数字电能计量系统现场检定技术研究

数字化变电站中电子式互感器输出形式为IEC61850-9-1数字信号帧,数字电能表接收此数字信号帧,直接进行数学运算得出电能。而在传统的变电站中,电磁式互感器输出的是模拟电压电流信号,电能表将模拟量转化为数字量,计算出电能。电子式互感器和数字电能表原理及接口方式都发生了根本性的改变。这就给电子式互感器校验和数字电能表的校验提出了新的要求,传统校验设备根本无法对其进行校验。为解决这一难题,本文提出了一种数字电能计量系统校验方法,对电子式互感器与数字电能表组成的数字计量系统进行整体的误差校验,并在国内首次进行了现场误差校验,取得了满意结果。

数字式电能计量系统及检定装置设计

基于IEC61850标准实施的数字化变电站,通信协议结构发生了很大的变化。重点分析了数字化变电站中数据采集部分,阐述了数字化变电站的电能计量系统与传统计量系统的区别。对于与传统计量系统差异最大的2个部分:数字互感器和数字电能表,从原理上进行分析比较,按照IEC61850-9-1或IEC60870-5-1协议规范,设计了数字电能表和数字计量系统的典型应用结构。计量系统中数字电能表的校验装置,因电流、电压信号输出采用了IEC61850协议设计,与传统校验仪在实现方法上存在较大差异,对此进行了分析,提供了目前较为可行的解决方案。

新一代智能变电站数字化计量系统

新一代智能变电站是智能变电站建设的总结与提升,电能计量系统作为变电站业务功能的一部分,必须适应新一代智能变电站智能化、数字化、网络化、集成化的要求,数字化计量系统以其数字化、易于信息共享、硬件共享的特征成为新一代智能变电站的必然选择。文中首次完整提出了数字化电能计量系统的概念与构成,在介绍早期智能变电站计量系统组成与技术特点的基础上,详细介绍了新一代智能变电站数字化计量系统配置方案与计量设备检测技术。

基于互联网的数字电能计量管理系统

介绍了一种基于互联网的电能管理系统 ,该系统是利用Modem通过公用电话网实现远程通信 ,构成一个数据传输网络 ,实现对电能各种指标自动监测及远动控制和用电管理自动化。

基子虚拟仪器技术的直流数字电压表计量系统设计

本文主要介绍了用VB6．0实现的数字电压表检测系统。本系烷由FLUKE公司的5520A的多功能多产品校准器、GPIB板卡以及基于虚拟仪器的用户界面组成。核计量系统使用虚拟仪器技术过GPIB板卡追行信息通信，使系统规模最小化，以提高系统的稳定性。该系统具有友好的操作界面，易于维护和扩展。

基于数字化电能计量系统检验装置及其可视化应用

在传统的电表中,采样和数据处理模块用于计算测量值和电能,电压和电流电路直接或通过电磁变压器与电表连接,因而对数字电能计量系统进行研究有重要意义。本文通过与传统计量系统的比较,讨论了数字计量系统的应用结构和特点,给出了数字电能表的溯源模型,并通过一系列测试对数字电表的计量特性进行了检验研究,提出了有关检测项目、标准定量值追踪、转移方法和计量表分级,最后对误差结果进行可视化。验证系统性能表明,该方法可以有效地解决数字电表的验证和追溯问题。

基于数据挖掘的配网数字化计量系统运行特性监测和评价方法研究

准确评估配网数字化计量系统在电力系统运行过程中的计量性能,提升其运行中的准确度、稳定性和可靠性是其未来用于电能贸易结算的关键问题。目前系统中投运的配网数字化计量系统存在故障率高、故障原因难以评估等困难。文中提出一种基于在线监测和数据挖掘的配网数字化计量系统运行状态评价方案,通过在线监测装置采集和存储运行数据,再通过拉伊达准则对原始数据进行预处理,利用决策树算法对高维数据进行降维和排序,能快速准确评估误差主要来源。利用文中提出的运行特性评价方法,对配网数字化计量试点运行的两类数字化计量系统的运行数据进行监测和分析,验证文中提出的方法的有效性,通过分析一年的有功电量误差获得两种数字化计量系统设计方案的优缺点,为数字化计量系统未来的应用提供了实践和选型的依据。

数字化计量系统移动现场检测平台设计

针对数字化电能计量设备现场安装分散、现场检测困难的问题,提出了构基于无线通讯的模拟量输入合并单元、数字化电能表现场检测原理以及基于复合辛普森算法的电能计量算法;构建了数字化计量回路现场测试系统,设计了车载移动检测平台整体结构。采用一套传统计量装置现场检测系统与该平台进行比对,检测结果满足0.05级准确度要求。该平台实现了灵活变换的接线方式,能够在智能变电站内多间隔、多线路间快速移动。

基于Linux的嵌入式GPS几何误差数字化计量系统设计

为了能够结合机械产品几何特征,满足产品的高性能要求,提出基于Linux的嵌入式GPS几何误差数字化计量系统思路,分析该嵌入式GPS几何误差数字化计量系统的关键基础,提出系统设计总框架,并着重探讨系统的子功能模块,包括GPS接收器系统运作流程、Linux操作系统串口通讯、几何误差计量及信息管理模块。结合系统运行实例证实该系统设计思路的程序运行操作可行性,在未来拥有良好的发展应用前景。

数字电能计量系统误差多参量退化评估模型及方法

本文提出了一种基于多参量退化模型的评估方法,对数字电能计量系统多参量退化模型,评估模型的求解方法以及基于多参量退化评估模型的具体方法进行了逐一分析与阐述,更加适用于对数字电能计量装置误差的评估。

面向智能变电站的数字电能计量系统综述

就面向智能变电站的数字电能计量系统的系统组成及通信协议进行阐述,重点分析因数字电能计量系统与传统电能计量系统的差异性引入的误差因素来源,介绍数字电能计量系统溯源方法,并对溯源方法存在的优劣势进行分析,以促进大家对数字电能计量系统的了解。

数字化网络在计量管理中的应用

在计量管理当中,数字化网络的大量应用,有效推动了计量管理的发展和变革,使得计量管理变得更加快速和高效,并满足了当前计量管理对于多要素集成管理的新需求。基于此,立足于当前计量管理对于数字化网络的应用实践,结合计量管理的客观现状,对计量管理中应用数字化网络的相关问题进行了分析,希望对相关的计量管理工作者有所启示。

基于信号相关性算法的电子式互感器在线监测系统的研究

在我国智能化变电站大规模使用电子式互感器的背景下,了解电子式互感器的运行工况成了维护电网安全稳定运行的关键所在。本文着重阐述了一种电子式互感器的在线监测系统,不仅涵盖了它的监测原理、系统构建和主要核心单元的设计,还介绍了它的运行模式和对采样数据的分析处理过程。监控系统的使用对实时监控电网核心部件的运行状态和及时发现可能存在的隐患有着重要的意义。

模拟量输入合并单元计量性能测试研究

目前对模拟量输入合并单元的计量性能研究较少,现有合并单元测试规范中与误差相关的部分均参照电子式互感器标准制定,难以满足计量性能测试的要求,限制了数字化电能计量技术的发展。为研究模拟量输入合并单元的计量特性,从信号流程角度,分析了模拟量输入合并单元的误差环节,比较了模拟量输入合并单元与电子式互感器和电子式电能表的结构异同,总结了计量特性误差影响因素。并以基本误差为例,按照不同标准对2台不同厂家生产的标称0.2 S级准确度的合并单元进行了单相和三相误差测试。测试数据显示单相测试和三相同时测试的结果有差异,说明各通道相互之间有影响,且输入信号越小,相互影响越大。针对现有合并单元测试规范不能正确反映计量性能的问题,提出评价模拟量输入合并单元计量性能时,不能仅仅参考电子式互感器标准,还应参考电子式电能表检定规程增加计量性能相关测试项目,完善计量用合并单元的相关测试规范。

计量用合并单元及电子式互感器计量接口规范化探讨

国内各制造厂家生产的电子式互感器输出接口差异较大,造成计量校准工作繁琐、管理困难等一系列问题。为充分发挥电子式互感器计量通道的优势,在调研以及广泛征求各方专家意见的基础上,提出了计量用合并单元的概念。计量用合并单元相比传统的合并单元去掉了保护用电流值、中性点电压值和电流值及母线电压值,仅保留计量用电流值和电压值,保证计量数据的传送和输出。为完善电子式互感器法定计量管理措施,统一电子式互感器计量输出接口,在计量用合并单元的基础上提出了电子式互感器计量接口规范化的具体方案,作为电子式互感器接口技术电力行业标准制定的基础。

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。

智能化变电站电能计量新技术的应用

阐述了智能化变电站电能计量技术特点、工作原理、电能计量组成。通过对智能化变电站电能计量体系误差的分析及对智能化变电站的电能表的功能介绍,验证了智能化变电站电能计量系统的准确度及表计的计量完整性。通过对改造过程中各部分单元的测试,逐一说明实现的功能及优势。改造后,通过对计量点检测管理并并改造前计量点运行电量进行比较,验证智能化变电站电能计量系统的准确度。为日后新疆电网的智能化变电站电能计量系统的改造、管理提供了经验及资料。

基于IEC 61850标准的数字化电能表丢帧误差分析

数字化电能表做为数字化电能计量系统中关键设备,其误差大小直接决定了数字化电能计量系统的准确度,数字化电能表在信号输入形式上与传统电能表存在很大的差异,传统电能表的输入信号为三相模拟电压/电流,而数字化电能表的输入信号为遵循IEC 61850协议的数据帧,因此数字化电能表相对传统电能表而言存在一个重要的误差来源—丢帧误差。针对数字化电能表的丢帧误差从理论上进行分析,同时对确定等级的数字化电能表允许最大丢帧率进行了推导,并通过实验仿真验证,发现数字化电能表的丢帧误差在丢帧率一定的情况下随着丢帧序号的变化呈现出正弦变化的规律,且最大丢帧误差与采样频率无关。分析得出要忽略丢帧对数字化电能计量系统造成的误差时,数字化电能表允许的最大丢帧率应该在数字化电能表的准确度等级5%以下,且建立相关的丢帧测试项目对数字化电能表入网运行前进行检测具有重要意义。

计量用合并单元及计量接口规范化探讨

现在我国大多数生产制造厂家在电子式互感计量接口的差异性比较大,导致了进行计量合并单元的工作时遇到很多问题。为了保证有效地传送和输出计量数,有关专家提出了计量用合并单位的概念,并且仅用了电流值和电压值去提高电子式互感器计量接口的统一性,为了完善电子式互感器计量,还提出了互感器计量接口规范性的合理要求。

模拟量输入合并单元计量性能检测研究

针对模拟量输入合并单元计量误差特性及相关测试项目,研究了检测装置的技术方案。提出了基于时钟同步法的信号生成技术,降低了相位噪声;采用自适应直流供电系统和热保护技术,增强装置可靠性;构建了基于NI PCI-4472的合并单元校验系统,满足0.2级及以下等级合并单元测试。对三个厂家的合并单元进行了测试,结果表明,所测合并单元的部分计量性能需要提高才能确保电能计量准确。研究结果可推进相关标准制定,有利于提升数字化电能计量系统的可靠性和准确度,促进智能电网建设。