数字化电能计量检测技术方案研究

李 鹏 黑龙江省电力科学研究院



数字化电能计量检测技术方案研究

李 鹏 黑龙江省电力科学研究院

【文章摘要】

【关键词】

数字化；电能计量；检测技术

引言

当前我国电网电能计量逐渐向自动化、信息化方向发展，促进了数字化变电站的信息采集、传输以及处理等全程数字化运行的实现，此种情况下能够实现多元化功能模块以及子系统共用统一信息平台，从而有效的避免了设备重复投入等问题的产生，维护数字化电能计量检测技术的实际应用价值的有效发挥。在此种情况下，加大力度对数字化电能计量检测技术方案进行研究和分析，具有重要的现实意义。

1.数字化电能计量系统的概念及特点

智能变电站电能计量技术在实际应用中，主要是在模拟量采集上实现全数字量化后，通过光纤线路来实现传输，在合理利用点对点传输技术的基础上，通过数字化电能的传输，来为智能变电站的电能计量工作提供可靠的数据支撑，进一步促进变电站数字化电能计量系统的有序形成。就宏观层面来看，数字化电能计量系统的研究和探索，有助于变电站电能计量系统更好的适应新时期信息化技术的发展需求，促进相关理论研究水平的不断提升。

具体来讲，智能电能表计量系统是立足于计算机技术的基础上，通过数字通信技术所建立的一种电能计量系统，其在实际应用过程中信息传输和处理的速度较快，传输准确性较高，并且具有良好的抗干扰能力，促进了电能计量信息的传输及处理的一体化的有序实现。当今社会信息技术在社会各领域内都得到了广泛的应用，尤其是数字化信息网络的信息流量范围较大，能够对信息进行高速处理，一定程度上缓解了变电站当前运行监测数据传输方面以及存储方面的不足，促进电能计量装置运行检测总体水平的提升。在此种情况下，积极研究数字化电能计量检测技术方案，加快电能计量系统的建立和完善，是当前我国电网建设过程中所面临的一项重要课题。

2.数字化电能计量系统实际运用要点

在数字化电能计量系统实际运用过程中，由于当前智能互感器技术仍处于初期阶段，发展尚不成熟，实际运行及维护经验有待完善，其实际测量精度的温度漂移情况比较明显，并且其在长期运行的条件下，实际可靠性受到了一定程度的影响，在未来实践研究过程中，应当积极加以完善和发展。

就数字化电能计量系统的实际运行情况来看，其主要是运用现代化的测量方式和工作原理，那么应当确保这些新型的电能计量器具与国家法律规定相符合，并获取国家先关法定计量检定机构的认证，从而促进数字化电能计量系统的稳定高效运行。因此在数字化电能计量检测技术方案中，应当加大力度做好智能互感器和智能电能表的认证工作。

现代化的智能计量装置主要以全新的检定方法、检定技术开展计量检定操作，并以现代化的量值传递标准作为参考依据，与此同时确保计量检定的相关规程和验收规范等都保持同步制定和开展，从而促进数字化电能计量检定工作的顺利开展。数字化电能计量检测技术的合理化应用，对计量人员的技术素质和管理能力也提出了更高的要求，那么计量人员应当加强学习，不断提高自身综合素质和岗位技能，从而更好的对智能电能计量系统进行操作、使用和维护，促进我国数字化电能计量系统的稳定运行和优化发展。

3.数字化电能计量系统的检测

3.1数字接口电子式互感器的检测技术

在数字化电能计量检测过程中，被检电子式互感器二次输出送到合并单元后，可以以同步信号节奏为主要依据来实现数据包的输出。标准互感器的二次输出到数据采集器时，控制机能够自动向采样同步信号触发器发出指令，此种情况下采样同步信号触发器能够在明确实际指令的基础上，向数据采集器发出同步采样命令，便于两路数据包能够实现同步运行。待同步采样后，控制计算机能够对合并单元实际输出的数据帧进行准确的解析，加以精准计算。与此同时对数据采集器所发送的数据包进行精准计算，此后便可得到被检电子式互感器与标准互感器的二次输出值的幅值和相位移，并明确数字接口的电子式互感器比差和角差，从而为数字化电能计量检测的实际效率提供可靠的数据支撑。

3.2小信号输出式电子书互感器的检测校验模拟

在数字化电能计量系统进行检测时，可以通过模拟小信号输出式电子式互感器的检测校验的方式，促进监测工作的顺利开展。那么在对电流互感器进行检测时，应当为标准电磁式电流互感器和被测电子式电流互感器提供一次电流，此过程中以调压器或升流器为主要设备。在读电压互感器进行检测时，同样以调压器或升流器为主要设备，为标准电磁式电压互感器和被测电子式电压互感器提供一次电压。这一检测方式比较简单，易于理解并且实际检测效果较好。待标准和被检的二次值输入到各自数据采集器内后，以同步信号触发器为主要应用设备，在严格遵循控制机指令的基础上，同时向两块数据器发出采用命令，并在采样操作完毕后，及时开展精准的计算，以保证所得数据的可靠性，提高实际检测的有效性，从而为数字化电能计量系统的稳定运行提供可靠的数据支撑。

3.3数字接口电能表测试方案

就数字化电能计量系统的实际情况来看，其装置具有明显的数字化特征，在实际检测过程中，仅仅需要对被检测电能表接收数据的安全性和稳定性进行检测，并确保电能计量的精准性满足数字化电能计量系统在实际运行中的要求。那么在开展电能计量检测的过程中，应当以高速DSP输出电压以及电流的波形信号后，开展规范的采样操作，将协议帧输出至网络端口，在低延时交换机的稳定运行状态中，实现数字信号的复制，确保每一个端口都包含此信号，进而在转换电路的作用下，实现信号向多模或单模光信号的转变，将其输送至标准表和被检表中，促进数字接口电能表测试工作的顺利开展。

4.结束语

数字化技术在电能计量领域的应用将推动计量装置在制造技术上的更新换代，从而不断促进检定技术的逐步完善，提高检定质量和工作效率，提高电能计量装置的准确性、安全性和可靠性。希望通过数字化电能表的检定技术的分析为有效解决数字化变电站电能计量的检定提出了一种解决方案。

【参考文献】

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电能计量自动化系统是电网运行过程中的重要组成部分，该系统的稳定高效运行能够为电网经济运行管理水平的提升提供可靠的保证，并在一定程度上拉动电网经济增长。本文就数字化电能计量检测技术方案进行研究和分析，具有重要的现实意义。