IEC61850协议电能表的校验方法研究

在IEC61850协议框架下,数字式电能表的输入特性有别于传统模拟式电能表,传统检定方法已不适用。首先分析了IEC61850协议电能表的误差特性,然后从保证量值传递途径完整性的角度出发,提出了基于标准电能表的校验方案,标准电能表和数据抽样误差经更高等级的模拟标准表进行检定,并给出了检定结果。

基于IEC61850通信协议的新型数字化标准电能表

为检定基于IEC61850通信协议的数字化电能表,研制出一款模拟/数字双输入式数字化标准电能表。在此基础上,给出了模拟、数字输入形式的数字化电能表检定系统构建方案,探讨了这款新型数字化标准电能表的量值溯源。测试结果表明,这款新型数字化标准表能达到万分之五的测量准确度。

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。

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。

基于IEC61850标准的直流数字化电能表分层信息与通信服务的建模和实现

直流数字化电能表是开展直流输电计量计费、直流输电换流设备能量转换效率计量的重要设备。通过对IEC 61850标准的研究以及直流数字化电能表功能与用途的分析,详细说明了符合IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息和通信服务建模与实现方式。基于该模型设计的直流数字化电能表,已在浙江舟山柔性直流输电换流站中投入运行,运行结果表明,其完全满足直流数字化电能计量的要求。

基于IEC61850的多功能电能表

基于IEC61850的数字化电能表的设计包括硬件电路设计和软件算法设计。硬件主要由信号处理电路和光纤以太网接口电路组成。信号处理电路是利用TMS320F2812组成信号处理中心,完成大量的电能参量算法运算;合并单元和电能表之间通过光纤通信,光纤以太网接口电路包括光电转换器、以太网媒介转换器和以太网控制器三个电路模块构成。软件由各功能模块按照流程图的模型给出。

用于电能质量监测的IEC61850协议转换策略研究

电能质量监测系统数据传输一直面临着协议不统一、数据无法共享、效率低下的问题.基于IEC61850通信协议实现电能质量监测终端的开发与应用已经成为一种趋势.针对实际中监测装置协议不统一的问题,通过对电能质量监测系统的数据和传输模型、MODBUS通信协议的功能码和存储结构以及IEC61850标准的建模原理与数据传输等进行分析,提出了一种使用代理服务器实现MODBUS总线设备和基于IEC61850标准系统无缝连接的方法.结果表明,该方法可以实现MODBUS通信协议向IEC61850协议的转换,能为不同协议的转换提供参考方案.

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。

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。

基于IEC 61850标准的数字化电能表检测技术研究

数字化电能表作为电能计量终端设备,其运行的准确性和可靠性至关重要,目前通过国家标准检测的数字化电能表,现场运行过程中仍然出现计量失准问题,究其原因是现有的数字化电能表校验仅测试基本误差,不能全面反应数字化电能表计量性能,需要提出扩展性检测项目及完善检测手段。考虑到现场复杂负荷条件,提出增加负荷适应性检测项目,并在此基础上研制了高精度数字化电能表校验系统,最后通过实验验证了所增项目及研制的校验系统的应用价值。研究成果能为数字化电能表相关检测标准提供参考依据,并能为数字化电能表校验手段的完善提供改进思路,具有一定的推广意义。

基于IEC 61850的变电站电能量采集终端的建模与实现

变电站电能量采集终端(ERTU)是用于变电站周期性数据采集的重要的厂站级设备,也是数字化变电站的组成部分之一。作为数字化变电站基础的IEC 61850标准并没有完全覆盖变电站电能量采集的全部测量量,因此,文中基于IEC 61850标准的扩展原则,扩充定义了一个公共数据类FEE、新的一组数据对象和一个逻辑节点MEEE,完整地建立了ERTU的对象模型,并进行了实例化。根据实际应用的需要,通过对ERTU和数字式电能表的分析,详细说明了建模过程并建立了符合IEC 61850标准的信息模型以及合适的服务模型。基于该设计的新型ERTU已在浙江某110 kV变电站投入运行。

基于IEC61850的数字接口电子式电能表的应用

在贵州电网公司大规模建设数字变电站的背景下，对IEC61850的理解显得非常重要。特别是在电能计量方面，更是可以减小计量信号传输引起的计量误差。对数字接口电子式电能表的检定更是新的技术，根据实际工作情况对这些技术作了详细的介绍和描述。

IEC 61850电能计量通信模型

电能计量是电力系统的重要组成部分,IEC 61850作为电力系统最完善的通信标准,并没有完全覆盖电能计量相关信息。从变电站电能计量系统出发,按照IEC 61850数据模型扩展原则,扩展了3个逻辑节点、新建5个逻辑节点,建立了完整的适合电能计量需求的IEC 61850工程计量模型。并在分析电能信息采集要求的基础上,建立了合适的IEC 61850服务模型。尤其是采用文件方式传输冻结数据的通信方式,解决了大块冻结数据的索引问题和上传问题。

IEC61850-9-1/2的量化误差对数字电能计量的影响

文章研究了数字电能计量系统中IEC 61850-9-1/2采样值传输协议的量化误差对计量的影响,推导出量化造成的电能误差的相对不确定度的数学解析式。仿真了不同电压电流变比下量化误差带来的计量误差,并计算出相对不确定度,与理论推导的结果相一致。分析表明在一次侧小电流情况下,9-2量化造成的误差相对较大。文章较透彻的研究了采样值传输协议的量化误差,对数字电能表的检定提出了相关建议,对工程应用以及理论研究具有一定参考价值。

基于IEC61850通信协议的微电网综合协调控制系统浅析

随着世界经济的快速发展与人们生活质量的不断提高,世界各个国家发展对于电能量的需求正慢慢增加。人类社会在经济发展中对于能源的过度开采和使用已对生态环境造成严重污染,造成人类现在面临很多严重的生态环境和能源短缺问题。本文从电能对人类社会影响出发,探究IEC61850标准协议在微电网控制中应用的技术方法,拓展IEC61850协议的应用领域。

基于蒙特卡罗法的数字化电能表计量误差评估

为了准确地评估数字化电能表的计量误差,对影响量误差和综合误差间的关系进行研究。由于数字化电能表计量模型的复杂性,无法直接给出综合误差的解析结果,为此,采用蒙特卡罗法,通过仿真计算和统计特性分析,得到了数字化电能表综合误差及影响量误差的分布特征,并验证了它们之间的函数关系。分析结论可为数字化电能表影响量误差限值的确定及等级划分提供参考。

数字量输入电能表误差等级问题的探讨

针对目前数字量输入电能表误差等级的争论,本文从其电能计量的原理出发,分析了目前有争议的几种误差来源,指出波形误差、同步误差与量化误差不是数字量输入电能表的误差组成。分析结果与试验结果表明在不考虑网络异常的情况下,单纯的数字量输入电能表的电能计量误差几乎为0,数字量输入电能表作为1类关口表时,不适合以0.2S级为其误差指标。

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FPGA的数字式电能表接收及解码设计

设计了基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)的数字电能表接收及解码模块。通过调用MAC IP核并对其进行配置实现遵循IEC 61850协议包的接收,采用Verilog HDL语言编写解码模块对接收到的数据帧进行实时解码,提取出瞬时电流、电压。在FPGA芯片上仿真结果表明,采用该方案能实时准确地解析协议包并完整存放采样值。

数字接口式电能表误差测量原理及验证分析

数字接口式多功能电能表在鞍山小坨子等变电站正式运行。该表取消了模拟量传输,采用光纤接入以太网,依据IEC61850-9-1协议由网络接口单元接收合并单元MU上传的电子式互感器数据,实现真正意义上电能计量数字化。为计量准确,鞍山供电公司与表厂合作研发了检验装置,对该表精度进行实验室检验。鉴于国家尚无数字化电能表检定标准,为验证电能表及检验装置准确性,在小坨子变电站,采用多种方法对电能表、互感器进行反复检验,并创造性地提出10kV计量装置综合误差整体测试的方法,以大量数据对电能表精度进行了科学客观评定,为准确运行,早日建立相关标准提供技术支持。