專利名稱：一種裝置測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力自動(dòng)化保護(hù)測(cè)控裝置精度測(cè)試與校準(zhǔn)領(lǐng)域。涉及一種保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)方法及由該方法所構(gòu)造的保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。 它適用于批量生產(chǎn)保護(hù)測(cè)控裝置時(shí)測(cè)量值的精度自動(dòng)校準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，電網(wǎng)建設(shè)面臨空前增長(zhǎng)，從而帶動(dòng)電力系統(tǒng)內(nèi)二次設(shè)備的快速增長(zhǎng)。微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置的廣泛應(yīng)用，也對(duì)測(cè)試技術(shù)和測(cè)試精度提出了更為廣泛，更為精確的要求。而一直以來(lái)的現(xiàn)狀是，保護(hù)測(cè)控裝置的測(cè)量值精度校準(zhǔn)都是由人工校準(zhǔn)，一臺(tái)電流電壓高精度源對(duì)一臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置，有人工讀取采樣值數(shù)據(jù)并設(shè)置新的精度校準(zhǔn)參數(shù)，再讀取采樣值數(shù)據(jù)再設(shè)置精度校準(zhǔn)參數(shù)，不斷反復(fù)此過(guò)程直到達(dá)到目標(biāo)值，最后人工記錄各種精度校準(zhǔn)參數(shù)。這種人工校準(zhǔn)的方法不僅過(guò)程繁瑣，效率低下，而且極不利于裝置的批量生產(chǎn)。為解決此問(wèn)題，就有必要根據(jù)保護(hù)測(cè)控裝置的特點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，提出保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度校準(zhǔn)的新方法，并以此新方法來(lái)開(kāi)發(fā)保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是用于解決目前保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值由人工進(jìn)行精度校準(zhǔn)的不確定性，精度不準(zhǔn)，效率低下，記錄精度校準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告十分繁瑣等問(wèn)題，而開(kāi)發(fā)的一種集系統(tǒng)實(shí)施較容易，測(cè)試較快捷，測(cè)試結(jié)果較詳細(xì)的精度校準(zhǔn)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。本發(fā)明是有下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)(見(jiàn)附圖1)，包括功率放大器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、經(jīng)過(guò)高精度源人工手動(dòng)校準(zhǔn)的保護(hù)測(cè)控裝置、同型號(hào)待校準(zhǔn)的保護(hù)測(cè)控裝置和精度校準(zhǔn)參數(shù)分析計(jì)算子模塊、測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊，測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊設(shè)有功率放大器輸出控制子模塊、保護(hù)測(cè)控裝置參數(shù)配置子模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊子模塊(符合IEC103規(guī)約通訊子模塊和IEC61850規(guī)約通訊子模塊)，和精度校準(zhǔn)參數(shù)分析計(jì)算子模塊組成；功率放大器作為N臺(tái)并聯(lián)的保護(hù)測(cè)控裝置的電流電壓源，N為功率放大器能同時(shí)帶動(dòng)的最大保護(hù)測(cè)控裝置數(shù)量，經(jīng)過(guò)高精度源人工手動(dòng)校準(zhǔn)的保護(hù)測(cè)控裝置作為可參考的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量值數(shù)據(jù)讀取對(duì)象，即可接受的精度校準(zhǔn)理論輸入值；待校保護(hù)測(cè)控裝置和校準(zhǔn)后的保護(hù)測(cè)控裝置的信號(hào)輸入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)后連接測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊。測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊負(fù)責(zé)N臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量數(shù)據(jù)與精度校核參數(shù)數(shù)據(jù)的讀取、計(jì)算、判斷和數(shù)據(jù)回傳，其工作步驟如圖2所示第1步通知功率放大器進(jìn)行電流電壓輸出；第2步讀取標(biāo)準(zhǔn)裝置和待校準(zhǔn)裝置的測(cè)量值和精度校準(zhǔn)參數(shù)；第3步計(jì)算待校準(zhǔn)裝置的精度參數(shù)；在一個(gè)數(shù)據(jù)讀取周期T內(nèi)取標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j通道共計(jì)M個(gè)測(cè)量值，除去最大值和最小值，取中間測(cè)量值的平均值，記為SMV (j)
r · -；· ^ “.................................公式 1S(i) (i)為標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j個(gè)測(cè)量值通道的第i次讀取的測(cè)量值數(shù)據(jù)。假定該標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j通道所對(duì)應(yīng)的精度參數(shù)記為SPV (j)；同型號(hào)第η臺(tái)待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j通道的精度參數(shù)記為NPV (n) (j)，并在同樣的數(shù)據(jù)讀取周期T內(nèi)取第j通道共計(jì)M個(gè)測(cè)量值，除去最大值和最小值，取中間測(cè)量值的平均值，記為NMV (n) (j)'；；·；: ι.· · 二 r;》'丨 -..............................式 2F(n) (j) (i)為第η臺(tái)待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j個(gè)測(cè)量值通道的第i次讀取的測(cè)量值數(shù)據(jù)。而測(cè)量值校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊則是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)N臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值數(shù)據(jù)與精度校準(zhǔn)參數(shù)數(shù)據(jù)讀取，N臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度校準(zhǔn)參數(shù)計(jì)算、判斷與數(shù)據(jù)回傳。它有功率放大器輸出控制子模塊，保護(hù)測(cè)控裝置配置子模塊，網(wǎng)絡(luò)通訊子模塊 (符合IEC103規(guī)約通訊子模塊和IEC61850規(guī)約通訊子模塊)，精度校準(zhǔn)參數(shù)分析計(jì)算子模塊組成。從而實(shí)現(xiàn)一臺(tái)功率放大器對(duì)多臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置同時(shí)校準(zhǔn)的功能，一方面提高了校準(zhǔn)精度，一方面提高了校準(zhǔn)效率，規(guī)范了測(cè)量值精度校準(zhǔn)流程。第η臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置第j通道測(cè)量值校準(zhǔn)后的精度參數(shù)為NPV (n) (j) = SMV (j) *SPV (j) /NMV (η) (j).....................公式 3(注公式1、公式2、公式3中n為第η臺(tái)保護(hù)裝置，其中η彡N，j為保護(hù)測(cè)控裝置第j個(gè)測(cè)量值通道。)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)作為同型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置、同型號(hào)待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置、控制與計(jì)算主機(jī)的數(shù)據(jù)交換設(shè)備。新的精度參數(shù)經(jīng)過(guò)大小合理性判斷(該數(shù)值在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，如Rnin < NPV(n) (j) < Pmax)。第4步將計(jì)算后的結(jié)果下裝到各個(gè)待校核裝置中；第5步再讀取待校準(zhǔn)裝置的測(cè)量值，判斷其精度是否滿足要求；如果滿足則結(jié)束，不滿足再回到第2步繼續(xù)。所述的裝置測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，系統(tǒng)每次對(duì)N臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行精度校準(zhǔn)后，都會(huì)提供較為詳細(xì)的精度校準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告，同時(shí)具備精度校準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告在線管理與打印功能。其中，功率放大器的電流電壓量的輸出與停止是由精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊控制的。本發(fā)明的有益效果是提供一種解決目前保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值由人工進(jìn)行精度校準(zhǔn)的不確定性，精度不準(zhǔn)，效率低下，記錄精度校準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告十分繁瑣等問(wèn)題，而提出的精度校準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)施較容易，測(cè)試較快捷，測(cè)試結(jié)果較詳細(xì)的精度校準(zhǔn)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。適用于批量校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置。


圖1保護(hù)測(cè)控裝置精度自動(dòng)校準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)2保護(hù)測(cè)控裝置精度校準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)精度自動(dòng)校準(zhǔn)流程圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示包含功率放大器，標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置，待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，測(cè)量值精度校準(zhǔn)與控制軟件模塊和一些必要的測(cè)試介質(zhì)，如電源輸出線，網(wǎng)絡(luò)線，打印機(jī)，按照?qǐng)D1進(jìn)行搭建保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)。系統(tǒng)搭建完畢后，啟動(dòng)測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置的IP地址，記為IP1 :198. 120. 0. 1，待校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置的IP地址依次為IP2
至 IPN-1，這里 N = 6 198. · 120. 0. 2，...... 198. 120. 0. 6，同時(shí)根據(jù) IPl, IP2 至 IP6 設(shè)置
裝置的IP地址。在測(cè)量值精度校準(zhǔn)與控制軟件模塊側(cè)根據(jù)裝置型號(hào)，選擇相應(yīng)的裝置配置文件。設(shè)置精度參數(shù)數(shù)據(jù)讀取周期T = 10s，在一個(gè)數(shù)據(jù)讀取周期內(nèi)讀取數(shù)據(jù)15次，軟件模塊會(huì)根據(jù)這些配置文件讀取裝置的測(cè)量值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的精度校準(zhǔn)。上述步驟設(shè)置完畢后，可根據(jù)產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置精度校準(zhǔn)要求，如千分之二，即可執(zhí)行精度校準(zhǔn)。首先，系統(tǒng)向功率放大器發(fā)出輸出命令；精度參數(shù)校準(zhǔn)計(jì)算與控制模塊在 IOs內(nèi)讀取標(biāo)準(zhǔn)裝置和待校準(zhǔn)裝置的精度參數(shù)和測(cè)量值15次，通過(guò)公式1，公式2，公式3計(jì)算并將計(jì)算后的精度校準(zhǔn)參數(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊子模塊寫(xiě)進(jìn)待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置，延遲一段時(shí)間后，系統(tǒng)再次讀取待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置的測(cè)量值數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果滿足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，則終止校準(zhǔn)，并打印精度校準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告。否則繼續(xù)執(zhí)行精度校準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征是包括功率放大器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、 經(jīng)過(guò)手動(dòng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置、同型號(hào)待校準(zhǔn)的保護(hù)測(cè)控裝置和精度校準(zhǔn)參數(shù)分析計(jì)算子模塊、測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊，測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊設(shè)有功率放大器輸出控制子模塊、保護(hù)測(cè)控裝置參數(shù)配置子模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊子模塊和精度校準(zhǔn)參數(shù)分析計(jì)算子模塊組成；功率放大器作為N臺(tái)并聯(lián)的保護(hù)測(cè)控裝置的電流電壓輸出源，N為功率放大器能同時(shí)帶動(dòng)的最大保護(hù)測(cè)控裝置數(shù)量。
2.保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)方法，由功率放大器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、經(jīng)過(guò)高精度源人工手動(dòng)校準(zhǔn)的同型號(hào)保護(hù)測(cè)控裝置、同型號(hào)待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置、和測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊組成、它有功率放大器輸出控制子模塊、保護(hù)測(cè)控裝置參數(shù)配置子模塊、 網(wǎng)絡(luò)通訊子模塊和精度校準(zhǔn)參數(shù)分析計(jì)算子模塊組成自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，待校保護(hù)測(cè)控裝置和校準(zhǔn)的保護(hù)測(cè)控裝置的信號(hào)輸入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)后連接測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊； 功率放大器作為N臺(tái)并聯(lián)的保護(hù)測(cè)控裝置的電流電壓源，N為功率放大器能同時(shí)帶動(dòng)的最大保護(hù)測(cè)控裝置數(shù)量，其特征是經(jīng)過(guò)手動(dòng)校準(zhǔn)的保護(hù)測(cè)控裝置作為可參考的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量值數(shù)據(jù)讀取對(duì)象，該測(cè)量值數(shù)據(jù)被認(rèn)為是系統(tǒng)可接受的精度校準(zhǔn)理論輸入值；待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置和經(jīng)過(guò)手動(dòng)校準(zhǔn)的保護(hù)測(cè)控裝置的信號(hào)輸入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)后連接測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征是測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊負(fù)責(zé)N臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量數(shù)據(jù)與精度校核參數(shù)數(shù)據(jù)的讀取、 計(jì)算、判斷和數(shù)據(jù)回傳，其工作步驟是第1步通知功率放大器進(jìn)行電流電壓輸出；第2步讀取標(biāo)準(zhǔn)裝置和待校準(zhǔn)裝置的測(cè)量值和精度校準(zhǔn)參數(shù)；第3步計(jì)算待校準(zhǔn)裝置的精度參數(shù)；第4步將計(jì)算后的結(jié)果下裝到各個(gè)待校核裝置中；第5步再讀取待校準(zhǔn)裝置的測(cè)量值，判斷其精度是否滿足要求；如果滿足則結(jié)束，不滿足再回到第2步繼續(xù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征是第3步的計(jì)算方法是在一個(gè)數(shù)據(jù)讀取周期T內(nèi)取標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j通道共計(jì)M+2個(gè)測(cè)量值， 除去最大值和最小值，取中間測(cè)量值的平均值，記為SMV (j)-U ..............................公式 1其中s(j)⑴為標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j個(gè)測(cè)量值通道的第i次讀取的測(cè)量值數(shù)據(jù)；該標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j通道所對(duì)應(yīng)的精度參數(shù)記為SPV (j)；同型號(hào)第η臺(tái)待校準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置第j通道的精度參數(shù)記為NPV (n) (j)，并在同樣的數(shù)據(jù)讀取周期T內(nèi)取第j通道共計(jì)M 個(gè)測(cè)量值，除去最大值和最小值，取中間測(cè)量值的平均值，記為NMV (n) (j)二冗 Γ. · = τ·υ τ................................公式 2其中F(n) (j) (i)為第η臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置第j個(gè)測(cè)量值通道第i次測(cè)量值數(shù)據(jù)；測(cè)量值校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊讀取N臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置的測(cè)量值與精度校準(zhǔn)參數(shù)，從而對(duì)N臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置的測(cè)量值精度校準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，第η臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置第j個(gè)通道測(cè)量值校準(zhǔn)后的精度參數(shù)為NPV (η) (j) = SMV(j)*SPV(j)/NMV(n) (j).....................公式 3公式1、公式2、和公式3中n為第η臺(tái)保護(hù)裝置，其中η ^N, j為保護(hù)測(cè)控裝置第j 個(gè)測(cè)量值通道。新的精度參數(shù)NPV(n) (j)進(jìn)行數(shù)據(jù)合理性判斷。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征是系統(tǒng)每次對(duì)N臺(tái)保護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行精度校準(zhǔn)后，都會(huì)提供較為詳細(xì)的精度校準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告，并支持測(cè)試報(bào)告的在線打印與管理功能。
6.按照權(quán)利要求3所述的測(cè)量值精度自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征是由精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊控制功率放大器的電流電壓量的輸出與停止。
全文摘要
保護(hù)測(cè)控裝置測(cè)量值自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括功率放大器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、經(jīng)過(guò)手動(dòng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)測(cè)控裝置、同型號(hào)待校準(zhǔn)的保護(hù)測(cè)控裝置和精度校準(zhǔn)參數(shù)分析計(jì)算子模塊、測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊，測(cè)量值精度校準(zhǔn)測(cè)試計(jì)算與控制模塊設(shè)有功率放大器輸出控制子模塊、保護(hù)測(cè)控裝置參數(shù)配置子模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊子模塊和精度校準(zhǔn)參數(shù)分析計(jì)算子模塊組成；功率放大器作為N臺(tái)并聯(lián)的保護(hù)測(cè)控裝置的電流電壓輸出源，N為功率放大器能同時(shí)帶動(dòng)的最大保護(hù)測(cè)控裝置數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明是一種綜合電流電壓精度參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。適用于批量校準(zhǔn)電力系統(tǒng)保護(hù)測(cè)控裝置的測(cè)量值精度，解決目前人工進(jìn)行精度校準(zhǔn)的不確定性，精度不準(zhǔn)，效率低下，記錄校準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告繁瑣等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01R35/00GK102478648SQ201010557690
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者于哲, 何京川, 李興建, 王治國(guó), 陳志鵬 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司, 南京南瑞繼保電氣有限公司