面向冲击负荷的新型电能表关键技术研究

非线性冲击负荷会对计量点的电流、电压及频率产生较大影响,会引起较严重的电能计量误差。在分析非线性冲击负荷对计量误差影响的基础上,建立了冲击负荷模型,给出较为精确的冲击负荷仿真方法,据此给出了新型冲击负荷电能表的设计方案和设计原理,设计了电压、电流高速AD采样电路,给出了零磁通电流互感器设计方法,提出了一种冲击负荷计量方法及算法思路,给出了基于IIR低通滤波器的冲击负荷滤波算法及具体参数,设计出新型冲击负荷电能表。在冲击负荷模型的基础上,设计了冲击负荷典型实验环境,分别在暂态冲击负荷、短时冲击负荷、长时冲击负荷等条件下对待测冲击负荷电能表进行实验,实验结果表明,所设计的新型冲击负荷电能表能准确计量冲击负荷电能。     

电子式电能表谐波条件下电能计量影响分析与试验

近年来电网运行中大量非线性负载使用带来了大量谐波,使电力系统供电电压、电流波形发生严重畸变,影响了电子式电能表的电能计量结果。本文理论分析了在电力谐波存在情况下,电子式电能表的电能计量原理和影响,搭建了试验平台,采用典型的3种谐波试验波形作用于电子式电能表,得到了在正弦波条件下和在谐波条件下电能计量影响试验结果,试验结果和理论分析相互印证。     

CT机冲击负荷对智能电能表运行状态的影响

电网中越来越多的大功率设备投入使用,冲击负荷越来越多,冲击负荷不仅对电网的运行状态产生影响,而且,还会导致智能电能表的电能计量超差。本文首先分析医院CT机冲击负荷电流波动的游程特性,然后,建立智能电能表的全系统模型和电能测量仿真算法,最后,仿真分析给出医院CT机冲击负荷对智能电能表运行状态下动态误差的影响,并通过实验验证了仿真分析影响结果。     

非线性系统中的电能计量方法及误差研究

由于非线性负载造成大量谐波电流注入电网,使电力系统中的电压、电流波形发生严重畸变,电能质量下降,各种电器设备不同程度受损,严重影响电能表的测量精度,使电能计量产生较大误差,介绍了感应式电能表与电子式电能表的计量原理,并对各自的计量误差进行分析,探讨基波电能计量和全电能计量各自的优缺点,并对其合理性进行了比较,以一个简单的非正弦系统为例,提出合理计量电能的方法。     

电子式电能表中滤波器的设计

电能计量是电力交易结算的基础,计量的准确性至关重要。电子式电能表虽然已得到广泛应用,但在谐波分量大、含有大型动态冲击负荷的情况下,其计量的准确性会受到影响。因此,在经典电子式电能表计量算法的基础上,提出了一种基于数字滤波器的改进方法,利用Matlab中FDA Tool功能,设计了相应的数字滤波器用于提高电能计量的精度。仿真结果表明,在有谐波和动态负荷情况下,该方法可使有功电能、基波电能的计量误差控制在±1%范围内,验证了该方法的有效性。     

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。     

电力系统谐波对电能计量的影响

分析电力系统谐波对感应式电能表和电子式电能表的电能计量准确性及合理性的影响,介绍谐波对电能计量误差影响的RTDS仿真试验的接线方式、仿真模型、具体试验步骤和试验结果,认为：不同电力系统谐波对电能计量具有不同影响;分别计量负荷消耗的基波电能和谐波电能是较合理的电能计量方式。     

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。     

感应式电能表与电子式电能表的分析与比较

对电子式电能表和感应式电能表的负荷误差特性、过载能力、启动电流、电表功耗等进行了分析比较,论述了电能计量技术的发展与选用电子式电能表的优越性.     

谐波对感应式电能表计量影响与对策

非线性负荷产生的大量谐波注入电网后会使得电力系统中的电压和电流波形产生严重畸变,从而对计量仪表等产生不同程度的影响。文章介绍了谐波产生的原因及其对感应式电能表的影响,分析了由于谐波存在对感应式电能表计量误差的影响情况,并提出了减少感应式电能表电能计量误差的方法和对策。     

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。     

工频磁场作用下电能表锰铜分流器 感应电流的仿真分析

锰铜分流器作为单相智能电能表的电流采样装置,在工频外磁场干扰下会产生感应电流,进而影响电能表计量的准确性。文中先理论分析了锰铜分流器在工频磁场干扰下产生感应电流的物理原理,然后使用某公司的Flux软件对锰铜分流器进行有限元仿真分析,最后通过实验装置测量锰铜分流器在工频磁场中产生的感应电流,将仿真结果与实测结果作对比分析,验证了仿真结果的准确性。     

电能计量差错预警模式探讨

分析现场核查、计费电能表与计量自动化终端比对、在变压器低压侧加装低压计量装置等方式进行电能计量差错预警的特点及缺陷,提出在低压计量装置上增加支持需求侧响应功能这一新模式,搭建了涵盖所有影响电能计量准确性因素的预警系统,实现负荷控制及与安装在高压侧的计量装置进行计量差错比对预警,完善了电能计量比对模式。     

关口电能计量装置投运前存在的问题及改进建议

为规范关口计量装置投运前管理工作,针对关口电能计量装置设计选型和安装及竣工验收存在的无法独立计量上网电量,计量接线方式不规范,电能表计量功能单一,标定电流准确度选择不规范,电能互感器计量变比大等问题进行分析,提出在计量装置投运前把好审查关和设计关,将关口计量点设在产权分界处发电机出口升压变的高压侧,配置高准确度、计量性能优越的多功能电能表,选择高动热稳定的电流互感器,同时把好关口电能计量装置安装、调试及竣工后的验收工作等建议,供从事关口电能计量装置管理及工作人员参考。     

6kV～35kV电能计量装置整体检定系统的研制

介绍了一种高压电能计量装置整体检定系统,能对6 k V~35 k V、10 A~1 000 A直接接入式高压电能表和计量柜等开展整体检定。该系统基于直接数字信号合成技术和智能功率放大技术,使用升压升流器产生稳定的三相高电压大电流信号,采用高压隔离电压电流组合式标准互感器和三相标准电能表作为参考标准,获得标准电能脉冲信号,通过误差测量计算器求出高压电能计量装置的误差。该高压电能整体检定系统与中国计量科学研究院的高压电能标准进行计量比对,结果表明其整体误差达到0.05%级要求。     

自适应陷波器在非线性负荷电能计量中的应用

传统电能计量手段在非线性负荷条件下存在较大误差;本文根据非线性负荷的功率特性,将基于LMS(Least Mean Square,最小均方)算法的自适应陷波滤波器应用于电能计量领域,提出了一种全新的非线性负荷电能计量实现方案;仿真实验结果表明相对于传统电能计量手段而言,本方案对非线性负荷的计量更加准确与合理.     

高压电能表失压追补电量方法的研究

失压是电能表计量故障的一种常见情况。失压状态下,电能表对应计量元件无法正常工作,导致整体计量失准,少计部分电量。常见的追补电量计算方法有电量比和电流比2种估算方法,但估算结果误差较大。提出一种新的追补电量方法:通过读取电能表内部数据,获得更为准确的电量计算结果。实验证明,该方法在三相电压均衡的情况下,可以实现接近100%的准确率。此外,该方法还可应用于电能表屏显故障时的结度工作。目前,该方法已成功应用于国网天津城西供电公司计量相关工作。     

谐波对电网电能计量系统影响的研究

非线性负载在电网中引起电流和电压波形畸变,产生谐波电压和谐波电流。电网中谐波的存在对传统的电能计量系统产生影响,使计量不准确和不公平。就谐波对电网电能计量系统的影响进行了分析研究,并提出了谐波情况下提高电能计量精度的措施。