数字化电能计量技术在江苏无锡智能变电站的应用

本文统计了江苏无锡智能变电站内数字化电能表的运行故障情况。统计结果表明,数字化电能表在实际应用中还存在诸多问题,如电量无法上传、误差异常等。通过实地调研了无锡220k V西泾智能变电站内数字电能计量系统应用情况,发现不仅存在数字化电能表故障问题,而且站内数字化电能计量设备的接线和职责不够清晰,对计量运行维护造成了一定困难。本文在最后总结了数字化电能计量技术目前面临的问题,为下一步工作方向提供参考。     

数字电能计量及其电能表检测技术

为了适应智能变电站的发展,在新的技术条件基础上需有一套符合数字化变电站特点的计量系统。基于IEC61850标准实施的智能变电站,计量系统结构发生了根本改变。从总体上介绍了智能变电站计量系统及其与传统计量系统的区别。从原理上分析了数字电能表的构造和应用特点,由于计量方式的改变,对其相应数字电能计量检测系统和溯源原理进行了论述,提出了智能变电站中数字式电能表检定方案。由于数字化电能计量暂无国家标准和行业标准,随着智能变电站投运,需进一步开展相关研究。     

数字化电能表“溯源”分析

针对目前数字化电能表"溯源"方法存在的问题进行了分析,提出了一种计算型模拟标准表的概念及其"溯源"方案,使数字化电能表"溯源"统一到模拟溯源体系中,从而维护电能计量溯源及传递体系的稳定性。数字化电能表"溯源"理念的突破简化了数字化电能表计量工作,相对科学地解决了数字化电能表关于"溯源"的困惑。     

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.     

一种智能变电站电能计量装置整体检测方法的研究与实现

针对目前智能变电站数字电能计量装置单体设备现场无法检测的问题,提出了一种智能变电站数字电能计量装置整体校验方法,通过设计基于Zigbee的电能表光电脉冲远距离无线传输装置,实现了数字电能计量装置现场整体校验。     

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。     

新一代智能变电站数字化计量系统

新一代智能变电站是智能变电站建设的总结与提升,电能计量系统作为变电站业务功能的一部分,必须适应新一代智能变电站智能化、数字化、网络化、集成化的要求,数字化计量系统以其数字化、易于信息共享、硬件共享的特征成为新一代智能变电站的必然选择。文中首次完整提出了数字化电能计量系统的概念与构成,在介绍早期智能变电站计量系统组成与技术特点的基础上,详细介绍了新一代智能变电站数字化计量系统配置方案与计量设备检测技术。     

智能变电站中的数字式电能计量系统

介绍了智能变电站数字式电能计量系统的组成,阐述了有源电子式互感器的工作原理.通过比较,指出了数字式电能表的优点和存在的问题.     

一种用于智能变电站数字化电能表的高精度电能算法

智能变电站中的数字化电能表接收IEC61850报文,并根据报文所载的电压和电流数据来进行电能的计算,故其准确度很大程度上由算法的精度来决定。另外,数字化电能表还需要克服坏点以及通讯网络的丢包和时延等不利因素的影响,来实现较高的计量准确度。为此文中提出了基于Blackman卷积窗的FIR低通滤波器以及基于最小二乘法拟合的粗大数据修正、丢包补偿的高精度电能计量算法。在详细阐明上述算法实现原理的基础上,进而通过实验证明了该算法的有效性和可靠性。     

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.     

电能计量标准量值传递体系及传递精度控制的研究

电能表作为供电企业与用电客户之间销售电量的贸易结算依据,其准确与否直接关系到供用电双方的利益。电能表通过电能计量标准逐级向国家基准溯源,故电能计量标准的准确度直接影响电能表的准确计量,其精度控制也成为电能表是否能准确计量的关键。本文研究如何控制电能计量标准准确度不偏离和发生偏离后采取的管理及技术措施。     

现代电能计量系统综述

介绍了电能计量系统发展历程,分析了现代电能计量系统的结构及原理,阐述了相关检定与溯源方法,给出了现代电能计量系统中合并单元检定与数字化电能表检定等的组成部分及整体检定方法,并针对现代电能计量存在的问题给出了解决方案。     

智能变电站大二次模式下的电能计量分析

根据智能变电站不同于传统变电站的特点,分析智能变电站电能计量装置的构成和特性,目前智能变电站尤其是大二次模式下的电能计量及运维问题分析,重点阐述在技术、法制和管理方面的相关工作,分析智能变电站及数字化电能表国家标准、装置长期运行可靠性以及新模式下的运行维护等问题并给出了解决方式或建议。     

电能计量算法在双向计量频繁切换下的性能分析和改进

随着光伏发电等分布式能源的普及应用,电能表在现场运行中可能会频繁遇到电能双向变化的情况,而在当前电能表的标准体系中,涉及双向电能计量的要求只规定了正向或者反向下电能表的电能计量准确度,并未对双向切换时的电能计量准确度做出明确要求.文中提出了电能表双向计量的试验模型,基于该模型分析出现有电能计量算法的缺陷,并提出了改进算法一以快速脉冲为单位进行正反电能抵消.改进算法二直接以功率区分方向进行电能累计.经过仿真实验表明:改进的电能表电能计量算法能够很好地满足双向计量频繁切换的应用,解决了现有电能表在双向电能频繁变化时会抵消较多的电能,导致电能计量超差的情况.     

一种可溯源的电能表动态性能测量方法研究

新能源电源和非线性负荷的大规模接入,加剧了电网的动态特性,给现有的电能表计量方法带来了新的挑战。为了解决动态电能计量方法的最大难题——溯源问题,从动态信号的特征分析入手,对动态信号的特征进行抽取和数学建模,提出了一种可溯源的电能表动态性能测量的详细方法,并分析了其溯源特性,确保动态性能各量值准确、可靠,为动态信号的电能计量溯源提供了一种全新的理念与技术探索思路。     

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.     

数字化电能计量装置现场精度检测方法

提出了一种数字化电能表及合并单元在实负荷下检测方法,并对该检测方法的具体实现方式进行了详细阐述,论证了方法的可行性。此种检测方法的提出,有效解决了智能变电站在电能系统中数字化电能表及合并单元运行过程中精度检测的问题,保证了数字化电能表的计量准确性。     

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。     

电能表现场校验技术研发应用现状及其发展趋势（下）

较全面地梳理了国内外电能表现场校验技术、校验装置的研究和应用现状。注意到接收数字量的数字化电能表的现场校验方法有待深入研究,数字化电能计量量传体系急需建立;电力负载的强非线性、波动性和随机性,对如何准确计量其实际耗用的电能,以及如何校验电能表的计量准确性等均提出了挑战。在此基础上,展望了电能表现场校验技术的进步方向及发展趋势。     

电能表现场校验技术研发应用现状及其发展趋势(上 )

较全面地梳理了国内外电能表现场校验技术、校验装置的研究和应用现状。注意到接收数字量的数字化电能表的现场校验方法有待深入研究,数字化电能计量量传体系急需建立;电力负载的强非线性、波动性和随机性,对如何准确计量其实际耗用的电能,以及如何校验电能表的计量准确性等均提出了挑战。在此基础上,展望了电能表现场校验技术的进步方向及发展趋势。