关于智能电能表运行仿真试验及评价方法的探讨

结合智能电能表各类现场运行条件,提出建立一套在实验室内进行的运行仿真试验及评价方法,以提前考核衡量智能电能表的运行性能.为充分符合智能电能表现场运行条件,并有别于智能电能表全性能试验,体现运行仿真试验特点,遵循一致性、区别性和可操作性原则,提出能够最大程度模拟复现智能电能表现场运行环境的运行仿真试验平台架构以及运行仿真试验方案,基于方案开展对智能电能表运行性能的评价,并在最后给出了应用实例.     

智能电能表现场运行模拟系统的框架体系研究

针对智能电能表需要计量复杂多变的用电负荷以及在运行中处于现场非常复杂的电磁环境,提出了开展智能电能表现场运行模拟系统的框架体系,详细分析了影响智能电能表计量准确性以及稳定性的各种因素,并针对智能电能表现场运行模拟系统的框架体系进行了研究,提出了硬件功能构架和应用功能构架。该框架体系对后续智能电能表现场运行模拟系统的建设具有重要的指导作用,对完善智能电能表试验流程和规范,提高智能电能表检定水平,对整个用电管理工作的高效开展具有重要的意义。     

浅谈运行中智能电能表的常见故障及解决措施

随着我国智能电网建设的快速推进,能够实现电网企业与电网用户之间信息交互的智能电能表得到了广泛的应用。智能电能表功能较电子式电能表更加完善,但伴随着功能的增加,智能电能表现场运行的故障也逐步上升。因此分析研究运行中智能电能表的常见故障以提高其可靠性显得尤为重要。文中就现场运行中智能电能表的一些故障类型逐一进行分析,并提出了一些有效的解决措施。     

考虑现场校验的智能电能表可靠性分析与改进

为解决智能电能表运行8年到期轮换的问题，列举并分析了3种可行的电能表轮换方案。随着智能电能表生产水平的提高，针对采用现场校验方式延长电能表轮换周期的方案，考虑不同地域的气候因素和电能表现场校验结果的影响，对基于威布尔分布分析电能表运行寿命的过程进行修正，通过理论计算与实际情况对比验证该方法可行，为电能表轮换周期的延长提供理论依据。     

单相智能电能表现场检测与寿命评估

文章针对现场使用中已经达到设计使用寿命的单相智能电能表,选取使用环境不同的多个现场网点,采用现场校验仪、现场检定装置、精密稳定电源等设备对运行中的单相智能电能表进行现场误差检测、现场日计时检测、现场电量比对等测试;然后将单相智能电能表拆回实验室在参比条件下通过电能表检定装置进行检测.将两种测试数据和单相智能电能表挂网前...     

智能电能表运行误差在线分析技术的研究与应用

近年来,随着智能电能表的广泛应用,按照传统方法对全量安装在运的智能电能表进行状态评价和质量监控存在诸多困难.通过对导致计量损失产生的各种因素的物理特性差别以及不同用户的用电特性进行分析,基于能量守恒定律和总分数学关系,建立了智能电能表运行误差在线分析模型,并结合实际情况对模型进行了优化.通过在孝感市现场验证,所提出的智能电能表运行误差在线分析技术具有可用性与可靠性,能有效保障表计运行质量,为智能电能表日常运维管理、状态评价及精准更换工作提供支撑.     

高湿热环境下智能电能表计量误差特性分析

针对现场复杂环境对智能电能表运行特性作用机理不清晰的问题,借助高湿热环境长时间现场运行试验,研究智能电能表计量误差随日历时间变化规律,重点分析电流、温度、相对湿度、风速、光照、气压对电能表计量误差的影响,借助计量误差均值与标准差阐释电气和环境因素对智能电能表运行特性的影响规律,获得计量误差演变规律模型。通过量化电气和环境因素对电能表计量误差的影响,发现负载电流是影响智能电能表计量特性的最重要因素,温度和湿度是影响智能电能表计量特性的次重要因素,风速对电能表计量特性的影响最弱。研究结果对提高智能电能表可靠性和稳定性具有参考价值。     

智能电能表的现场运行管理策略研究

智能电能表是智能电网建设的重要组成部分。随着智能电能表的逐步推广,智能电能表在设计、制造、管理、运输等多种环节质量问题也渐渐暴露出来。文章以智能电能表故障实例为基础,分析故障原因,对故障进行分类,研究不同故障类型的检测方法,形成相应的检测项目,以可靠性技术为中心,提出运行管理措施,降低现场故障,提升运行水平。     

智能电能表内置负荷开关故障分析与测试研究

该文针对入网运行后出现内置负荷开关故障的智能电能表进行测试分析,详述了产生负荷开关运行故障的原因主要包括现场复杂运行环境影响、负荷开关质量问题、内部控制电路设计缺陷,并提出了针对智能电能表内置负荷开关故障的检测方法,指出了负荷开关技术规范应补充的具体内容。     

智能电能表失电故障的试验分析

目前针对智能电能表在现场应用环境中频繁出现时钟故障的现象,对入网运行出现时钟电池失压的智能电能表进行深入的研究和故障分析,从功耗、工艺及内部电路设计等方面剖析时钟电池性能降低的原因。根据国内运行的智能电能表大面积出现失电故障,对已经出厂的智能电能表进行有针对性的试验检测研究。以电池失能为突破点,通过特定的电池检测方法,获得真实有效的试验数据。根据试验结果进行科学分析论述,找出智能电能表失电故障根源,并遵循客观实际条件,提出两项改进措施方案,以杜绝智能电能表失电故障的继续扩大漫延。所提出的技术方案为智能电能表安全有效的运行提供技术保障。     

谐波对无功电能表计量特性的影响

目前谐波对无功电能表计量特性影响的研究还不完善.文章从理论上分析了各种常用无功电能表的移相误差,然后对感应式和电子式无功电能表做了频率响应和谐波无功功率试验,并对试验数据采用最小二乘法进行分析.理论和试验分析结果表明,谐波环境下无功电能表的计量误差可分为幅值误差和相位误差两类:谐波环境下感应式和电子式无功电能表均产生很大的相位误差,使最大计量误差可能达到2倍的谐波视在功率;随着谐波次数的升高,感应式和电子式无功电能表计量的谐波无功幅值减小,感应式电能表计量的幅值减小得更快.     

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。     

基于PCA-SVR的电能计量装置误差评估算法

针对目前电能计量综合误差计算方法无法实时评价电能计量装置误差的问题,提出了一种基于PCA-SVR的电能计量装置误差评估算法。该方法首先对互感器二次信号有效值进行主元分析(PCA),通过Q统计量及其贡献率对电能计量装置进行计量状态检测和异常定位。然后建立正常计量状态下电能计量装置合成误差的多参数降维模型,通过支持向量机回归(SVR)得到互感器实际工况下的计量误差,与在线监测获得的二次回路误差、电能表误差合成得到综合误差。本文方法可以实现电能计量误差的状态评价和合成误差的实时评估,最后通过仿真验证了本文方法的准确性。     

谐波对感应式有功电度表计量误差的影响

建立一种感应式有功电度表在谐波电压和谐波电流状况下计算计量误差的非线性数学模型。用该模型可分析谐波对感应式有功电度表计量误差的影响。计量误差考虑了电度表电压线圈和电流线圈在不同的谐波次数以及谐波大小时的非线性效应。按照数学模型用Ｃ语言编制了程序,计算结果表明：输入电压和输入电流中的谐波会引起较大的电度表计量误差,实验结果也证明了这一结论。     

基于IEC61850标准的数字化电能表丢帧误差分析

数字化电能表做为数字化电能计量系统中关键设备,其误差大小直接决定了数字化电能计量系统的准确度,数字化电能表在信号输入形式上与传统电能表存在很大的差异,传统电能表的输入信号为三相模拟电压/电流,而数字化电能表的输入信号为遵循IEC 61850协议的数据帧,因此数字化电能表相对传统电能表而言存在一个重要的误差来源—丢帧误差。针对数字化电能表的丢帧误差从理论上进行分析,同时对确定等级的数字化电能表允许最大丢帧率进行了推导,并通过实验仿真验证,发现数字化电能表的丢帧误差在丢帧率一定的情况下随着丢帧序号的变化呈现出正弦变化的规律,且最大丢帧误差与采样频率无关。分析得出要忽略丢帧对数字化电能计量系统造成的误差时,数字化电能表允许的最大丢帧率应该在数字化电能表的准确度等级5%以下,且建立相关的丢帧测试项目对数字化电能表入网运行前进行检测具有重要意义。     

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。     

电能计量装置选型与接线错误问题的分析及处理

介绍了电能计量装置选型错误导致计量差错的原因分析、处理措施和电量追补方法。同时,针对变电站和用户现场运行中的电能计量装置常见安装接线错误导致电能计量故障现象,总结了三相电能计量装置错误接线的带电检查、分析判断和处理方法。     

电能计量装置综合误差纠正功能在ION高端关口电能表中的实现

介绍了利用ION高端关口电能表的高精度、可编程、多通信口等功能．根据电能计量装置现场实际负载下的误差值,在表内实现计量装置综合误差实时计算和自动误差纠正,以及误差纠正前后电量的记录。     

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。     

基于Blackman-Nuttall窗改进FFT校正的新型三相动态谐波电能表设计

针对电网动态谐波检测与电能计量的急切需求,建立了改善动态谐波FFT频谱泄漏和旁瓣效应的基于Blackman-Nuttall窗三谱线改进FFT校正的谐波电能计量方法,提出了ADS1178+TMS320C6745+K60架构的新型三相动态谐波电能表的设计和研究方案,详细介绍了多通道、高采样率、同步采样ADC的数据采集和调理电路单元,以及以高性能浮点DSP芯片TMS320C6745为核心的电网信号数据处理电路单元,提出了基于牛顿插值的动态谐波电能计量的误差校正方法。实验与测试表明,新型三相谐波电能表的基波有功功率相对误差≤0. 1%,基波无功功率相对误差≤1%,2次～21次谐波电压幅值相对误差≤0. 6%、谐波电流幅值相对误差≤0. 7%、谐波相位误差≤0. 5°,符合国家标准GB/T 14549-93中的A类谐波测量仪器相关精度要求。