谐波对电能计量的影响及对策研讨

分析了在有谐波功率存在情况下,感应式电能表和电子式电能表的计量变化情况,并提出在此条件下应对基波电能及谐波电能进行分别计量的观点,阐明分别计量的意义.     

复杂工况下直流电能计量的算法影响及误差分析

现有直流电能表多针对直流稳态电能进行计量,对充电过程中电压、电流变化适应性较差,且忽略功率脉动及高频纹波产生的功率。为此,通过研究整流性负载、开关充电设备以及快速动态变化负荷的直流电能产生原理,结合电能表计量算法和实验阐述了计量过程中存在的误差影响,提出了不同计量场合下减少计量误差的算法参数优化方法。为电能计量精度的提高提供参考,为直流计量算法的优化提供思路,明确改进方向。     

谐波电能计量技术

本文分析了电子式电能表的计量原理及谐波对电子式电能表计量的影响,然后对谐波情况下线性负荷和非线性负荷的功率消耗情况分别进行讨论,得出电子式电能表不能准确计量负载所消耗的真正基波功率的结论.提出对基波电能与谐波电能分别计量的计量策略,同时介绍了ADI公司的ADE7878三相多功能电能计量芯片的设计和校准过程.     

供电系统谐波对电能计量影响的研究

本文从电能计量理论出发,推导在存在谐波的系统中,线性负荷和非线性负荷的电能计量计算公式,指出现存电能计量方式的不合理性。然后,利用Matlab的Sim Power Syetems模块对电子式电能表计量的准确性进行了验证;在此基础上,对系统中存在非线性负荷的情况进行了仿真,由仿真结果可知,当系统中存在谐波功率时,线性用户实际消耗电能低于电能表的计量电能,非线性用户实际耗电能高于电能表的计量电能。提出了基于偏最小二乘法回归模型的非线性水平评估方法来进行电能计量,提高了非线性负荷下电能的计量精度。     

高压直流电能计量系统计量误差研究

高压直流电能计量的准确性对直流系统电量结算和相关技术指标计算有直接影响。针对典型的高压直流电能计量系统,考虑系统中各装置准确级及误差的概率分布,结合工程实际使用的电能计量算法,建立了高压直流电能计量误差模型。分析表明在不同装置准确级组合情况下,直流电能计量系统的相对误差表现出与各环节误差分布的均值有关,直流侧总电能相对误差与换流单元正极和负极电能计量误差的均值有关。在换流站现场对直流电能表进行误差测试,得到被测直流电能表的计量误差情况。由于装置组合产生的整体误差会对系统损耗率较小的直流输电系统的损耗电能计量造成一定影响,因此应在计量装置满足准确级的基础上,适当增加周期性校准试验次数,并在调校过程中尽量降低装置的误差均值,从而提高高压直流电能计量的准确性。     

基于全相位数据处理的数字电能计量算法

数字化电能表在实际工程应用中时常出现误差超差现象,其主要原因之一是现有的数字电能算法的现场适应能力较差。为此本文分析了几种典型的数字化电能表误差影响因素,提出了一种基于全相位数据处理的数字电能计量算法,将全相位数据处理方法与DFT算法结合,并通过插值算法使得全相位数据处理方法具有了更强的频率适应性。仿真结果验证了本文提出的数字电能算法能有效抑制频谱泄露。与主流厂家的同类产品进行的对比试验表明,该算法具有更强的复杂工况适应能力,能够在复杂工况下准确计量电能。     

电能计量中谐波影响的研究

针对谐波条件下感应式和电子式电能表2种电能表的计量误差进行了分析和讨论,指出现有感应式电能表无法区分线性与非线性负荷,对于非线负荷其计量电能小于基波电能;而电子式电能表虽能对线性和非线性负荷加以区分,但同样存在计量误差,计量方式不合理的问题,提出一种较合理的改进计量方式.     

电气化铁路电能计量分析

针对电气化铁路运行情况复杂的问题,对其供电方式、负荷特点以及电能计量方式进行了介绍。指出影响电能计量的因素有:双向潮流切换、变压器空载运行、供电系统谐波等,并利用实验室相关设备模拟现场电能计量装置接线情况,分析各种错误接线情况下,对电能计量产生的影响。     

智能变电站整站计量溯源技术研究

随着智能变电站技术逐渐进入实用化阶段,确保电能计量装置的准确性正成为一项迫切需要解决的问题.对智能变电站电能计量各环节误差进行了分析.将数字化电能表作为计量的一个部分,与合并单元、电子式互感器一起纳入到溯源体系中,提出了智能变电站整站计量溯源方案来解决目前数字化电能表的溯源争议.     

谐波情况下感应式电能表计量误差的校正模型

通过深入分析感应式电能表在谐波情况下的计量特性,并进行大量不同谐波畸变情况下的计量实验,推算出一组谐波情况下电能表的计量特性系数.利用加权平均法、功能驱动法和差异驱动法等综合评价方法对每个特性系数进行综合评价,提出了由评价后的特性系数组合成的谐波情况下计量误差校正模型.运用此模型重新校正计量电能并与原始实验结果对比,结果表明按此模型校正后的计量电能与实际电能基本相符,较好地解决了感应式电能表在谐波情况下的计量误差.     

基于测量不确定度理论的电能计量装置整体误差性能评估与控制研究

电能计量装置的准确性关系贸易结算的公平公正、电网运行的经济安全。现有相关技术标准规定了电能表、互感器的误差控制要求,但对由电能表、互感器及其回路组成的电能计量装置的综合误差性能指标,尚缺乏准确量化的定义。文中以测量不确定度理论为基础,论述了不同典型条件下电能计量装置的各标准不确定度分量、合成标准不确定度以及整体扩展不确定度的计算评定方法与允许综合误差限值的确定方法,为电能计量装置综合误差性能评估,以及电能表、互感器装出前的优化组合选配提供技术依据与方法。     

自动化检定流水线环境下射频信号对智能电能表误差的影响分析

随着智能电网的不断发展和完善,智能电能表作为计量电能的终端产品被广泛应用,而对其检定的自动化程度也越来越高,因此,智能电能表自动化检定流水线得到快速发展。与此同时,智能电能表自动化检定流水线的环境中,移动通信射频信号对电能表计量准确度的电磁辐射影响也逐渐引起了关注。为了研究射频信号对电能表计量的影响,文中分析了射频信号对电能表计量影响的干扰途径,分析了射频信号影响电能表计量的机理。测试了自动化检定流水线的环境中射频干扰信号的强度,基于干扰信号的调制方式建立了干扰信号数学模型,根据干扰信号数学模型和实测射频信号的功率谱,通过仿真分析确定了干扰信号对电能表的影响属于一种均匀性分布的噪声。建立了射频信号对电能表计量误差影响的数学模型,通过仿真分析电能表误差,给出智能电能表大规模自动化检定流水线射频信号的影响结果。     

美国德州电力市场智能计量系统概述

自2015年我国新一轮电力体制改革启动以来,不断复杂化的市场结算关系和市场环境下的网荷互动模式对现有计量系统提出了全新的挑战.首先调研了美国德州电力市场的智能计量系统概况,该系统利用智能电能表及相关通信技术提高了能源数据的访问和利用效率,有效地支撑了德州竞争性电力市场的运行.然后,归纳了我国电力计量系统的发展和应用现状...     

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。     

基于RTDS的柔性直流输电系统能效计量适应性研究

为了研究现有计量器具对柔性直流输电系统能效计量的适应性,文中利用RTDS系统,建立了基于模块化多电平换流器(MMC)的双端柔性直流输电实时数字仿真系统,在此基础上进行柔性直流输电系统的谐波分析和能耗分析。将不同型号电表按规定接线方式与RTDS仿真系统连接,研究不同类型的电表在柔性直流输电系统计量中的适应性。仿真和实验结果比较说明:柔性直流输电系统中主要的能耗来源为联结变压器和换流器,且现有的计量装置适用于该系统。     

用于电能计量芯片的无功功率计量方法

现有电能计量芯片中无功功率计量电路难以同时满足计量精度高与硬件开销小的要求。为解决此问题,提出了一种无功功率计量的新方法,该方法采用3个一阶IIR滤波器,其中电压通道内的相位移动滤波器使电压信号产生-90°相移,电压通道和电流通道内的两个幅度补偿滤波器共同对由相位移动滤波器产生的信号幅度衰减进行补偿。两个幅度补偿滤波器被要求设计成具有相同的结构和参数,二者的并联应用不会改变电压与电流之间的相位差。提出了高效的无功功率计量系统设计方法,其中特别是幅度补偿滤波器设计的优化方法。仿真和实际产品测试结果表明,该无功功率计量方法不仅硬件资源消耗较少,而且可以达到较高的计量精度,优于现有电能计量芯片的无功功率计量方法。     

电热耦合系统全流程碳排放计量技术

电能和热能作为二次能源,供热和供电系统产生的碳排放基本都来自产能侧。同时,随着综合能源的的发展,电热网络的耦合变得紧密。因此,如何界定产能、传输以及用户侧碳排放责任对碳排放进行计量是促进电力网络和热力网络各个环节低碳发展的重要措施。针对这一问题,为改进现有宏观计量的局限性,提出了基于碳排放流的电热耦合网络考虑网络损耗的全流程碳计量方法。创新地将电热耦合系统作为整体,提出了网络中的碳排放流定义和指标,并建立了电热耦合网络以及耦合设备的全流程碳排放流模型。提出了一种涉及能量传输全流程的碳排放计量架构,所提方法能够有效地对电热耦合网中产能环节、传输环节以及用能环节进行碳排放的计量。文中给出了示例系统,验证了模型与算法的准确性。     

现场运行环境与电应力对电能表计量误差影响研究

针对智能电能表现场计量精度问题,利用现场运行数据分析温度、电流、功率因数对批量电能表计量误差及其一致性的影响.基于正态分布计算电能表计量误差的均值和标准差,利用三倍标准差开展计量误差一致性分析.基于正弦函数构建电能表计量误差伴随日历时间的演变规律模型,在分别阐明功率因数和电流应力对电能表计量误差均值和标准差影响的基础上,基于艾林模型构建环境温度和电应力作用下电能表计量误差响应模型,以阐释温度和电流对电能表计量误差的综合影响.统计分析发现,温度越低、电流越大,电能表计量误差越大.依据研究结果可以补偿电能表计量误差,提高计量结果准确性,同时对进一步优化电能表运维方案,改进设计也具有参考价值.     

论电能表运行管理

电能表是电能计量的核心,是智能电网建设的重要组成部分,关系到供用电双方的利益。随着电能表的逐步更换,电能表在实际运行过程中由于受到元器件质量、安装环境的影响,造成运行中的电能表出现质量问题。文章以重庆市电能表为实例,分析故障原因,对故障进行分类,制定了电能表运行管理规范,形成相应的检测项目,以电能表的安全、准确、可靠为中心,提出质量管理措施,降低现场故障率,提升电能表运行管理水平。     

加强电能计量装置技术改造的方法及手段

随着市场经济体制的确立,电力作为一种商品走向市场已是大势所趋。而在电力商业化管理过程中电能计量装置无疑是一杆重要的“称”,它的准确与否直接关系到供用电双方的经济利益。因此,通过技术改造提升防窃电水平很有必要,同时还应注意采取措施提升计量工作的准确性和安全可靠性,以整体提高计量装置的计量性能。