智能变电站数字接口电能表基本误差测量方法研究

数字接口电能表作为智能变电站电能计量的重要设备,其输入信号为数字信号,传统的电能表基本误差检验系统和方法不能使用.本文通过对数字接口电能表结构特点的分析,提出一种数字接口电能表基本误差测量系统及试验方法,为实现智能变电站数字接口电能表的基本误差试验和量值溯源提供参考.     

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。     

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。     

电能表现场校验仪

在电能表的运行维护中，有时需要对运行中的电能表进行误差测试，这种在现场进行电能表误差测试的仪器叫电能表现场校验仪。由于其轻巧、方便、功能多样，同时可以进行故障检测、查取窃电，因此得到了广泛的应用。１电能表现场校验仪的工作原理电能表现场校验仪是一种标准仪器，其工作原理是将该仪器串入电能表运行回路，在设定的时间内将电能表计量的电能值与电能表现场校验仪计量的电能值进行比较，从而得出电能表的运行误差。由上图可知，回路中电压和电流输入电能表现场校验仪电能计量单元，形成功率量输入到单片机，单片机对功率量进行…     

基于运行电能表误差自监测技术研究

电能表作为电能计量计费仪表,用于电网与用户的电量计量和电费结算,其计量性能的准确性、稳定性是核心要求。电能表挂网运行后,受环境、人为等因素影响,其计量误差会发生变化。本文分析了计量误差异常的原因,给出计量误差异常的诊断模型,并针对当前计量芯片的误差自监测功能进行了全面测试和分析。     

数字化电能表校验方法及校验装置研究

在数字电能计量系统中,数字化电能表的准确度关乎电能计量的可靠性和公平性,因此必须对其进行校验。关于数字化电能表的国家标准与国网公司企业标准刚出台不久,目前还没有一套比较完整的数字电能表准确度校验方案。文章在已有标准的基础上,提出了瓦秒法与标准表法相结合的误差测试方法,其测量准确度高、稳定性与可靠性强,且标准电能算法配置灵活,能在高速下实现复杂运算。所研究的校验装置经检定满足0.05级准确度要求,其不仅能完成标准规定的校验项目,还能根据数字化电能表的特点更全面地对其准确度进行校验。     

数字电能计量的误差来源探讨

随着智能电网和智能变电站技术的发展和相关工程建设的开展,基于IEC 61850的数字电能计量系统也得到了大范围的部署.相比传统计量系统,数字电能计量系统有着全新的结构和特性,其误差来源也发生了很大的改变.从数字电能计量的总体出发,对可能引入计量误差的各个环节进行了探讨,对各个环节的误差特性进行了简要分析.探讨的环节包括电子式互感器、合并单元、通信环节、数字电能表以及非同步采样等.     

电能计量误差分析软件设计与实现

分析了畸变波形下感应式电能表和全电子式电能表的计量误差,引入BP神经网络建立电能表计量误差数学模型。用VC .net开发了谐波电能计量误差分析软件,并应用多线程技术,把神经网络模块和计算模块等放在主线程中实现,而把数据采集模块放在后台工作线程中。采用加汉宁窗和插值改进的傅里叶变换,分析各次谐波电流和电压的幅值、相位。该软件可实现手工输入数据计算,也可配合数据采集系统实时计算出各次谐波对电能计量装置的计量误差和总计量误差。该软件已投入实际运行且情况良好。     

智能化变电站二次侧电能计量系统计量误差分析及现场检测方法

针对智能化变电站模拟量输入式合并单元的电能计量系统误差超差问题,构建了智能化变电站二次侧电能计量模拟系统及其检测平台。在电压合并单元、电流合并单元、数字化电能表均满足检测规范要求的前提下,分析可能造成电能计量误差的因素,开展电能计量误差的影响测试,最终确定了影响电能计量误差的关键因素及其影响程度,并提出了智能化变电站二次侧电能计量系统现场测试检测平台,从而解决其计量误差超差问题。     

谐波影响下变电站电能分项计量误差测试方法

现有的电能分项计量误差测试方法通过数字仿真系统完成误差仿真,但是未实现详细的量化分析,导致计量误差测试精度较低。为此,提出新的谐波影响下变电站电能分项计量误差测试方法。分析电能分项计量系统工作原理;依据电压互感器工作原理,获取因谐波作用造成的附加误差;利用电流互感器等效电路,依据磁通守恒定律以及基尔霍夫电流定律,得到电流互感器误差测试结果;通过乘法器测试谐波影响下电子电能表的误差。将谐波影响下的电压互感器、电流互感器和电子电能表误差之和看作电能分项计量误差。实验结果表明,所提方法测得的变电站电能分项计量误差和实际误差值一致,由此可知所提方法为电能分项准确计量提供了可靠依据。     

高湿热环境下智能电能表计量误差特性分析

针对现场复杂环境对智能电能表运行特性作用机理不清晰的问题,借助高湿热环境长时间现场运行试验,研究智能电能表计量误差随日历时间变化规律,重点分析电流、温度、相对湿度、风速、光照、气压对电能表计量误差的影响,借助计量误差均值与标准差阐释电气和环境因素对智能电能表运行特性的影响规律,获得计量误差演变规律模型。通过量化电气和环境因素对电能表计量误差的影响,发现负载电流是影响智能电能表计量特性的最重要因素,温度和湿度是影响智能电能表计量特性的次重要因素,风速对电能表计量特性的影响最弱。研究结果对提高智能电能表可靠性和稳定性具有参考价值。     

基于PCA-SVR的电能计量装置误差评估算法

针对目前电能计量综合误差计算方法无法实时评价电能计量装置误差的问题,提出了一种基于PCA-SVR的电能计量装置误差评估算法。该方法首先对互感器二次信号有效值进行主元分析(PCA),通过Q统计量及其贡献率对电能计量装置进行计量状态检测和异常定位。然后建立正常计量状态下电能计量装置合成误差的多参数降维模型,通过支持向量机回归(SVR)得到互感器实际工况下的计量误差,与在线监测获得的二次回路误差、电能表误差合成得到综合误差。本文方法可以实现电能计量误差的状态评价和合成误差的实时评估,最后通过仿真验证了本文方法的准确性。     

基于PIC单片机的电能表时钟误差分析仪的研究

电能表的时钟精确与否将直接影响电能表的精度，因此必须对电能表的时钟误差进行分析。利用PIC单片机实现了复费率电能表误差分析仪的设计。通过多周期同步测频法提高了测量的精度。从系统硬件组成和软件设计思想分别对系统加以介绍。系统实现了复费率电能表误差的快速、准确检定。     

电能计量装置的综合误差计算及减少综合误差的方法

介绍了电能计量装置综合误差的概念,着重介绍了互感器合成误差和二次回路压降误差的计算方法,强调指出不能忽视电压互感器二次回路压降引起的电能计量误差,最后介绍了一些减少综合误差的方法。     

关口电能表动态误差实验室测试方法

提出了电能表动态性能测试技术的研究状况和存在的问题,从电能表内部的计量工作原理和外部动态负荷运行工况的影响两个方面,分析了影响电能表测量误差的因素;给出了OOK动态负荷测试激励信号模型,基于此模型,提出了关口电能表实验室动态误差测试实验方法和测试系统的构建方案,建立了电能表动态误差测试系统,采用该系统对不同型号关口电能表进行动态误差测试;最后分析了动态误差测试数据,指出了关口电能表动态误差存在的问题。     

降低电压互感器计量二次回路压降提高电能计量准确率

降低电能计量误差、减少由电能计量误差引起的电量损失是发电厂电气仪表专业工作的重点,实践证明,形成电能计量误差的多种因素中,以电压互感器二次回路中压降所产生的误差最为突出。通过分析电压互感器二次回路压降产生的原因,提出降低二次压降的技术措施,从而提高电能计量的准确率,提高发电厂的经济效益。     

500 kV CVT计量误差现场测试分析

针对一起电能计量装置数据异常现象,对CVT进行现场误差测试,发现0.2级CVT电压计量误差达0.30%～0.45%,通过原理分析认为CVT高压电容部分元件击穿是造成误差大的原因,并提出在系统运行方式许可时,电能计量装置中电压互感器选用电磁式电压互感器的建议。     

数字式电能计量装置电量比对试验及误差分析

针对数字式电能计量装置尚无检定标准的问题,进行数字式电能计量装置与传统电能计量装置电量比对试验,介绍试验原理、试验设备及条件、试验数据,分析电能综合误差测试方法和测试结果,并对2套电能计量装置计量的电量及综合误差的结果进行比对分析,结果表明数字式电能计量装置测量误差在合理范围内,可以用于电能计量.     

高压电流互感器泄漏电流测量及消除方法研究

针对高压状态下泄漏电流影响标准电流互感器、无法准确地检测高压计量设备的问题,研制了一套零泄漏电流高压电能标准装置。解决了泄漏电流影响标准电流互感器准确测量问题,填补了电能标准装置泄漏电流消除领域技术空白。阐述了泄漏电流产生的原理并分析了其对电流互感器的误差影响,提出了基于互感器校验仪的泄漏电流测量方法,可实现电流互感器屏蔽和绝缘水平精准评估。实验证明所研制的零泄漏电流高压电能标准装置能消除泄漏电流,实现在模拟运行工况下对高压电能计量设备的误差检测。     

基于K-means++算法的三相电能表评价模型研究

三相电能表是电网公司进行电能计量的重要设备,建立其评价模型有着显著的意义。检定误差是评价三相电能表质量的指标之一,进行人工处理的工作量巨大。针对这些问题,提出了一种基于K-means++算法的三相电能表评价模型。首先定义了一种计量性能指标,综合考虑了与检定误差相关的因变量。随后,针对三相电能表的四种检定条件,分别采用K-means++算法对计量性能指标进行聚类,得出四组结果。在此基础上建立了三相电能表厂家决策指标。最后,给出评价模型在K值大于2时的一般推广。所提方法可为电网公司三相电能表厂家选择提供参考。