不同配网支线拓扑结构下电能采集终端雷电感应过电压防护分析

配电网面临较为严重雷电感应过电压威胁,需要分析不同支线拓扑结构下电能表等采集终端设备的过电压防护。利用EMTP软件搭建配网模型,通过model模块编程计算不同支线拓扑结构下电能表雷电感应过电压,讨论终端过电压幅值统计特性,分析土壤电阻率、220 V线路长度等因素的影响,最后讨论入户处安装SPD对电能表感应过电压的抑制效果及其受接地电阻的影响。研究结果表明:电能表感应过电压随着距雷击点距离的增加而降低;不同拓扑结构下,同一节点分支数量越多,邻近电能表过电压越低,但过电压波形震荡越剧烈。相同条件下,电能表受雷电感应过电压威胁程度从高到低依次为链形结构、H形结构和星形结构。电能表终端过电压出现高幅值的概率随着土壤电阻率和220 V架空线长度的增加而增大。入户处安装SPD后,电能表感应过电压能够得到有效抑制,但为了更有效防护内部芯片等敏感设备,需要尽可能维持较低的SPD接地电阻。     

基于离散Fréchet距离和剪辑近邻法的低压配电网拓扑结构校验方法

针对低压配电网拓扑结构人工校验成本高、准确性不够、可操作性差的问题,提出了一种基于离散Fréchet距离和剪辑K近邻的配电网拓扑结构校验方法。基于电网GIS平台配变经纬度坐标数据计算校验用户台区变压器与该地区其它变压器之间的距离,搜索该校验用户的邻近台区。通过计算校验用户与所在台区其它用户、邻近台区所有用户之间智能电能表电压曲线离散Fréchet距离,进而运用剪辑近邻法对训练样本集进行修剪生成少量的关键样本集,可有效降低搜索复杂度,进而快速判别校验用户的正确台区类别,有效验证电网GIS平台用户与台区变压器拓扑连接关系的正确性。     

统一预付费CPU卡电能表系统应用研究

提出了预付费CPU卡电能表系统的统一性设计原则,探讨了其系统组成、网路拓扑结构,阐述了其接口设计原则及达到一定安全性的技术措施。系统结构合理,具有良好的安全性和兼容性,能为电网公司搭建一个整体统一的预付费管理体系与平台。     

改进灰色关联分析在台区智能识别中的应用研究

配电台区用户接线方式繁多,线路拓扑结构和特征多样化,相邻台区之间存在通信串扰的问题,导致台区识别不准确,电能表抄读失败,严重制约着台区线损的准确计算,甚至引发供用电双方的计量纠纷,为解决上述问题,确保台区识别的准确性,针对台区智能电能表线路电压特征,提出了一种改进灰色关联分析的台区识别新方法,该方法克服了现有台区识别技术中存在的不足,通过分析未识别或跨台区电能表与已明确台区归属的电能表之间线路电压的关联度,摆脱了一定的主观判断性,实现台区智能识别。经实例测试表明,该方法能在复杂环境条件下准确进行台区识别,具有较高的实用价值。     

智能配电网虚拟容器式功能位置编码的设计

在配电管理系统中,规范统一的设备编码特别是设备的调度编码,是实现互操作和松耦合架构的基本条件。针对城市配电网特有的复杂环网结构、线路频繁切割和环网转供所造成的设备隶属不清、编码稳定性差的问题,提出了独立于资产信息、只反映拓扑结构的配电网"虚拟容器式功能位置编码"。它借鉴公共信息模型中电力系统资源的层级划分,采用"虚拟容器"的概念重新将配电网划分为4个层级,并以此层级模型为基础制定了详细规范的编码规则。最后以实际配电网架为例,通过与传统的"电源式树形结构编码"比较,论证了"虚拟容器式功能位置编码"在编码稳定性、维护量和设备隶属关系方面的优势。     

中压配电网近邻交互式分布式拓扑辨识算法

分布式决策的智能保护控制是应对分布式电源广泛接入后中压配电网灵活性和安全性挑战的前瞻性技术。实现智能分布式决策的前提是每个智能终端均能快速跟踪和辨识所在线路的拓扑连接关系及其变化。本文基于此需求，提出了一种基于对等通信且具有高容错性的分布式拓扑辨识算法。配置在环网节点的智能终端无需已知馈线组拓扑结构，仅依靠本地量测及与近邻终端的信息交互，通过规则判断的方式，就能实现对馈线组完整拓扑和开环方式的动态跟踪和辨识，减少了算法对终端的配置要求。算例表明，该方法合理有效，并且通过结合本地量测互校核和对侧连通性预判修正，显著提高了拓扑辨识对量测错误的容错能力。     

智能电能表软件可信保障技术白盒静态测试模型与编码规范探索

智能电能表软件质量越来越成为影响产品质量的关键因素,其目前黑盒测试技术在测试广度与深度方面度都存在客观的技术局限性,本文探索了软件可信保障白盒测试技术,提出一种智能电能表软件白盒静态测试模型。重点详细分析了电能表软件白盒静态测试的编码规范应用,采用著名的汽车工业软件MISRA-C编码规范,利用嵌入式软件白盒测试工具LDRA Testbed进行了电能表软件编码规范测试的有效性的分析。该内容的推广可为表计企业软件人员提高软件编写质量提供参考,为行业内制定智能电能表软件规范,提高软件可信性提供方法的借鉴。     

三相三线电能表接线的带电检查

三相三线电能表接线的带电检查方法，有关刊物多有介绍，但这些方法较为繁琐，使用的设备也较为复杂。本文介绍的方法和工具都比较能准确可靠地检查出三相三线电能表接线是否有误，并且能帮助找出其错误所在。     

电能表：产品全面转型时代来临

听过专家的解析，记者就其中最为突出的一个变化——产品结构从机械式向全电子式电能表转型，采访了几家行业内知名的生产企业及部分用户，希望通过记者的采访及感悟，能更为透彻地剖析这一变化，并为您带来几许启示，藉此感受中国电能表市场发展进程的一隅。     

可抗负载敏感性的大功率D/E类逆变器设计

逆变器作为无线电能传输系统的发射前端,关系到整个系统性能的优劣。但是,常见全半桥逆变器在高频下开关损耗大、控制复杂,而高频化的E类逆变拓扑又存在着对负载变化敏感等缺点。此处结合半桥与E类逆变拓扑技术,提出一种基于D/E类逆变拓扑结构以实现500 kHz下大功率无线电能传输。该拓扑结构不仅继承了半桥逆变器MOSFET电压应力低,可实现大功率逆变的优点,还具备E类逆变拓扑的高效性,并且有效降低了逆变器对阻抗的变化敏感程度。在线圈距离微变化扰动情况下,发射端逆变器可以保持在零电压开启(ZVS)状态,实现了高效率输出。实验结果验证了D/E类逆变器在高频化无线传能系统中的可靠性,实现了传输功率500 W下线圈距离变化1 cm时,其仍具有软开关特性,有效降低了逆变器对于负载的实部、虚部变化的敏感性,其输出效率大于95%。     

基于IEC61850通信协议的新型标准数字化电能表

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。     

基于负控终端的电能表远程在线检测系统

为提高电子式电能表的运维管理效率,构建了一种基于负控终端的电子式电能表远程在线检测系统。介绍了负控终端的升级改造及应用方案,同时提出了对电子式电能表在特定负荷下实施在线检测的机制。该系统利用负控终端与被检电子式电能表输出的电能脉冲进行电能计量结果的对比,试验结果表明,其可检测出电子式电能表的电能计量性能是否处于正常范围,具有较高的检测准确性。     

基于EEPROM 数据读写的智能电能表白盒测试方法

针对电能表黑盒测试方法无法实现电能表软件分支路径遍历测试,及无法给出电能表EEPROM数据错误容错能力评价的问题,考虑电能表数据存储单元EEPROM保存着电能表运行参数的事实,提出了一种基于EEPROM读写的新型电能表白盒测试方法。该测试方法通过对EEPROM参数的改写来实现电能表软件分支路径的全覆盖,有效地解决了黑盒测试方法相关分支路径的漏测问题,通过相关测试平台的搭建与集成,实现了智能电能表自动化白盒测试。该方法的实现对提高电能表的可靠性及容错能力,具有一定的参考价值。     

典型环境下智能电能表可靠性指标体系及指标量化

针对智能电能表在高严寒、高海拔、高湿热、高盐雾、高干热等典型环境下运行时故障率高、可靠性降低的情况,分析了典型的域特征对智能电能表运行可靠性的影响因素,选取层次结构作为可靠性指标体系的基本数据结构,提出了典型环境下智能电能表可靠性指标体系;基于层次分析理论和熵理论,提出了一种改进熵权法,用于典型环境下智能电能表可靠性指标的量化分析和权重计算;基于地域差异建立的智能电能表可靠性指标体系与指标量化方法,更加有效地完善了智能电能表的评价体系,提高了智能电能表的管理水平,为开展差异化招投标及电能表制造工艺控制提供技术支撑。     

基于RFID通信技术的电能表数据抄收系统研究

为了适应电能表智能化趋势,解决电能表管理混乱的难题,将RFID芯片集成到智能电能表电路板中,利用RFID读写设备通过无线通信方式与电能表实现相互通讯,并将超高频RFID技术、WIFI/3G/4G、云平台等技术相结合,研究了一款基于RFID通信技术的电能表数据抄收系统,应用于电能表的信息查询、库房管理、现场抄表及数据传输当中,该系统利用RFID技术免接触、无源、能够瞬间远距离批量读取电能表数据信息等优点,大幅减少了追踪查找的时间,实现了电能表信息实时查询和库房精准盘点,提高电能表管理效率,利用手持式RFID读写设备进行现场抄表,实现抄表过程智能化,高效化,便捷化,有效解决了普通电子式电能表功能单一、数据抄收方式落后等问题。     

基于云平台的电能表可靠性预计系统设计与实现

电能表可靠性预计作为衡量电能表产品的重要指标,对于定量评价电能表设计方案,保证产品安全稳定运行具有非常重要的意义。文章采用应力分析法,结合GJB/Z 299C-2006预计手册和IEC 62059标准,设计开发了一种基于云平台的电能表可靠性预计系统。根据元器件的失效率模型,快速准确地计算出元器件、模块以及整表的失效率,缩短了电能表可靠性预计所需时间,提高了电能表可靠性水平。系统提供个性化服务,可发现电能表设计方案的潜在问题,指导电能表的方案设计。     

电能表状态检验功能建设

随着智能电能表和用电信息采集技术的推广应用,电能表运行监测手段较之机械表有了质的飞越,远程监测电能表运行状态已成为可能.通过与用电信息采集系统、营销业务应用系统、计量生产调度平台(MDS)等信息系统实现数据收集,将各个系统中针对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类计量装置数据进行有效整合,建立计量装置综合评价基础数据库,通过评价结果与现场检验策略相结合,就可以实现对电能表进行状态评价,从而指导现场检验工作.及时地对运行状态全面评价,提前识别运行不稳定的计量装置,做到防患于未然.     

基于加速退化试验数据的智能电能表早期失效分析

基于加速退化试验进行智能电能表的寿命预测,是当前解决智能电能表的可靠性评估的一种有效手段。智能电能表在设计、制造过程中不可避免的引入早期失效的问题,若在开展加速退化试验工作时,不对检测得到的智能电能表性能数据进行早期失效分析,将存在早期失效的智能电能表的伪寿命数据引入寿命评估,会导致错误的寿命评估结果及不必要的后期维修更换成本、风险。针对智能电能表的加速退化试验数据处理问题,提出了一种基于加速退化试验数据的早期失效分析方法,并以某单相智能电能表为例,进行了分析验证,本文的研究进一步提升了智能电能表寿命评估的准确性。     

基于混合威布尔模型的智能电能表可靠性评价方法

针对当前智能电能表故障类型多样、可靠性评价单一的问题,本文提出基于混合威布尔模型的可靠性评价方法。首先基于智能电能表各单元串联关系和故障事件进行故障类型分类,利用最小二乘法推算各单元故障类型的尺度与形状参数,结合中位秩与平均秩次计算智能电能表累计失效概率提高模型准确度,并通过熵权法计算各故障类型对整表可靠度影响的权重系数,据此建立基于混合威布尔模型的智能电能表可靠性评价方法。实例结果表明：本文提出方法在各类故障类型下均能准确得到智能电能表可靠度评估,并能准确获得智能电能表单元模块的可靠度,与现有方法相比,本文方法不需大量先验知识,且实现简单、准确度更高。     

电子式电能表通信规约自动检验系统的研制及应用

为保障各电能表生产企业对广西电能表通信规约理解和应用的一致性,以及针对电能表通信规约传统手工检验方法费时、费力,不能扩充等缺点,研制了以PC机为主站、计量终端为从站、RS485总线为通信网络的电能表通信规约自动检验系统.该系统通过RS485总线对电子式电能表发送测试数据帧和接收电能表应答帧,分析判断测试报文,从而对众多厂家的电能表通信规约进行有效地自动检验.