一、電能質(zhì)量分析儀自動(dòng)校準(zhǔn)主要涉及三方面技術(shù)

1、虛擬儀器技術(shù)：虛擬儀器技術(shù)利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動(dòng)化的應(yīng)用。美國NI公司首先提出虛擬儀器的概念，自20世紀(jì)90年代以來，NI公司已先后研制出支持多種總線系統(tǒng)的虛擬儀器，尤其是該公司推出的LabVIEW，通過圖形化軟件程序流程圖來編程實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的測量、測試功能。

2、自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)通信的關(guān)鍵是總線技術(shù)，用于儀器測量的常用總線主要包括：GPIB(General Purpose Interface Bus，通用接口總線)、LAN(LocalArea Network，局域網(wǎng))、串口總線(RS-232、RS-422、RS-485)等。

3、可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令(Standard Commands for Programmable Instruments，SCPI)：SCPI是一套標(biāo)準(zhǔn)命令集的規(guī)范，和硬件無關(guān)，無論是基于GPIB、LAN還是串口的任何儀器都可以使用符合SCPI標(biāo)準(zhǔn)的命令集。SCPI的語句以ASCⅡ文本的方式存在，可以加入到任何計(jì)算機(jī)測試編程語言之中，例如BASIC、C或C++；也可以用于如LabVIEW、LabWindows/CVI這樣的專用測試程序開發(fā)環(huán)境。

二、工作原理

電網(wǎng)信號(hào)經(jīng)過電壓/電流互感器、信號(hào)調(diào)理電路轉(zhuǎn)變?yōu)榉螦DC輸入要求的小幅值電壓信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將小幅值電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并將其傳送至數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊以DSP作為運(yùn)算核心，對ADC的采樣信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而計(jì)算得到電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相不平衡度、電壓閃變等電能質(zhì)量參數(shù)；數(shù)據(jù)管理模塊用于對數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算得到的各項(xiàng)電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，完成顯示、存儲(chǔ)以及通信等人機(jī)交互功能。

三、誤差來源

1、測量變換電路引入誤差：電能質(zhì)量分析儀工作時(shí)，電網(wǎng)中電壓、電流信號(hào)需分別經(jīng)過電壓互感器(Potential Transformer，PT)、電流互感器(Current Transformer，CT)送入電能質(zhì)量分析儀，因此PT、CT的比例誤差和相角誤差直接影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。當(dāng)電能質(zhì)量分析儀工作在諧波條件下，PT、CT相角誤差發(fā)生改變，對各次諧波電壓、電流的轉(zhuǎn)換比例不一致，輸入ADC的被測信號(hào)發(fā)生變形，測量誤差增大。

2、ADC量化誤差：ADC量化誤差指輸入信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，用有限的數(shù)字信號(hào)來表示無限精度的模擬信號(hào)所造成的誤差。電能質(zhì)量分析儀常采用12位或16位的ADC，且ADC位數(shù)越大，其轉(zhuǎn)換精度越高，量化誤差越小。

3、其他誤差：包括環(huán)境溫度、相對濕度等因素導(dǎo)致硬件電路產(chǎn)生的誤差，電子器件以及線路老化等因素致使測量結(jié)果產(chǎn)生的誤差。