何建新
(廣東省計量科學研究院,廣東 廣州 510000)
交流電能表檢定裝置(下稱電能裝置)用于交流電能的量值傳遞。電能裝置廣泛應用于全國各省、市的法定檢定機構(gòu)、電網(wǎng)公司計量部門、電能表生產(chǎn)企業(yè),是保證電能量值準確、電能貿(mào)易結(jié)算公平公正、電能產(chǎn)品質(zhì)量性能可靠的必要設備[1]。
電能裝置由工作電源、數(shù)字合成正弦信號源、電壓電流輸出變換電路、高穩(wěn)定度的程控功率源、過載自動保護電路、標準電能表和分布式誤差計算器等儀器設備組成。電能裝置的數(shù)字合成正弦信號源輸出數(shù)字量的正弦信號參數(shù),由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換,經(jīng)濾波后輸出電壓電流標準正弦信號,再通過各自的反饋補償調(diào)整電路送到電壓功率放大器和電流功率放大器進行功率放大,形成可供測試用的電壓、電流信號。電能裝置電壓、電流信號的幅值、相位、頻率均可控制、調(diào)整[2]。
電能裝置的檢測方法是標準表法。使用準確度等級比被測電能裝置高的標準電能表,跟被測電能裝置的電壓、電流線路物理連接,被測電能裝置輸出不同電壓、電流信號,標準電能表檢測到具體的電量數(shù)據(jù),判斷被測電能裝置的各項性能指標是否符合JJG597-2005《交流電能表檢定裝置檢定規(guī)程》的要求。
由于電能裝置的檢測項目多,工作量大,檢測耗時長,有必要進行軟件開發(fā),來實現(xiàn)電能裝置檢測自動化,以提升電能裝置檢測水平,提高效率,降低工作強度,滿足電能檢測領域的需求[3]。
程序以Microsoft Visual Studio 10為開發(fā)平臺[2]。VB.NET語言是一種簡潔、類型安全的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言, 主要用于構(gòu)建在.NET Framework上運行的各種安全、可靠的應用程序。
程序以Access2010作為后臺數(shù)據(jù)庫,使用Microsoft.ACE.OLEDB.12.0引擎,采用雙數(shù)據(jù)庫模式,臨時數(shù)據(jù)庫顯示、存儲臨時檢測數(shù)據(jù),主數(shù)據(jù)庫存儲檢測數(shù)據(jù)外,還存儲其他檢測設置,如檢測方案、通訊設置,等等。
程序根據(jù)JJG 597—2005《交流電能表檢定裝置檢定規(guī)程》的要求,電量示值誤差、輸出失真、輸出對稱度、功率穩(wěn)定度、電能誤差、多路輸出一致性、穩(wěn)定性變差、負載影響等檢測項目,每個檢測項目有獨立的窗口界面操作,能實時顯示檢測數(shù)據(jù)、檢測結(jié)果。程序可以錄入檢測基本信息;可以設置、保存不同的檢測方案以滿足不同的檢測需求;可以在檢測過程中保留原檢測數(shù)據(jù)的情況下修改臨時方案;能隨時切換全自動、半自動兩種檢測模式,全自動是指全部項目可以無人工干預下完成全部項目,半自動指無人工干預下完成某一檢測項目;能夠查詢顯示已保存的檢測數(shù)據(jù),通過不同的數(shù)據(jù)模板導出Word文檔和Excel文檔,形成檢測記錄;有用戶管理模塊,能夠設置不同用戶的權(quán)限和密碼[4]。
程序主要控制流程如圖2所示。

圖2 程序主要控制流程圖
由于文章篇幅,現(xiàn)只將程序最基礎的代碼列舉出來。
(1)數(shù)據(jù)庫的連接


圖1 程序主界面設計圖

(2)對標準電能表、被測電能裝置進行通訊時,需要適當?shù)牟僮餮訒r,延時函數(shù)實現(xiàn)

(3)對標準電能表、被測電能裝置的操作,在確保數(shù)據(jù)可靠性的同時還要兼顧讀取速度,讀取數(shù)據(jù)操作如流程圖2所示[5]。以美國RADIAN公司型號為RD-33的標準電能表為例:


經(jīng)過一段時間的測試和運行,現(xiàn)程序已達到預期的設計要求,界面美觀、操作簡單、運行流暢,實現(xiàn)對電能裝置自動檢測。程序的框架具有可擴展性,稍做改動,即可實現(xiàn)其他電源類檢測設備的自動檢測。