适用于复杂工况的高性能标准数字化电能表*

数字化电能表在智能变电站的建设中得到广泛应用,需要准确可靠的高性能标准数字化电能表对数字化电能表进行现场校验。分析了复杂工况对标准数字化电能表提出的高精度要求和现场校验对标准数字化电能表提出的检测速度和可靠性要求。文中研制的标准数字化电能表以高性能DSP系统为核心,以高精度脉冲分频技术和插值重采样点积和算法实现标准高性能电能计量和高频次电能脉冲输出,在谐波以及输入噪声等工况下的准确度依然满足误差限值要求。测试结果表明,该标准数字化电能表电能计量误差不超过0.02%。所研制的标准数字化电能表可用于现场实负荷工况下计量性能监测与运行状态评估。     

频率偏移对数字化电能表计量误差影响分析

数字化电能表的检定规程及相关标准正在制订中,为对相关技术标准的技术指标规定提供参考,加强数字化电能表的质量管控,在数字化电能表测试项目研究的基础上,文章对现场运行工况中频率偏移对数字化电能表不同算法进行了仿真研究,对不同型号电能表计量性能产生的影响进行了测试试验,试验结果显示频率偏移对电能表几乎无影响。     

一种基于实际工况的数字化电能表校验方法及其误差分析

数字化电能表在实际工况下受到频率波动、谐波、输入噪声等因素影响,常出现误差超差的现象。为了研究现场实际工况下数字化电能表的计量性能,提出了一种基于实际工况的校验方法,研制了工况复现装置,推出了Blackman离散傅里叶变换(DFT)+自适应线性(Adaline)神经网络算法,实现了标准电能的计算,并将该数字化电能表校验方法和瓦秒法进行了比较分析。误差分析结果表明基于实际工况的数字化电能表校验方法和瓦秒法均能用于校验数字化电能表,但是前者的测试结果波动更小,更加稳定,且能够为现场复杂工况下电能表性能评估提供参考。     

基于IEC61850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。     

基于标准电能表高频脉冲的数字化电能表快速校验方法

随着智能变电站的快速发展,数字化电能表得到了广泛应用,需要准确高效的校验方法对其进行现场校验。针对目前数字化电能表校验方法存在的现场工况适应性差和检测速度慢的问题,提出了基于标准电能表高频脉冲的数字化电能表快速校验方法。标准数字化电能表应用插值算法和能量池数据反馈以缩短校验时间,应用二阶Simpson积分算法以适应现场实际工况。测试结果表明,该快速校验方法满足变电站现场校验的精度要求,校验用时明显缩短。     

基于标准表高频脉冲的数字化电能表快速校验方法

随着智能变电站的快速发展,数字化电能表得到了广泛应用,需要准确高效的校验方法对其进行现场校验。针对目前数字化电能表校验方法存在的现场工况适应性差和检测速度慢的问题,提出了基于标准表高频脉冲的数字化电能表快速校验方法。标准数字化电能表应用插值算法和能量池数据反馈以缩短校验时间,应用二阶Simpson积分算法以适应现场实际工况。测试结果表明,该快速校验方法满足变电站现场校验的精度要求,校验用时明显缩短。     

数字化电能表检测项目及方法研究

现有的数字化电能表检测标准由电子式电能表检测标准发展而来,其检测项目未充分考虑数字化电能表自身的特点。为改善数字化电能表挂网运行的稳定性,搭建了现场综合监测平台,设计了基于全相位自适应算法的0. 01级数字化电能表,在此基础上有针对性的提出了一些现场适应性试验项目,最后在实验室和现场分别进行了试验。试验结果表明所提出的现场适应性试验项目,能够有效保证数字化电能表在现场复杂工况条件下的计量准确性,通过新增试验项目的数字化电能表能够在现场长期准确的计量电能。     

数字化电能表较电子式电能表计量及检测差异性研究

数字化电能表硬件结构较电子式电能表大为简化,计量性能也存在明显差异性,通过国家标准检测的数字化电能表现场运行过程中仍出现误差超差及长期计量失准的情况,表明现有检测项目及试验方法存在一定的不足。为确保数字化电能表现场运行的准确性和可靠性,本文从数字化电能表工作原理出发,在现有检测规范的基础上,针对性提出检测项目及相关试验方法。通过试验测试及现场验证表明,本文提出的电能计量算法适应性检测项目能有效用于评估数字化电能表计量性能,为相关数字化电能表检测规范提供参考,具有一定的实际意义。     

一种多维影响下运行电能表计量性能评估方法

为了更好地探究现场多维影响工况下运行电能表的计量性能,确保现场运行电能表的准确性和可靠性,针对多维影响下电能表计量性能的评估开展了一系列理论和试验研究,提出了一种适用于现场多维影响工况特点的运行电能表计量性能评估方法。应用结果表明,利用文章方法可以对现场多维影响下运行电能表的计量性能进行准确评估,及时发现现场运行电能表出现的问题,保障现场运行电能表的准确性和可靠性。     

数字化电能表基本误差试验方法研究

随着智能变电站的快速发展,数字化电能表取代传统电子式电能表是一种必然趋势。针对当前数字化电能表基本误差试验方法不够成熟、测试效率低下的情况,分析了国家标准及国家电网公司企业标准给出的几种基本误差试验方法:标准数字表法、标准数字源法、标准模拟表法、瓦秒法,研究了这些方法的测量准确度与校验实时性的关系,并给出了相应的提高测量准确度或缩短校验时间的措施,以便于在不同工况下选取适当的数字化电能表校验方案,为数字化电能表基本误差试验方法向标准化、体系化、专业化发展提供技术参考。     

传统互感器的就地数字化方法研究

阐述了在国家电网公司建设坚强智能电网进程中,变电站数字智能化的必要性及将目前大量使用的传统互感器的模拟输出量就地数字化的意义、工作原理,分析了传统互感器就地数字化系统功能实现的方法。     

数字化脉冲延时器

较详细介绍了数字化脉冲延时器的性能指标，工作原理及电路特点。还阐述了采用ＣＬ６０２六位多功能计数合电路作为本机的定时单元概况。     

介质损耗的数字化测量方法

总结了介质损耗模拟测量方法存在的不足。对当前几种典型的介质损耗数字化测量方法进行了介绍,讨论了每一种方法的优缺点和实际应用中出现的一些问题,并对介质损耗数字化测量的发展前景进行了展望。     

SIS规划、建设、应用中的关键点分析

从厂级监控信息系统(SIS)数据库平台、高级应用功能模块、系统安全等方面阐述了SIS规划和建设中应关注的要点:实时/历史数据库方面,应加强访问接口标准化工作,统一对各类型数据库的访问方式,数据库实施过程中应注重数据的标准化和完备性工作;从实用化角度分析了性能计算、耗差分析、负荷优化分配等SIS各主要高级应用功能模块中应解决的关键技术难点,提出对SIS高级应用进行高度产品化封装的概念;系统安全方面,指出了合理的网络结构、关键的安全技术及可行的安全管理等控制点。     

无线通信中测频关键技术

文中通过对无线系统中调制域测频时序图的分析,研究了被测保证在连续时间标定,计算数的高速数据处理中所出现的一些问题。通过对调制域测频原理的分析,给出了一般性试系统结构框图和调制域测试的具体实现过程,找到了提高测试信号精度的方法。最后提出了实现调制域测试的几种关键技术：内插技术、无间隔计数技术和相位数字化技术。     

数字化变电站工程应用实践

结合工程设计实例介绍了数字化技术在常规变电站改造中的应用,根据站控层、间隔层、过程层的结构特点,重点介绍改造和重建过程中的设计方案,针对改造工程中的技术难点提出了相应的解决方案,并取得较好的实践成果.     

符合IEC 61850标准的数字化变电站内部通信的实现

智能电子设备的飞速发展,使变电站综合自动化技术进入了全数字化的新阶段。首先介绍了目前变电站自动化系统的现状,在分析了数字化变电站自动化系统特征、结构的基础上,讨论了建立数字化变电站自动化系统通信网络的实际问题。介绍了一个符合IEC 61850标准,通过光纤以太网实现变电站内部过程层与间隔层IED间的通信实例。     

基于单片机的全位置自动焊接装置及焊速控制

本全位置焊接系统是以C8051F020单片机作为控制芯片,通过数字伺服系统、PI以及软件控制,实现电机的启动、停止、行进速度和焊缝的跟踪。同时,利用单片机对传感器反馈信息的再处理,达到精确控制的目的,完成焊接的基本要求。焊接速度的控制,系统采用微机控制数字直流伺服系统对电机进行控制,实现精确调速。     

基于DSP的CO2焊控制系统设计

为了减少CO2焊的焊接飞溅,提高电弧稳定性,设计了基于数字信号处理器dsPIC30F6010控制的CO2弧焊电源控制系统。具体介绍了数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,简称DSP)的特点、信号检测电路、移相控制电路及IGBT驱动电路,并给出了系统的波形控制方案及软件框图,进行了焊接工艺实验。实验结果表明,该控制系统动态响应快速,配合波形控制有效地提高了电弧稳定性。     

兆瓦级风力发电机组的数字化设计技术应用

对数字化设计在兆瓦级风力发电机组设计中的关键技术进行研究。风力发电机组数字化设计主要包括风力发电机数字化定义、风力发电机三维设计、零件标准化模型、风力发电机功能化数字样机、控制策略系统优化、风力机数字化装配等。大型风力发电机数字化设计技术的应用,可以缩短风力发电机核心部件的研发周期,支撑大型风力发电机关键部件的自主设计与制造。