数字电能计量系统与数字电能表检测技术研究

在电力行业中,数字电能计量的实现,让智能变电站的建设有了标准依据。基于此,文章对数字电能计量系统与数字电能表检测技术进行深入研究,概述了数字电能表的功能和优点,分析了数字电能计量系统的运行框架和硬件设备,探讨了数字电能表检测技术应用前的准备工作,以及数字电能表检测技术的分类和应用,旨在为相关工作者实践工作提供参考借鉴。

一种新的数字电能表校验仪设计

由于传统的电能表与数字电能表的工作方式不同,所以传统电能表校验台无法对数字电能表进行校验。因此,设计了一种新的数字电能表计量校验装置。介绍了数字电能计量系统和数字电能表校验仪的工作原理。该校验仪的准确度达到了0.05级,抗干扰性能好,能够适应现场复杂的测试环境,并且具有很好的便携性,能够满足常用数字电能表校验的需要。

基于IEC61850标准的数字电能表检定技术研究进展

随着数字化变电站的建设,基于IEC61850标准的数字电能表得到了广泛应用,国内多家科研机构随之开展了数字电能表检定技术的研究,并提出了几种不同的数字电能表检定和溯源方法。文章对国电南京自动化股份有限公司、中国计量科学研究院、广东省电力科学研究院等已开展的数字电能表检定技术研究进行梳理,试分析他们所提出的检定方法,并尝试指出在该研究方向尚待深入研究的相关问题。

数字电能表现场校验仪的研制

传统电能表已经无法满足数字化变电站电能计量的需要,数字电能表将会得到广泛应用。分别针对数字化电能表与传统电能表进行了工作方式比较以及对电能计量所产生的误差进行分析,详细介绍了校验仪现场校验方法以及数字电能表现场校验仪的实现原理和软、硬件设计。数字电能表现场校验仪以DSP为核心,全面支持IEC 61850-9-1、IEC 61850-9-2/LE规约,并且内置数字信号源与标准表。通过试验证明利用该校验仪构成的闭环系统,可以实现对数字电能表的误差校验和性能测试。

一种新的数字电能表校准方法研究

针对广泛应用于供电系统的数字电能表的特点,提出一种基于全通数字移相滤波的数字电能表校准算法,该方法解决了传统计量方法计算复杂度高、实时性不好、不适宜应用于嵌入式测量装置的缺点。本算法分别从标准数字功率源校准、校验装置的整体校准两方面对数字电能表的校准进行研究。针对测量不确定性,本文从各输入量的标准的不确定度与合成标准及其扩展不确定度两方面进行评估,验证了所提出算法的实用性。

数字电能表的校验方法研究

为解决因数字电能表工作原理和接口方式都发生的根本性改变而导致的传统检定设备和技术已不能满足其检定要求这一难题,根据数字电能表的特点提出一种数字电能表的误差校验方法。通过分析,该方法不仅能向下校验低等级的数字电能表,也能向上通过更高等级模拟电能表溯源到国家基准,解决了量值传递问题。

具有负载识别功能的数字电能表设计

针对现有电能表精度差、可靠性低的问题,设计了一种基于SST89E564RD单片机和ADE7753电能计量芯片的智能数字电能表,该数字电能表具有能量累积、费用计算、恶性负载识别、过流过载保护、定时关断、电力线载波通信等功能.给出了硬件原理和软件流程,采用C语言模块化编程,便于理解和维护.市场应用表明该数字电能表精度能够达到1.0级,运行可靠,具有广泛的应用前景.

基于STM32F的高精度数字电能表在线校验仪

研制了高精度手持式数字电能表在线检测仪。以工作频率120 MHz的STM32F207为主控CPU,采用片内高达2 MHz转换速度的12位A/D对电网进行同步交流采样,实时对三相电压、三相电流进行分析计算,完成对频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数等电能质量指标的监测,并采用非线性方式对功率的相位偏差进行补偿,测量结果由TFTLCD实时显示,并通过RS232实现上下位机以及多机通信。该校验仪具有测量指标多、精度高、实时性好等优点,能广泛应用于电力公司的各供电和检测部门。

基于uC/OS-Ⅱ的数字电能表计量软件系统

首先介绍了将模拟小信号电能表与纯数字电能表的计量综合成一个系统以后的体系结构,然后分析了在嵌入式实时操作系统uCOS-Ⅱ环境下计量系统的实现:包括任务的划分、任务间的通信以及数据的共享问题,其中重点研究了任务间通信时数据的共享问题,最后总结了任务间的总体通信情况,为设计出高精度的数字电能表计量软件奠定了坚实的基础.

基于GMRP协议的数字电能表远程在线误差测试系统研究

介绍了基于GMRP协议的三相数字式电能表的远程在线测试使用环境、工作原理和误差测试方法。远程在线误差测试采用网络技术、误差测试技术相结合,实现了数字电能表远程测试,节省了测试费用,提高了测试效率。

ADE7758及其在三相数字电能表中的应用

介绍了一种三相高精度多功能电能计量芯片ADE7758,对其引脚配置和功能做了详细的描述。给出了ADE7758+MC68HC908LJ12的三相数字电能表电路的总体设计,着重介绍了ADE7758的模拟输入电路和ADE7758与MCU之间接口电路的设计。应用ADE7758构建的数字电能表具有结构简单、精度高、抄表和通信方式多样化等特点。

基于IEC61850的数字电能表检定方法研究

在对传统计量系统和数字化计量系统进行比较的基础上,分析数字化计量系统的应用结构和特点,探讨IEC 61850协议下的数字式电能表的量值溯源模型,设计完整的检定方案,并对检定装置中的总控制器、检定装置和标准数字功率源等部分的实现进行阐述。实用结果表明该方案能够有效解决数字电能表的检定和量值溯源问题。

用8098实现的电卡式数字电能表

介绍以8098单片为核心实现的新型电卡式数字电能表的工作原理、硬件结构和软件设计等.

基于LabVIEW和Matlab综合平台的高精度多功能虚拟数字电能表的研究

随着智能变电站的逐渐普及,作为其中重要节点的电能计量设备面临着主动变革的需要。为此,以虚拟仪器的方法,结合NI公司的CompactRIO硬件平台和LabVIEW与Matlab软件平台,开展了符合IEC61850通信规约的高精度多功能虚拟数字电能表的研究工作。在阐述了基本电能计量原理的基础上,介绍了系统总体设计方案,并根据cRIO平台特点,针对FPGA层级、RT层级和PC层级分别展开,给出了系统各部分的硬件组成和各模块的LabVIEW程序框图,经测试,该系统工作稳定可靠、电能计量准确、功能全面、综合性较好。

一种快速的数字电能表校准方法研究

针对广泛应用于供电系统的数字电能表的特点,分析了现行脉冲法校准电能表的不足。提出一种基于准同步采样算法的功率校准方法,描述了新方法的工作原理和实现过程,介绍了在新方法中如何利用采集的被校表的数据校准该表计量误差的方法,最后验证了所提出算法的正确性。相对于当前普遍采用的脉冲校表法,新方法不仅能够更准确的校准电能误差,而且省去了积分时间提高了校表效率,降低了成本和能耗,有很好的参考价值。

基于IEC 61850协议的数字电能表校验装置的研发与设计

近年来,随着数字化变电站的不断出现,基于IEC 61850协议的数字电能表也应运而生。针对传统电能表校验装置无法对数字电能表进行检定的实际情况,介绍了一种基于嵌入式平台的数字电能表校验装置的研发与设计。装置采用模块化设计,主要由数字功率源、数字标准表和人机接口等模块组成。通过各个模块的有效结合,装置能够实现模拟电压电流采集、数字功率输出、各种电能量的计算、显示、存储等功能,从而完成对数字化电能表的检定,同时也可兼容对传统电能表的检定。此外,该系统也提供MMS通信功能,支持对具有此类功能的电能表的数据模型的获取及数据的读取。

三相数字电能表检定及示值误差测量结果的不确定度评定

针对一种新型电能计量装置——应用于数字化变电站的数字电能表测量结果不确定度的评定方法进行了探讨。

一种新型数字电能表检测装置的研究及其不确定度分析

文章针对目前数字电能表在检测上存在无法溯源和部分检测装置重要组成部分无法评定精度等级等问题,研制了一种新型的数字电能表检测装置,该装置采用能直接向上溯源到最高国家标准的模拟标准表作为主要标准器。文章对组成A/D转换模块的三相交流比例基准、模拟采样装置、规约生成装置的不确定度做了明确的说明;同时对该装置的整体进行了不确定度分析,并用实例证明该装置能用于开展0.05级及以下数字电能表的校准工作。

数字电能表在数字化变电站中的应用

数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备按过程层、间隔层、站控层三层结构体系分层构建，建立在符合国际标准的IEC61850通信规范基础之上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。实现数字化变电站的基本要求是设备之间的通信是以数字方式传递及共享信息。为了适应数字化变电站电量计量需求数字电能表应运而生。数字电能表是由网络通信单元、数据处理单元、CPU管理单元等组成，除计量有功、无功电能量外，还具有分时计量、测量需量等两种以上功能，并能显示、储存和输出数据；数据传输支持IEc61850规约，能与数字化变电站无缝连接的电能表。