[发明专利]一种全功能电能质量综合测试平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种综合测试平台，尤其是涉及一种全功能电能质量综合测试平台。

背景技术

目前，电能质量问题受到人们极大的关注，在许多行业中存在大量的对电能质量敏感的设备，尤其是高科技和信息行业，当这些用电设备的电源受到干扰时，就会影响它们的正常运行，从而产生巨大的经济损失，因此，迫切需要一种能够模拟实际电网产生各种电能质量的大功率信号发生装置，对各种串联或并联用电设备进行测试，了解这些用电设备对电能质量问题的敏感程度，从而为采取合适的技术措施解决电能质量问题给用电设备所带来的危害提供依据。

当前，常用来模拟产生各种电能质量信号波形的方法有以下5种：

1、通过改变同步发电机励磁电压的大小使其产生电压骤升骤降，该方法存在体积大、重量大、功能单一、输出精度不高、通用性差等缺点；

2、用晶闸管控制电抗器来模拟产生电压骤升、骤降、过电压、欠电压以及谐波等电能质量信号，该方法的缺点与上述方法相同，此外，还会产生电流谐波；

3、用电能功率标准源产生电能质量信号，该方法的主要缺点是输出功率不够，不能为一些大功率设备供电，只能用于校准各种交流电压表、交流电流表、功率表、相位表和电能表；

4、利用小信号源产生信号，经过放大器对信号进行放大的方法来模拟。这种方法复杂，操作繁琐。即使通过放大器进行放大，功率还是相对较小，很难满足大功率检测的需要；

5、运用电力电子技术来模拟产生。虽然能够把功率做大，满足大功率检测的需要，但是能模拟的信号种类比较少，不能很好地满足检测的需要。

综上所述，现有的大功率信号发生装置能实现的测试精确性和可靠性不够高。因此急需一种实用、性能优良的检测平台来克服现有设备的缺点，使之广泛应用于科研、工业现场、实验、教学等场合。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可模拟实际电网输出各种扰动的组合，尤其实现了电压扰动和电流扰动的同时输出；适用范围广，能够测试串联型电气设备和并联型电气设备，适用于自低压220V到高压10KV以上电压等级的电气设备，且工作过程中电能消耗小的一种全功能电能质量综合测试平台。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种显著降低输出电压变化率应力和输出电压、电流谐波含量,使试验过程中对测试平台取能电网无电能质量影响的一种全功能电能质量综合测试平台。

本发明再有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种提高了动态性能和稳态精度；实现了对正弦量的无静差控制的一种全功能电能质量综合测试平台。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种全功能电能质量综合测试平台，其特征在于，包括人机界面互动装置、后台工作站，就地工作站、视频监视工作站、信号调理板、控制模块、继电保护装置以及测试组件；所述人机界面互动装置上连接有后台工作站和视频监视工作站；所述后台工作站、就地工作站、信号调理板以及继电保护装置依次连接；所述控制模块分别与继电保护装置、信号调理板、就地工作站以及测试组件连接。

在上述的一种全功能电能质量综合测试平台，所述控制模块包括一个主控制模块、三个分相控制模块以及一个母板，所述主控制模块通过母板背面的数据总线连接三个分相控制模块；该主控制模块包括一个主控单元、一个交采单元以及一个IO单元；所述主控单元包括一个DSP芯片和一个FPGA芯片。

在上述的一种全功能电能质量综合测试平台，所述就地工作站内插PCI总线的16路高速数据采集卡和485/422串口卡；上述主控制模块通过RS422标准的串行通信线与就地工作站内的485/422串口卡连接；上述信号调理板分别连接数据采集卡的模拟输入端和数字输入端。

在上述的一种全功能电能质量综合测试平台，所诉信号调理板是采集卡和高压互感器的接口，从互感器采集当前电流及电压信号，输出到信号采集卡；所诉信号调理板接收主控模块的IO单元输出的主控跳机信号和开始录波信号，并输出到信号采集卡；所诉信号调理板接收继电保护装置输出的继保跳机信号，并输出到信号采集卡。