智能电能表计量准确性的影响因素及改进对策

康凤琴

摘要：随着智能电网时代的到来，越来越多的智能设备应用于国家电网系统当中，其中智能电能表就替代了传统电表，提高了电能计量数据反馈的时效性与准确性。但由于环境因素、安装技术、材料质量等因素影响，导致了部门智能电能表的计量安全性与可靠性出现下降，直接影响到智能电能表的应用社会价值。为此，技术人员需对其出现的问题进行及时解决，保证智能电能表的计量准确性。

关键词：智能电能表;计量准确性;影响因素;改进对策

前言

为推动我国智能电能表的安装普及，并有效提高智能电能表的计量真实性与可靠性，需对影响计量数据变化的因素进行深入研究分析，基于具体的影响因素提出对应改进对策，保证智能电能表应用的安全性、可靠性与准确性。本文就智能电能表计量准确性的影响因素及改进对策研究分析。

1智能电能表

智能电能表的核心工作部件为智能芯片，该类电能表可以实现，电功率计量、计时、计费、通信数据、用电管理等多种功能，有效提升了用户与电力企业之间的业务来往。下图1是典型的单相智能电能表硬件设计框架图，通过对其框架图分析可知，该智能电能表主要包含了计量系统与单片机控制系统。

2影响因素

基于工作温度对智能电能表计量数据准确性影响变化进行分析论述，首先构建电能表的电热耦合仿真系统，在该系统构建过程中，分析到电能表的PCB板的元器件较多且结构非常复杂，为了避免元器件对该次实验的结果造成影响，为此重新构建仿真模型。

2.1软件技术

通过Altium Designer软件技术，对智能电能表PCB的元器件参数导入，并构建相关3D模型。通过计算机系统的模型转配简化，最终，可以得到关于温度变化的计量数据仿真模型。

2.2研究对象

本次研究采用的智能电能表为单相智能电能表，该电能表的负荷开关为电磁继电器保持性开关。该继电器的负载工作电流为90A，而电压为250V。该智能电能表的线圈额定电压为直流9V，对应的电阻参数为50Ω。

当智能电能表正常工作时，衔铁通过永磁提供触动力，确保线圈可以保持在吸合的状态下，此时电能表处于正常工作，继电器线圈不发热。

2.3实验搭建

在实验搭建时，将智能电能表的继电器负载电流控制在5A，同时将智能电能表放入温度箱内，以对电能表的温度进行一定控制。为保证温度监测的质量与准确，需利用热点偶测量电表进行温度测量。

2.4实验数据

通过对电能表的温度进行实测，并与仿真数据结果进行对比，则可以很好地校正仿真模型，提高仿真模型处理的可靠性。在不同的环境温度下，智能电能表的变压器关键元器件处的仿真结果，以及具体实验测试的工作温度数据，如下表1所示。

3影响分析

通过对表1的仿真数据与实验测试数据进行分析可知，通过仿真模型得到的数据信息，基本与实验测试数据没有发生较大差异。在高温时差别稍大，此时的PTC仿真误差值达到-5.17%。通过剖析实验设备可知，在高温工作环境下，设备的损耗稍微变小，此时的发热量也降低，热负荷也降低，而对应其他位置的温度则有一定的下降。但是，仿真模型并没有直接改变电能表的变压器，因此，理论上仿真数据，应当比实测设备的温度要高出一定值。

在实验测试工作开展时，笔者基于智能电能表计量系统，分别对分压式电阻与计量芯片进行实验，以测试其工作计量数据在不同温度下的工作状态变化。笔者首先搭建了计量芯片的电能表温度测试电路，以获得其参考电压，随着工作温度的变化产生的数据变化，并绘制出智能芯片的温度特性曲线。

4改进对策

通过开展温度补偿技术方案，以减小由于工作温度变化，造成的计量误差。该技术应用后，高温下的电能表计量误差值直接缩小一半，充分说明温度补偿技术改进对策的可行性与适用性。

结束语

上文就工作温度变化下，智能电能表计量误差的变化进行研究。通过实验开展与仿真工作开展，论证了温度的具体影响变化，并提出了温度补偿技术方案，以提高计量数据的准确性。

参考文献

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