基于智能电网下数字电能表的检定问题初探

王琪

摘 要：随着我国经济和社会的不断发展，对于生态环境和节能减排的要求也在不断提升，这对电力部门而言是一个严峻的挑战。我国在经济发展过程中，生态环境和经济发展的不协调问题日益凸显，智能电网下数字电能表检定问题的研究势在必行。本文通过分析智能电网背景下数字电能表在检定中存在的相位不对称导致的误判问题，目的为提升我国供电的安全性和可靠性。

关键词：智能电网；电能表；数字系統

当前，在我国智能电网概念普及化发展的背景下，对于电网实时运行信息的收集和监控工作的重要性日益明显，基于智能电网概念下的数字电能表设计应运而生，其设计主要包括三大部分，电网数据采集系统、电能表终端系统以及电力信息服务系统。其中电能表终端系统的内部设置有射频识别设备芯片，这一技术在智能电网中的应用，对于数字电能表的检定意义重大：其数据传输速度快、识别目标精准、检定问题准确，能够有效提升数字电能表检定的效率和安全性，保障智能电网的有序运行[1]。本文首先从智能电网下数字电能表的系统设计入手，进而分析在数字电能表检定中发生的相位不对称导致误判的问题，推动数字电能表检定向着科学化的方向发展，使其能够适应不同而智能电网背景。

1 基于智能电网下数字电能表的系统设计概述

智能电网背景下的数字电能表设计，主要由电网数据采集系统、电能表终端系统以及电力信息服务系统3个系统构成，系统之间相互连接相互沟通，其中电能表终端系统起着核心作用，通过对于用户信息的收集和整理分析，进而通过数字电能表对于用电的相关数据进行传递和更新，通过3个系统的整合分析，能够对于我国电网运行发展的状态进行实时监控，一旦发生电网故障能够实现精确的定位和准确的应对处理，有利于提升我国电网运行的稳定性，保障人民群众的基本生活。因此，智能电网数字背景下的数字电能表检定也应当从这些重点的环节入手，下文将主要针对其中的数字电能表的检定中相位不对称导致误判问题进行探讨。

2 数字电能表的检定中相位不对称导致误判问题

传统的数字电能表检定，主要是通过走访的方式进行，在人工抄表以及预付费的过程当中进行，但随着我国科学技术的不断提升，这两种方式也存在着重要的检定弊端，其难以满足智能化的电网技术的最新要求[2]。传统的人工检定过程，通常很难对于设备运行进行实时的监控分析，对于数据的采集和分析也容易出现纰漏，出错率比较高，问题隐蔽性比较强；而预付费卡的方式也容易导致检定干扰项比较多，代码的保密性差，容易受到简单的复制，导致用户权益受损，电网公司的利益也可能受到损害。

数字电能表的检定，其主要原理在于分析输出电压和电流的变动波形，并对其进行数据分析，这一装置只需要进行220V电源的检测，方便进行三相电压电流检测，同时还能够发出高次谐波，电能表能够方便的实现测量，数字电能表的功能多样性、高精准度都是传统电能表难以比拟的，但同时，也正是由于其数字合成的特点，也会导致电能表在检定过程当中，出现输出的三相电压的相位不对称的问题，进而导致检定过程中发生数字电能表误判的问题。

2.1 相位不对称导致误判原因分析

在检定试验过程中，工作室选取了两块跨相式三相四线功能性的数字电能表，两块电能表的基本误差趋向于一致，但是两块电能表在检定的过程中都出现了检定不合格的问题，实验室起初判定是检定装置存在问题，因此又采取现场电能表检测的手段，对接在实验室的检定装置当中，对两块数字电能表进行检测，检测结果与初次检测结果相似，也判断检定不合格的结论。

两块数字电能表存在基本一致的基本误差，而送往其他单位进行复检，结果是两块电能表性能均显示正常，这就基本可以判断鉴定过程中存在问题：首先，可以确定不是标准表当中存在问题，这是由于其他单位进行复检的电能表换成本单位标准电能表进行取代检测，得到的检定结果是一样的；其次从检定装置的检测表数据来看，电压电流等数据均正常，因此故障的判断和查找成为一个难题。

2.2 故障的判断与查找

在相位表得到控制的背景下，应当利用电能表检测得到的相关跨相参数，检测三相输出的电压是否对称。从三个检定装置上能够得知，电压均为220V，设定后相位表均为900，这就说明此时三相电压的有效值是相同的，和同相的电流电压相比，功率因数相符。在此背景下，能够利用电能表现场的检测仪判断故障的位置是否对称：3个相位对称，相位差为零，但是电压从380V变成到397.6V，在运行后相位差也向前移动了5度左右，进而找到了故障的原因，相位不对称导致检定过程中的误判。

2.3 故障的后续处理

数字电能表的检测装置，相位不对称导致误判，在进行故障的检测过程中往往都采取上述方式进行判断和查找，而故障的后续处理也至关重要。在数字检定装置存在故障的背景下，需要对于有功和无功的电能表进行检定，这一过程之中均不采取跨相的原理。在进行跨相后续处理中，需要输出正弦波数据合成，合成处理的过程中要注意，保障正弦波起点位置的正确性，进而保障相位的对称。

3 小结

综上所述，基于智能电网下数字电能表的检定，需要不断提升设计检测技术，提升信息传输的速度和稳定性，提升对于故障的反应速度，精准发现数字电能表存在问题的基础上进行有效反馈，切实提升智能电网的管理质量。本文根据当前数字电能表系统的设计原理，富有针对性地提出智能电网背景下数字电能表检定问题的策略，使数字电能表更好地为我国电网事业服务，使其更好地满足人民群众的生产生活需求。

参考文献

[1]于焕江.基于单片机的数字电能表设计[J].电子世界，2016，（12）：156.

[2]罗慧，郭予红，谌艳琳，等.数字电能表校验仪在智能化变电站中的拓展应用[J].科学家，2016，（4）：105-106.