[发明专利]一种用于智能变电站测试系统的测试信号发生装置

摘要

本发明公开了一种用于智能变电站测试系统的测试信号发生装置，包括控制模块，以及至少一路测试信号发生电路，每路测试信号发生电路包括：DDS，用于根据来自所述控制模块的控制信号输出频率、相位可调节的正弦信号；振荡电路，连接至DDS的一输入端子，用来提供所述DDS工作所需的时钟信号；滤波模块，连接至DDS，对DDS输出的正弦信号进行滤波处理，以滤除噪声或杂散信号；以及功率放大模块，连接至滤波模块，用来对滤波后的正弦信号进行功率放大。采用本发明的测试信号发生装置，可充分利用DDS低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，向智能变电站的各种测量装置和/或保护状态提供测试信号，以精确验证变电站设备测量和保护等动作是否正确。

主权项

一种用于智能变电站测试系统的测试信号发生装置，其特征在于，包括控制模块，用于输出多个控制信号；以及 至少一路测试信号发生电路，每路测试信号发生电路包括： 直接数字式频率合成器，用于根据来自所述控制模块的控制信号输出频率、相位可调节的正弦信号； 振荡电路，连接至所述直接数字式频率合成器的一输入端子，用来提供所述直接数字式频率合成器工作所需的时钟信号； 滤波模块，连接至所述直接数字式频率合成器，对直接数字式频率合成器输出的正弦信号进行滤波处理，以滤除噪声或杂散信号；以及 功率放大模块，连接至所述滤波模块，用来对滤波后的正弦信号进行功率放大；单片机与每一测试信号发生电路中的DDS进行双向数据通信，用来对DDS进行参数设定，从而使DDS按照预设要求输出频率、相位可任意调节的正弦信号； 所述功率放大模块包括：电源输入模块，用于输出220V 的交流电压； 整流桥，连接至所述电源输入模块，用于将该220V 交流电压整流为300V 的直流电压；DC/DC 变换器，连接至整流桥的输出端，用于将300V 的直流电压转换为1V~150V 的直流电压；以及 DC/AC 变换器，电连接至DC/DC 变换器，用于将滤波后的正弦信号进行功率放大输出；所述 DC/DC 变换器为半桥变换器；所述功率放大模块还包括过压保护电路和过流保护电路，分别用以对半桥变换器输出电压和输出电流进行检测和保护；DC/DC变换器包括：直流电源、电阻R1和电阻R2的串联支路、电容C1和电容C2的串联支路、开关管Q1并联二极管D1后与开关管Q2并联二极管D2的串联支路依次并联连接；高频变压器T1的一次侧一端连接到电阻R1和电阻R2之间，另一端串联电容C3后连接到开关管Q1与开关管Q2之间；高频变压器T1的二次侧一端依次串联二极管D3、电感L1、电阻R3后接地；电阻R3并联电容C4和电容C5；高频变压器T1的二次侧的中间引出线接地；所述DC/DC 变换器的电阻R1、R2用于确定中点电位，保证电容C1和电容C2上的电压各为Vdc的一半，即1/2Vdc；Q1、Q2是开关管，C3是隔直电容，用于防止变压器T1偏磁；D1、D2反并联在开关管Q1和Q2的DS端，将开关管Q1和Q2承受的漏感尖峰电压钳位于开关管关断时承受的电压Vdc；T1是高频变压器，实现能量的变换和隔离；在高频变压器T1的二次侧，D3和D4是快速整流二极管，L1是平波电感，C4、C5是二次侧滤波电容；R3是假负载，用于保证平波电感L1中的电流保持连续状态。