一种基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验系统及方法

技术领域

本发明属于电测技术领域，涉及一种基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验系统及方法。

背景技术

交流采样测控装置是变电站以及电厂厂用综合自动化系统的重要组成部分，包含远动通讯、仪器仪表、继电保护等。随着交流数字技术的完善与成熟，在发电、供电企业的新建、扩建及改造过程中，交流采样测控装置代替传统电量变送器和电测仪表得到广泛应用。但由于受没有统一的校验规范、运行校验风险较大等因素影响，交流采样测控装置现场校验较为混乱。交流采样测控装置的准确度和其它技术指标将直接决定着电力自动化能否正常运行，因此开展交流采样测控置的校验非常有必要。

传统的交流采样测控装置现场校验方法，都是采用标准源法对交流采样测控装置进行误差计算，电压、电流等接线，现场校验时需找到对应装置柜并且拆掉原有的接线，再讲标准器电压、电流接入到二次回路中。由于交流采样测控装置通道较多，不仅包含电压、电流，还包含频率、有功功率、无功功率、功率因数、相位角等参数，若按照传统校验方法，对每个通道分别进行拆线接线，工作量大，操作复杂、人力耗费高、工作效率低，同时在很大程度上给电厂安全运行带来一定的隐患。因此，基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验系统及方法，可利用蓝牙数据传输模式，解决现场校验接线复杂问题，同时还避免出现接人员走错间隔误拆线和拆线后忘记回装等安全隐患，对提高采样测控装置校验效率以及安全性，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验系统及方法，该系统及方法能够提高采样测控装置校验效率及安全性。

为达到上述目的，本发明公开了一种基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验系统，包括交流采样测控装置标准装置、被校验的交流采样测量装置、蓝牙数据采集模块及上位机；

交流采样测控装置标准装置包括蓝牙发送模块；交流采样测控装置标准装置及被校验的交流采样测量装置均包括蓝牙接收模块，蓝牙发送模块与交流采样测控装置标准装置中的蓝牙接收模块及被校验的交流采样测量装置中的蓝牙接收模块相连接，交流采样测控装置标准装置中的蓝牙接收模块及被校验的交流采样测量装置中的蓝牙接收模块与蓝牙数据采集模块相连接，蓝牙数据采集模块与上位机相连接。

蓝牙数据采集模块通过ZigBee网络与上位机相连接。

蓝牙发送模块连接有外部设备。

蓝牙数据采集模块由现场采集器及现场转发器组成。

本发明所述的基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验方法包括以下步骤：

1)交流采样测控装置标准装置中的蓝牙发送模块实时发送电压、电流、功率、频率及功率因数；

2)交流采样测控装置标准装置及被校验的交流采样测量装置中的蓝牙接收模块，实时接收交流采样测控装置标准装置中蓝牙发送模块发送的电压、电流、功率、频率及功率因数；

3)蓝牙数据采集模块实时采集交流采样测控装置标准装置以及被校验的交流采样测量装置中蓝牙接收模块接收的电压、电流、功率、频率及功率因数信息，并发送至上位机。

步骤3)之后还包括：

上位机根据接收到的数据计算被校验的交流采样测量装置的基本误差。

步骤3)之后还包括：

判断被校验的交流采样测量装置的基本误差是否合格，当被校验的交流采样测量装置的基本误差不合格时，则输出报警信号。

步骤1)之前还包括：

对所述蓝牙发送模块与蓝牙接收模块进行配对。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验系统及方法在具体操作时，利用蓝牙通讯无线传输方式对交流采样测控装置进行校验，避免在电流、电压二次回路上接线拆线造成电流开路或电压短路等事故，不仅节约人力时间，同时极大提高了现场校验的安全性。需要说明的是，本发明利用蓝牙无线传输方式，在同一时间获取同一数据，减少交流采样测控装置储存记忆元件中读取数据的时间和标准器储存记忆元件中读取数据的时间差，大大提高交流采样测控装置误差校验的准确性。由于交流采样测控装置通讯规约种类较多，即使是同一种规约，因生产厂家和设备型号的不同，也存在差异，这给交流采样测控装置校验工作带来了极大困难，本发明利用蓝牙无线传输方式，实现各种交流采样测控装置全自动校验，提高检修校验效率。

附图说明

图1为本发明的系统图；

图2为本发明的流程图。

其中，1为交流采样测控装置标准装置、2为交流采样测量装置、3为蓝牙发送模块、4为蓝牙接收模块、5为蓝牙数据采集模块、6为上位机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1，本发明所述的基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验系统包括交流采样测控装置标准装置1、被校验的交流采样测量装置2、蓝牙数据采集模块5及上位机6；

交流采样测控装置标准装置1包括蓝牙发送模块3；交流采样测控装置标准装置1及被校验的交流采样测量装置2均包括蓝牙接收模块4，蓝牙发送模块3与交流采样测控装置标准装置1中的蓝牙接收模块4及被校验的交流采样测量装置2中的蓝牙接收模块4相连接，交流采样测控装置标准装置1中的蓝牙接收模块4及被校验的交流采样测量装置2中的蓝牙接收模块4与蓝牙数据采集模块5相连接，蓝牙数据采集模块5与上位机6相连接。

参考图2，本发明所述基于蓝牙通讯交流采样测控装置现场校验方法包括以下步骤：

11)在交流采样测控装置标准装置1中的蓝牙发送模块3实时发送电压、电流、功率、频率及功率因数；

12)交流采样测控装置标准装置1及被校验的交流采样测量装置2中的蓝牙接收模块4，实时接收交流采样测控装置标准装置1中蓝牙发送模块3发送的电压、电流、功率、频率及功率因数；

13)蓝牙数据采集模块5实时采集交流采样测控装置标准装置1以及被校验的交流采样测量装置2中蓝牙接收模块4接收的电压、电流、功率、频率及功率因数信息，并发送至上位机6。

所述蓝牙发送模块3与外部设备相连接；工作过程为：

21)打开蓝牙发送模块3；

22)交流采样测控装置标准装置1中的蓝牙发送模块3发出预信号，查询被校验的交流采样测量装置2中的蓝牙接收模块4是否收到蓝牙配对请求；

23)当被校验交流采样测量装置2中的蓝牙接收模块4接收到交流采样测控装置标准装置1中的蓝牙发送模块3发送过来的配对蓝牙请求时，则基于蓝牙协议，交流采样测控装置标准装置1上的蓝牙发送模块3发送电压、电流、功率、频率及功率因数；

蓝牙接收模块4与外部设备建立连接，工作过程为：

31)打开蓝牙发送模块3及蓝牙接收模块4；

32)确认蓝牙连接，查询交流采样测控装置标准装置1及被校验的交流采样测量装置2中的蓝牙接收模块4是否收到蓝牙配对请求；

33)基于蓝牙通信协议，根据需求接收交流采样测控装置标准装置1中的蓝牙发送模块3发送的接收指令，确认交流采样测控装置标准装置1及被校验的交流采样测量装置2中的蓝牙接收模块4可以接收电压、电流、功率、频率及功率因数；

蓝牙数据采集模块5与外部设备建立连接，工作过程为：

41)蓝牙数据采集模块5由现场采集器及现场转发器组成，蓝牙数据采集模块5分别对交流采样测控装置标准装置1及被校验的交流采样测量装置2中蓝牙接收模块4接收的电压、电流、功率、频率及功率因数信息进行数据采集；

42)通过ZigBee网络将采集到的数据传送到上位机6，上位机6收集并存储蓝牙数据采集模块5收集的数据，；

43)ZigBee无线串口模块能够同时连接多个串口，连接以无线的方式进行，在进行数据传输时，首先从串口将数据发送至一个模块，然后再将数据从串口发出，另一个模块进行接收，当另一个模块接收到数据后再通过串口发出。

误差计算分析过程为：

51)被校验的交流采样测量装置2各参数的基本误差采用标准表分离检定法，即分别记录标准器参数输出后标准装置和被检装置的读取的参数数据。蓝牙发送模块3输出电压及电流等信号后，分别记录蓝牙接收模块4接收到的交流采样测控装置标准装置1以及被校验的交流采样测量装置2的电压及电流等信号数据；

52)被校验的交流采样测量装置2各参数的基本误差是以引用误差形式表示，各参数各校验点基本误差满足要求，被校验的交流采样测量装置2的误差合格。

基本误差计算模型为：

其中，γ为被校验的交流采样测量装置2的基本误差，W

53)当某参数各校验点基本误差不满足要求则，被校验的交流采样测量装置2的误差不合格，发报警信号；

另外，上位机6软件记录交流采样测控装置标准装置1及被校验的交流采样测量装置2的各参数，对数据进行处理，出具校验报告。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。