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。     

智能电能表动态特性测试相关问题分析

首先给出了动态测量的概念,概括了动态特性测试涉及的科学问题;据此,提出了动态电能测量和稳态电能测量的概念,给出了动态负荷、动态负荷特性、冲击负荷、动态电流的定义。进而,提出了动态测试激励信号建模的要求、电能表动态特性测试的相关要求、以及电能表的系统动态建模要求。其次,论述了电能表动态测试信号与系统建模的研究现况。然后,通过对比控制系统、测量系统、传感器的动态建模研究现状,指出了电能表的系统建模和测试信号建模的不足与存在问题,以及电能表的系统建模与测试信号建模的复杂性和差异性。最后,在分析控制系统与传感器的动态特性指标的基础上,提出了电能表的动态特性指标。论述的内容旨在为智能电能表动态特性的研究方面提供系统的研究思路,明确了电能表动态测试信号的建模要求和电能表系统建模要求。     

特大功率动态负荷的游程特性分析

本文针对特大功率动态负荷信号,首先给出了动态负荷电压、电流和功率的幅度调制模型。其次,定义了动态负荷信号游程长度和游程概率分布等特性函数和参数;在此基础上,对比分析了电弧炉电流基波包络信号和其游程长度的概率分布函数特性和自相关函数特性,表明二者具有相近的特性。然后,将电流基波包络信号二元游程序列恢复出随机过程信号,对比实际动态负荷基波包络的随机过程,验证了动态负荷的游程序列能很好地表示负荷特性。最后,概括分析结论,提出了动态负荷的信号模型参数。     

智能电能表动态误差的OOK激励测试方法

首先建立了一种OOK动态负荷电流信号的数学模型,提出了动态负荷电能序列的数学模型,并定义了动态负荷功率模式,即暂态动态负荷模式、短时动态负荷模式和长时动态负荷模式,基于此推导得出了一种电能表动态误差测量的算法。最后建立了智能电能表动态误差测试系统,对3种电能表进行了测试,结果表明电能表的动态误差与激励的动态负荷功率模式紧密相关,不同电能表的动态误差特性差异较大。     

智能电能表动态误差确定型测试激励信号的讨论

针对智能电能表动态误差特性测试问题,分析了确定型测试激励信号的时域和频域特征,包括变幅值动态负荷激励信号、变频率动态负荷激励信号和变相位动态负荷激励信号。分别从激励信号的幅值变化速率、激励电流和瞬时功率包含的频率成分,动态负荷下的激励模式,以及激励信号控制产生的难易程度四个方面对这几类信号进行了分析比较,结果表明梯形包络激励电流信号用于测试智能电能表的动态误差比其它激励测试信号优点更多。     

智能电能表的全系统模型及其动态误差分析

电网中特大功率负荷的功率动态变化对智能电能表产生不同程度的影响,甚至引起较大误差。为了分析智能电能表动态误差的来源,该文采用机理建模的方法分别建立智能电能表电压通道、具有可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA)增益反馈控制的电流通道、有功功率测量单元及电能测量单元的动态数学模型,并集成各单元之间的信号传递关系,综合建立智能电能表全系统模型。以此为基础,建立动态误差仿真平台,分析各单元的模型参数对有功电能动态误差的影响。通过搭建动态误差测试系统,测试典型电能表的动态误差,与仿真分析结果的对比表明,该文提出的全系统模型可用于分析电能表动态条件下的内部误差影响因素、明确误差来源。研究结果可为后续提高智能电能表的动态性能提供定量的决策参考。     

关口电能表动态误差实验室测试方法

提出了电能表动态性能测试技术的研究状况和存在的问题,从电能表内部的计量工作原理和外部动态负荷运行工况的影响两个方面,分析了影响电能表测量误差的因素;给出了OOK动态负荷测试激励信号模型,基于此模型,提出了关口电能表实验室动态误差测试实验方法和测试系统的构建方案,建立了电能表动态误差测试系统,采用该系统对不同型号关口电能表进行动态误差测试;最后分析了动态误差测试数据,指出了关口电能表动态误差存在的问题。     

关口电能表动态误差实验室测试方法北大核心

提出了电能表动态性能测试技术的研究状况和存在的问题,从电能表内部的计量工作原理和外部动态负荷运行工况的影响两个方面,分析了影响电能表测量误差的因素;给出了OOK动态负荷测试激励信号模型,基于此模型,提出了关口电能表实验室动态误差测试实验方法和测试系统的构建方案,建立了电能表动态误差测试系统,采用该系统对不同型号关口电能表进行动态误差测试;最后分析了动态误差测试数据,指出了关口电能表动态误差存在的问题。     

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。     

柔性直流配电系统负荷波动对系统过电压及过电流影响研究

柔性直流配电系统因其诸多优势而成为未来智能电网的重要发展趋势,而系统故障中的过电压和过电流分析及其及防护方法研究是其关键技术之一。由于柔性直流配电系统所接入的负荷具有波动性和间歇性等特性,故针对±10 kV两端柔性直流配系统开展了负荷波动对系统过电压及过电流影响研究。分析了故障下电压和电流的产生机理、影响因素以及负荷波动对电压和电流影响情况,并提出了后续研究中负荷的等效建模方法。首先根据两端柔性直流配电系统拓扑结构,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序中建立其仿真模型。其次,根据系统接口设备拓扑结构,理论分析接口设备出口发生单极接地故障和双极短路故障下电压和电流的产生机理、影响因素以及负荷波动对电压和电流影响情况。最后,仿真验证接口设备出口发生单极接地故障和双极短路故障下负荷不同波动方式对电压和电流的影响,并提出负荷的等效建模方法。     

新一代智能电能表的发展探讨

我国各个产业的不断进步导致社会对电能的需求量不断增加,智能电能表作为电能计量的重要设备之一,它的使用和发展对每一个人而言都有着非常重要的意义。本文首先对我国现行工业用电和居民用电的使用情况进行说明,然后以四川为例并结合四川特殊的地理环境,讨论四川省智能电能表的使用状况和故障原因。通过比较2009版和2013版智能电能表的优缺点,提出基于IR 46标准新型电能表的研发思路,给出了新一代双芯智能电能表的设计方案和结构框图,其中主要包括外观结构,内部功能划分以及数据传输等三大部分,最后将新一代双芯智能电能表与现有智能电能表进行比较,指出推广新一代智能表的可行性和必要性。     

关于智能电能表电流采样回路新检测方法的研究

根据国家电网公司下发的Q/GDW1354-2013《智能电能表功能规范》、Q/GDW1364-2013《单相智能电能表技术规范》的要求,为进一步加强智能电能表与用电信息采集终端质量管控,确保用电信息采集系统建设顺利推进,按照国网营销部下发的关于智能电能表与用电信息采集终端检测新方法,国网辽宁省电力有限公司大连供电公司对招标后的电能表进行样机测试新检测方法的研究、分析和试验,针对单相智能电能表电流采样回路故障进行了相关实验,有效快速合理的判断单相智能电能表锰铜片上电流采样回路故障对电能表造成的不良影响,防止了不合格或有质量隐患的表计进入现场,有效的加强了智能电能表的质量监督管控。     

智能电能表阶梯电价参数远程下发技术的研究

针对集中器和智能电能表之间载波信息通道传输可靠性差的问题,提出在低压集抄台区采用"洪泛算法"的全动态自组网技术,介绍改进电价参数下发流程、增加单帧补发和电能表重新认证机制,通过试验证明该阶梯电价远程下发流程具有可行性。     

一种智能电能表液晶循显内容自动检测的方法

介绍一种在智能电能表自动检定流水线的LCD液晶显示单元中,通过电能表的RS485通讯接口和专用的协议指令,控制电能表切换到指定显示状态,再通过智能相机拍照,从而实现检测智能电能表液晶循环显示内容及指示灯的方法。此方法不仅实现了智能电能表液晶循环显示的检测,还不增加设备故障点、不影响检测节拍,使检测完善、简便、先进、高效。     

基于小波分析的智能电能表动态测试信号模型与误差分析

针对电能表动态误差测试问题,文章首先采用小波分析对采集到的加热炉负载等三种实际工况信号进行了分解,提取了时域及时频域的特征,从幅值和频率两个维度总结提取了包括幅值变化、低频稳态、高频稳态、高频暂态在内的四类测试信号,能够全面表征多种动态信号的特性;并且采用薄板样条插值建立了包络信号,幅值上升、下降、中断、谐波、间谐波、冲击的七种单一测试信号模型,在搭建好的动态信号测试平台上实验并分析了单一测试信号的参数对误差的影响,结果表明幅值变化和包络,间谐波对电能表计量误差影响较大。然后通过单一测试信号的参数调整以及多种信号的复合进一步建立了复合信号测试信号模型,可逼近现实工况信号,遍历各种工作模态;最后对采集到的激光切割机负荷进行误差预测与补偿,模型预测误差的结果验证了复合测试信号模型的正确性,可为电能表动态误差研究提供依据。     

智能电能表对阶梯电价的支持功能分析

针对国家对实行阶梯电价方案征求意见的背景,结合国家电网公司正在进行的智能电网用电信息采集系统的建设实践,分析推行阶梯电价的必要性及阶梯电价对电能表提出的技术要求,介绍智能电能表计量功能等方面的优点,认为智能电能表具备支持和推动国家实行阶梯电价的功能.     

基于碳化硅电源的双芯智能电能表的可靠性测试研究

基于碳化硅电源的双芯智能电能表是新技术在工程领域特别是电力行业的重要尝试。针对其缺少可靠性检测标准的问题,文中根据现有智能电能表运行环境,同时结合碳化硅开关电源和双芯智能电能表特点,通过对电能表各项应力分析,提出了其可靠性检测方案及相应具体方法。提出的检测方案对于确定基于碳化硅开关电源的双芯智能电能表整机的可靠性指标具有十分重要的指导意义,从而实现提升智能电网技术水平,保障电网安全稳定运行的目的。     

压缩感知动态测试信号模型与电能表动态误差测试*

文中针对智能电能表动态误差的高效测试问题,分析了长时间范围内复杂动态负荷信号幅度域的快速随机波动特性,建立了压缩感知伪随机动态负荷测试信号的模型,采用Hadamard矩阵和降采样矩阵结合的测量矩阵构建方法,确定了该测试信号的模型参数,提出了压缩感知测量信号的产生方案。采用试验方法,对比给出了压缩感知和m序列动态测试信号条件下电能表动态测试的误差数据。研究结果表明相比较于m序列伪随机测试信号,压缩感知动态测试信号的动态误差测试效率提高了4倍。