區(qū)這樣兩個部分組成。上層程序的一個構(gòu)成總體框架主要還是借鑒的操作系統(tǒng)的構(gòu)成框架，所以上層程序的核心部分還是多任務(wù)的調(diào)度器，這個多任務(wù)的調(diào)度器可以對多個任務(wù)進(jìn)行分時的執(zhí)行，在完成數(shù)字波形發(fā)生的時候非常的快速和高效。

3 結(jié)束語

本文主要就是從電能表的準(zhǔn)確度要求有關(guān)的影響量試驗要求項目的一些具體的檢測需求以及電能表的性能試驗國際標(biāo)準(zhǔn)中出發(fā)，對這些項目現(xiàn)在的一些試驗裝置進(jìn)行了比較，然后提出了新裝置的設(shè)計以及實(shí)現(xiàn)的方案，這個設(shè)計和實(shí)現(xiàn)的方案主要采用的硬件平臺是DSP，試驗所需要的諧波信號合成的速度是非?？斓?，而且檢測的過程也是全部自動化，整個功能都是集成在電能表的計量自動檢測系統(tǒng)上面，在檢測的過程當(dāng)中可以同時進(jìn)行多表位的檢測，這樣對于完善以后的電能表計量檢測試驗就可以提供很大的便利。

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