基于量值溯源的数字电能表校验技术

针对数字电能表校验技术存在可靠性差、无法量值溯源以及缺乏完整的数字计量量值传递体系等问题,提出基于量值溯源的数字电能表校验技术。首先模拟三相功率源采样,通过数据变换得到输出数据符合IEC61850-9-1/-9-2标准的标准数字功率源;然后在此基础上对数字电能表的误差进行校验,使标准数字功率源的准确度可向传统电能标准溯源,从而解决了目前数字电能表量值无法溯源的问题。研发了相应的数字电能表校验装置,实现了量值溯源、数字电能表的虚负荷检定以及数字电能表的实负荷检定等功能。     

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。     

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。     

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。     

基于高压电能表的计量装置在线校验技术

在分析了传统的高压电能计量装置在线校验方法的优、缺点后,提出将高压电能表作为电能计量装置的"整体标准",用它做在线校验运行中的比对标准.电能计量在线校验系统由高压电能表和低压校验终端共同组成.高压电能表在高压侧直接采集高压电量信息并计算出电能量;低压校验终端读取被校计量装置的电能误差数据,并负责比对、存储、显示和通信.通过在线校验运行案例的结果表明,校验误差结果与理论计算的综合误差一致,所设计的装置可用于计量装置在线校验,也可在计量装置损坏或故障时,作为副表追补电量.     

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。     

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。     

电能计量装置现场校验方法探讨

本文给出了一种电能计量装置现场校验的方法,通过对三相电能表无功计量误差的校验,可以间接地求得其表计的有功计量误差。     

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。     

基于新型标准数字功率源的数字化电能表检定和溯源方法

针对目前数字化电能表的溯源和检定问题尚未得到解决的现状,文中提出数字化电能表只存在数值溯源的观点并阐述了数字电能表传值不传量的理论依据;进而针对传统标准源法在实际应用中存在的问题给出了详细的描述;最后提出了一种新型的标准数字功率源法,文中还详细规定了不同情况下新型数字功率源的数值精度、施加的随机函数和谐波的设置规则以及检定步骤。这种方法有效地解决了数字化电能表的检定和溯源问题。     

基于驻留时间自适应的电能表RS检测研究

针对电能表辐射抗扰度(Radiate Susceptibility,RS)试验结果不准确的问题,基于NET Framework平台,使用C#语言设计开发了电能表辐射抗扰度自动检测软件。通过RS 232串口、网口、GPIB等控制接口,将被测电能表、电能表辅助检测模块、辐射干扰模块设备等硬件设备级联,实现电能表辐射抗扰度试验,同时在有电流检测方式下实现驻留时间自动调整和匹配,无电流检测方式下通过数字图形处理的模式实现自动监测电能表故障现象,并记录视频作为回查确认备用。试验结果表明,开发的自动检测系统满足电能表相关标准和规范的要求,可大幅度提高工作效率和数据的准确程度。     

基于IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息与通信服务的建模与实现*

直流数字化电能表是开展直流输电计量计费、直流输电换流设备能量转换效率计量的重要设备。通过对IEC 61850标准的研究以及直流数字化电能表功能与用途的分析,详细说明了符合IEC 61850标准的直流数字化电能表分层信息和通信服务建模与实现方式。基于该模型设计的直流数字化电能表,已在浙江舟山柔性直流输电换流站中投入运行,运行结果表明,其完全满足直流数字化电能计量的要求。     

基于IEC 61850协议的数字电能表校验装置的研发与设计

近年来,随着数字化变电站的不断出现,基于IEC 61850协议的数字电能表也应运而生。针对传统电能表校验装置无法对数字电能表进行检定的实际情况,介绍了一种基于嵌入式平台的数字电能表校验装置的研发与设计。装置采用模块化设计,主要由数字功率源、数字标准表和人机接口等模块组成。通过各个模块的有效结合,装置能够实现模拟电压电流采集、数字功率输出、各种电能量的计算、显示、存储等功能,从而完成对数字化电能表的检定,同时也可兼容对传统电能表的检定。此外,该系统也提供MMS通信功能,支持对具有此类功能的电能表的数据模型的获取及数据的读取。     

可溯源的数字计量设备检测系统设计

针对缺乏数字计量设备校准的相关规范标准和设备,提出了一种可溯源的数字计量设备准确度检测系统。该系统以模拟标准功率源作为信号源,采用NI-USB6281精密互感器和AD转换模块实现信号转换,通过数字标准表发送SV报文,并以数字电能表为试验对象,进行了大量试验。经实验验证该系统可实现对数字计量设备尤其是数字电能表的准确度检测,并且检测精度达到了万分之二。数字计量设备检测系统能够很好的解决数字信号无法溯源的问题,并为数字计量设备的准确度检测提供了一种参考方法。     

高精度直流数字电压表的研制

介绍了三相电能表标准装置的组成和该装置中使用的高精度直流数字电压表的研制与开发。阐述了０．００５级直流数字电压表的基本原理与技术性能,以及软、硬件特点,对经济合理地建立三相电能表标准装置具有一定的参考价值。