LMG600系列功率分析儀為計量直流電表

提供一體化的測量解決方案

直流數(shù)字電表

直流電網(wǎng)的不斷擴(kuò)張、直流微電網(wǎng)的集成和用于電動汽車的直流充電站的激增-在為了計費(fèi)目的而需要測量直流能量的地方-所有這些都推動了對直流電表的需求。一旦電表讀數(shù)成為計費(fèi)的基礎(chǔ)，消費(fèi)者就會關(guān)注直流電表的可靠性和精度。確保正確檢驗(yàn)、計量和認(rèn)證使用的直流電表變成可信任的（例如符合性檢查 E-VDE-AR-E2418-3-100）。

圖1：直流充電站

圖2：直流微電網(wǎng)

圖1說明了在充電時，直流充電站在電網(wǎng)和電動汽車之間的連接及充電能量流動。

圖2顯示了直流微電網(wǎng)和直流電表用于能源生產(chǎn)者和消耗者。

像LMG600系列功率分析儀這樣的精密功率測量儀器可用于制造商的一致性預(yù)測試。它可作為電表認(rèn)證的溯源標(biāo)準(zhǔn)，并且它是驗(yàn)證直流電表功能的工具當(dāng)懷疑時。

LMG600系統(tǒng)提供高精度的直流功率和能量測量。它可以直接捕獲數(shù)字直流電表的脈沖輸出，并通過內(nèi)置的腳本編輯器在任意定義的脈沖間隔內(nèi)計算其測得的能量。使用強(qiáng)大的自定義菜單功能，可以以有意義的方式顯示脈沖的評估與LMG600直接測量的能量之間的比較。在其他功率分析儀難以應(yīng)對的地方，LMG600*的時間功能可確保脈沖和測量周期保持完美同步。

為了確保比較有效，電表和LMG600覆蓋的時間間隔必須相同。這是傳統(tǒng)功率分析儀經(jīng)常難以應(yīng)對的，導(dǎo)致測試工程師需要引入關(guān)于能量隨著時間流逝的不可靠假設(shè)。測量被猜測所取代，從而影響了電表認(rèn)證的完整性。

待測能量由精密電源產(chǎn)生，同時并行接入電表和參考儀器（此處為LMG600），此外，直流電表的脈沖輸出將接到功率分析儀的外部周期輸入接口，使分析儀可以同步它的測量周期用于電壓、電流、功率、能量等。由于外部周期輸入采樣率超過5MHz，因此可以可靠而地捕獲脈沖。圖3顯示了LMG641功率分析儀基本測量設(shè)置。

圖3：使用LMG641進(jìn)行測量設(shè)置

一旦脈沖間隔與功率分析儀的測量周期同步，就可記錄其長度。結(jié)合使用的高度穩(wěn)定和的直流電源，可以輕松驗(yàn)證時間間隔的準(zhǔn)確性，從而驗(yàn)證能量的計數(shù)。

LMG600系列提供自定義圖形用戶界面的可能性，因此它可以模仿特定的應(yīng)用程式。該自定義菜單可從內(nèi)置腳本編輯器中獲取數(shù)值（兩者都可應(yīng)要求免費(fèi)提供），該數(shù)值允許來自不同的測量輸入的計算值，且常常是一般功率分析儀不具備的。通過兩者結(jié)合，可以顯示所有與應(yīng)用相關(guān)的參數(shù)，并且僅顯示這些參數(shù)，如：

■LMG600測得的能量

■直流電表根據(jù)脈沖測量的能量

■每個脈沖間隔的持續(xù)時間

■LMG600和直流電表的誤差和相對誤差

在大多數(shù)直流電表的驗(yàn)證和認(rèn)證測試中，通過一定數(shù)量的脈沖來測量能量，作為一次測量。用戶可以在自定義界面上設(shè)置所需的脈沖的數(shù)量。

例子：

■直流電表，每kWh的輸出1200個脈沖

■施加100V/100A

■在五個脈沖間隔內(nèi)測試

■脈沖間隔300ms

自定義界面有觸摸按鈕“開始Start”來開始捕捉來自直流電表的脈沖，來開始能量測量，并在5個脈沖間隔后自動停止。LMG600會在每個時間間隔顯示并同時記錄讀數(shù)和感興趣的腳本變量。圖4顯示了脈沖的捕捉過程

圖4：捕獲的直流電表的脈沖間隔

一旦達(dá)到設(shè)定的脈沖數(shù)量，腳本還將計算LMG600和直流電表測量的能量之間的偏差，并將其顯示在自定義界面。該過程可以重復(fù)多次，以驗(yàn)證可重復(fù)性。然后可以將數(shù)據(jù)以CSV、Ocave和/或Matlab格式導(dǎo)出。圖5和圖6顯示自定義界面和專門的腳本。圖7顯示并行記錄的數(shù)據(jù)。

圖5：LMG600自定義菜單和專門腳本

圖6：LMG600內(nèi)置腳本

圖7：感興趣參數(shù)的數(shù)據(jù)記錄

LMG600系列功率分析儀為驗(yàn)證/計量直流電表提供一體化的測量解決方案。被測設(shè)備直接連接到參考儀器，并且測量一次完成。無需將來自不同設(shè)備的數(shù)據(jù)拼接在一起，沒有不一致的風(fēng)險，沒有數(shù)據(jù)間隙，無需人工校對文件，也不會受到來自其他設(shè)備的額外錯誤影響。結(jié)果將以有意義和簡潔的方式立即顯示，并且可以輕松地以各種方便的格式（例如CSV, Matlab或TDMS）導(dǎo)出結(jié)果。

上述測量過程使用LMG600的內(nèi)置自定義菜單/腳本編輯器，并運(yùn)行在儀器上。為了在遠(yuǎn)程控制的測試臺中復(fù)制相同的功能，我們可以應(yīng)要求提供合適的Python腳本，通過千兆以太網(wǎng)口與LMG600交互。它帶有易于使用且文檔齊全的Python類，包括打開和關(guān)閉通訊接口、寫入、讀取等功能。