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。     

数字化电能计量检测技术研究

随着数字化变电站电能计量技术的发展和成熟应用,遵循IEC61850-9-1、IEC61850-9-2通信规约和IEC60044-8协议标准的电子式互感器和数字化电能表应运而生,传统的互感器、电能表模拟校验装置和技术已无法适应对电子式互感器、数字化电能表的校验。本文主要介绍可实现对电子式互感器、数字化电能表进行检定的方法和技术。     

电能计量系统发展综述

基于互感器、电能表和二次接口等方面回顾了电能计量装置的发展历程和原理,对21世纪现代电能计量装置的发展趋势进行了展望,指出数字化、智能化、标准化、系统化和网络化是现代电能计量系统发展的必然趋势。另外,还介绍了几个新型互感器（Rogowski光电式电流互感器、法拉第磁光效应互感器和光学电压互感器）,特殊功用的新型电能表（单相电子式复费率电能表、三相预付费电表和数字式电能表）和几种常用电能计量芯片。     

电能计量系统发展综述

基于互感器、电能表和二次接口等方面回顾了电能计量装置的发展历程和原理,对21世纪现代电能计量装置的发展趋势进行了展望,指出数字化、智能化、标准化、系统化和网络化是现代电能计量系统发展的必然趋势.另外,还介绍了几个新型互感器(Rogowski光电式电流互感器、法拉第磁光效应互感器和光学电压互感器),特殊功用的新型电能表(单相电子式复费率电能表、三相预付费电表和数字式电能表)和几种常用电能计量芯片.     

智能变电站电能计量装置现场校验技术研究

针对目前智能变电站电能计量装置的运行方式,就现有的技术情况介绍了电子式互感器、合并单元以及数字式电能表的现场校验方法.结合实际现场校验经验,对不同校验方法对电子式互感器误差测量的影响,以及电子式互感器误差不稳定和电子式电流互感器极性问题进行了分析,同时就数字式电能表实负荷检定存在的问题进行阐述,并对存在的问题提出了一系列解决方法.     

智能电能表零线电流测量功能的应用分析

目前对智能电表功能设置的适用性尚需进一步学习研究。分析了机械式电能表和电子式电能表的计量原理的差异性,并结合现场实际接线情况,着重对智能电能表零线电流测量功能进行研究,提出了对智能电能表安装接线的具体要求。     

数字化电能计量检测技术方案研究

电子式互感器的输出遵循IEC61850-9-1、IEC61850-9-2通信规约和IEC60044-8协议标准,通过数字接口输入到数字化电能表进行电能量等参数的计算.传统的互感器、电能表模拟校验装置和技术无法适应对电子式互感器、数字化电能表的校验.本文介绍可实现对电子式互感器、数字化电能表进行检定的方法和技术.     

基于新型电子式电流互感器的多功能电能表的设计

电能表用电流互感器的性能直接影响到电能表计量的准确度。针对目前电能表用电磁式电流互感器易饱和、测量范围较小等问题,提出了一种基于印制电路板（PCB）型电子式电流互感器的多功能电能表的设计方案。首先对PCB型空心线圈的结构及原理进行了分析,设计了空心线圈与计量芯片间的接口电路,并通过试验数据表明互感器具有良好的性能,然后详细阐述了以三相高精度计量芯片ADE7758和高性能、低功耗H8单片机为核心的电能表的硬件设计,在此基础上简要说明了电能表的软件设计思路。所设计的电能表计量准确度高,功耗低,具有很强的实用性。     

电流互感器对电能计量的影响

论述了电流互感器的工作原理,建立了电流互感器的数学模型,并利用暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对电流互感器的运行特性进行了详细分析,揭示了暂态饱和是电流互感器产生误差的主要原因。基于ADE7758计量芯片的工作原理,建立了电子式电能表的仿真模型,并对某牵引变电站的实测数据进行了计量仿真研究。仿真结果表明,电流互感器的误差导致电能计量产生较大的偏差,此结论与理论分析一致。     

智能电能表推广应用问题解答

1什么是智能电能表?智能电能表是指除具有准确计量客户使用的电能外,还具备信息传输、远程停送电、异常报警等功能的电子式电能表。2智能电能表与普通电能表有什么区别?智能电能表与普通电能表相比,在计量准确性要求上是相同的。智能电能表是电子式电能表的一种,与普通电子式电能表相比,增加了一个通讯模块,不会对电能表的计量性能产生影响,同时通讯模块所需的电源取自电     

基于虚拟仪器技术的电子式互感器校验装置的设计与实现

电子式互感器等智能传感器是智能电网建设关键技术之一,智能电网的发展离不开智能化互感器测量、计量和监测技术的发展,为确保电力系统的安全经济运行以及电能计量、贸易结算的准确公正,研发了具有自主知识产权的电子式互感器误差校验装置,设计并搭建了电子式互感器智能校验平台,首次将一体化设计与计算机虚拟仪器技术相结合,支持多模式(模拟、电数字、光数字和以太网等)输入信号,具有输入信号与采集系统的物理量程自适应功能,支持多种校正系数输入和自动报表生成,研究成果有效带动数字化变电站中计量检定工作的开展,实现了计量检定工作的全覆盖。     

数字化计量相位差基准的研究与实现

在数字化计量领域,相位差校验是电子式互感器校验仪误差测量中的重要一环,目前各计量机构对电子式互感器校验仪的相位差校准所采取的措施或手段尚未达到完善、准确的程度,尚没有一种方法能够对数字化相位差进行准确、稳定的传递。提出了一种全新的电子式互感器校验仪校准方案,首次将时间量基准引入到数字相位误差的校准工作中,补充和完善现有数字化计量溯源体系。最后,通过大量实际测量数据,分析并验证了所提方法的有效性和准确性。     

智能变电站电能量计量系统方案设计

分析了智能变电站对传统计量系统的影响,针对计量系统的计量精度要求、高采样率要求及对计量装置的检定要求给出了解决方案。根据智能变电站内计量系统的设置原则及其功能,提出了站内计量系统的3种设计方案;对不同方案特点的分析,对各方案的适用性及其组屏方式给出建议;对于现阶段枢纽智能变电站推荐采用方案二,即智能电表通过站控层MMS(Manufacturing Message Specification)网向电能量远方终端传输电量信息;在投资较小的终端变电站可采用方案一,即智能电表与电能量远方终端单独组网;待智能变电站相关检测标准、溯源规程制订完善并获得认可后,可采用方案三,即采用计量插件。     

电能计量装置误差分析

详细分析了电能表、互感器以及二次回路的误差产生原理,从技术角度分析了电能计量的误差计算方法,提出减少电能计量误差的方法。     

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.     

电子式互感器数字输出校验技术

针对电子式互感器与传统互感器的原理性差异和电子式互感器数字输出的新特点,分析了数字输出电子式互感器校验的基本原理,指出了其与传统互感器校验的区别并介绍了数字输出校验系统的构成.分析得出标准通道的信号变换、同步方法、校验算法和合并单元的数据帧捕获是数字量输出电子式互感器校验系统的关键技术.在此基础上,提出了电子式互感器在...     

谐波背景下电能计量系统的计量误差分析

电能计量系统由电能表、电压互感器与电流互感器三部分构成,谐波条件下这三部分的误差都将影响电能计量系统的整体计量误差。针对谐波条件下电力计量系统的计量准确性开展了研究,分别建立了谐波条件下电子式电能表、电容式电压互感器和电磁式电流互感器的谐波等效电路,分析了各自的谐波计量/测量误差及影响因素,并搭建了整个电能计量系统的模型,分析了其在谐波条件下的计量误差。通过对某具体电能计量系统的仿真分析,研究了谐波对电能计量系统影响的经济性。所研究内容为量化分析计量系统在谐波条件下的误差提供了参考。     

基于Lagrange插值频率估计的数字电能计量算法

传统电能计量系统中电网电压/电流波形信号的采集由电子式电能表完成,电能表内部设计了频率跟踪电路,在电网频率出现波动的情况下能同步采样,电能计量误差小。在数字电能计量系统中电网波形的采集由电子式互感器或合并单元的A/D采样模块完成,由于电子式互感器或合并单元采集后到的电网波形信号需要组帧传输给后续不同的数字化设备使用,其采用固定的采样频率,所以,在电网频率出现波动的情况下,不能实时跟踪电网频率而改变采样频率实现同步采样,电能计量误差大,因此,为减小在频率波动条件下的电能计量误差,提出一种数字电能计量新算法,该方法利用三次拉格朗日(Lagrange)插值算法提取出电网基波频率,并利用离散傅里叶变换(DFT)算法的栅栏效应进行波形成分提取,实现电能计算,该方法实现简单,通过实验仿真验证了其电能计量误差小,具有实用价值。     

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。