數(shù)字化電能計(jì)量檢測技術(shù)方案研究

李 鵬 黑龍江省電力科學(xué)研究院

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數(shù)字化電能計(jì)量檢測技術(shù)方案研究

李 鵬 黑龍江省電力科學(xué)研究院

【文章摘要】

【關(guān)鍵詞】

數(shù)字化；電能計(jì)量；檢測技術(shù)

引言

當(dāng)前我國電網(wǎng)電能計(jì)量逐漸向自動化、信息化方向發(fā)展，促進(jìn)了數(shù)字化變電站的信息采集、傳輸以及處理等全程數(shù)字化運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)，此種情況下能夠?qū)崿F(xiàn)多元化功能模塊以及子系統(tǒng)共用統(tǒng)一信息平臺，從而有效的避免了設(shè)備重復(fù)投入等問題的產(chǎn)生，維護(hù)數(shù)字化電能計(jì)量檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價值的有效發(fā)揮。在此種情況下，加大力度對數(shù)字化電能計(jì)量檢測技術(shù)方案進(jìn)行研究和分析，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)

智能變電站電能計(jì)量技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要是在模擬量采集上實(shí)現(xiàn)全數(shù)字量化后，通過光纖線路來實(shí)現(xiàn)傳輸，在合理利用點(diǎn)對點(diǎn)傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字化電能的傳輸，來為智能變電站的電能計(jì)量工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)一步促進(jìn)變電站數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的有序形成。就宏觀層面來看，數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的研究和探索，有助于變電站電能計(jì)量系統(tǒng)更好的適應(yīng)新時期信息化技術(shù)的發(fā)展需求，促進(jìn)相關(guān)理論研究水平的不斷提升。

具體來講，智能電能表計(jì)量系統(tǒng)是立足于計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字通信技術(shù)所建立的一種電能計(jì)量系統(tǒng)，其在實(shí)際應(yīng)用過程中信息傳輸和處理的速度較快，傳輸準(zhǔn)確性較高，并且具有良好的抗干擾能力，促進(jìn)了電能計(jì)量信息的傳輸及處理的一體化的有序?qū)崿F(xiàn)。當(dāng)今社會信息技術(shù)在社會各領(lǐng)域內(nèi)都得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)的信息流量范圍較大，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行高速處理，一定程度上緩解了變電站當(dāng)前運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸方面以及存儲方面的不足，促進(jìn)電能計(jì)量裝置運(yùn)行檢測總體水平的提升。在此種情況下，積極研究數(shù)字化電能計(jì)量檢測技術(shù)方案，加快電能計(jì)量系統(tǒng)的建立和完善，是當(dāng)前我國電網(wǎng)建設(shè)過程中所面臨的一項(xiàng)重要課題。

2.數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)用要點(diǎn)

在數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)用過程中，由于當(dāng)前智能互感器技術(shù)仍處于初期階段，發(fā)展尚不成熟，實(shí)際運(yùn)行及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)有待完善，其實(shí)際測量精度的溫度漂移情況比較明顯，并且其在長期運(yùn)行的條件下，實(shí)際可靠性受到了一定程度的影響，在未來實(shí)踐研究過程中，應(yīng)當(dāng)積極加以完善和發(fā)展。

就數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況來看，其主要是運(yùn)用現(xiàn)代化的測量方式和工作原理，那么應(yīng)當(dāng)確保這些新型的電能計(jì)量器具與國家法律規(guī)定相符合，并獲取國家先關(guān)法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，從而促進(jìn)數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行。因此在數(shù)字化電能計(jì)量檢測技術(shù)方案中，應(yīng)當(dāng)加大力度做好智能互感器和智能電能表的認(rèn)證工作。

現(xiàn)代化的智能計(jì)量裝置主要以全新的檢定方法、檢定技術(shù)開展計(jì)量檢定操作，并以現(xiàn)代化的量值傳遞標(biāo)準(zhǔn)作為參考依據(jù)，與此同時確保計(jì)量檢定的相關(guān)規(guī)程和驗(yàn)收規(guī)范等都保持同步制定和開展，從而促進(jìn)數(shù)字化電能計(jì)量檢定工作的順利開展。數(shù)字化電能計(jì)量檢測技術(shù)的合理化應(yīng)用，對計(jì)量人員的技術(shù)素質(zhì)和管理能力也提出了更高的要求，那么計(jì)量人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷提高自身綜合素質(zhì)和崗位技能，從而更好的對智能電能計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行操作、使用和維護(hù)，促進(jìn)我國數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和優(yōu)化發(fā)展。

3.數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的檢測

3.1數(shù)字接口電子式互感器的檢測技術(shù)

在數(shù)字化電能計(jì)量檢測過程中，被檢電子式互感器二次輸出送到合并單元后，可以以同步信號節(jié)奏為主要依據(jù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的輸出。標(biāo)準(zhǔn)互感器的二次輸出到數(shù)據(jù)采集器時，控制機(jī)能夠自動向采樣同步信號觸發(fā)器發(fā)出指令，此種情況下采樣同步信號觸發(fā)器能夠在明確實(shí)際指令的基礎(chǔ)上，向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出同步采樣命令，便于兩路數(shù)據(jù)包能夠?qū)崿F(xiàn)同步運(yùn)行。待同步采樣后，控制計(jì)算機(jī)能夠?qū)喜卧獙?shí)際輸出的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行準(zhǔn)確的解析，加以精準(zhǔn)計(jì)算。與此同時對數(shù)據(jù)采集器所發(fā)送的數(shù)據(jù)包進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，此后便可得到被檢電子式互感器與標(biāo)準(zhǔn)互感器的二次輸出值的幅值和相位移，并明確數(shù)字接口的電子式互感器比差和角差，從而為數(shù)字化電能計(jì)量檢測的實(shí)際效率提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

3.2小信號輸出式電子書互感器的檢測校驗(yàn)?zāi)M

在數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢測時，可以通過模擬小信號輸出式電子式互感器的檢測校驗(yàn)的方式，促進(jìn)監(jiān)測工作的順利開展。那么在對電流互感器進(jìn)行檢測時，應(yīng)當(dāng)為標(biāo)準(zhǔn)電磁式電流互感器和被測電子式電流互感器提供一次電流，此過程中以調(diào)壓器或升流器為主要設(shè)備。在讀電壓互感器進(jìn)行檢測時，同樣以調(diào)壓器或升流器為主要設(shè)備，為標(biāo)準(zhǔn)電磁式電壓互感器和被測電子式電壓互感器提供一次電壓。這一檢測方式比較簡單，易于理解并且實(shí)際檢測效果較好。待標(biāo)準(zhǔn)和被檢的二次值輸入到各自數(shù)據(jù)采集器內(nèi)后，以同步信號觸發(fā)器為主要應(yīng)用設(shè)備，在嚴(yán)格遵循控制機(jī)指令的基礎(chǔ)上，同時向兩塊數(shù)據(jù)器發(fā)出采用命令，并在采樣操作完畢后，及時開展精準(zhǔn)的計(jì)算，以保證所得數(shù)據(jù)的可靠性，提高實(shí)際檢測的有效性，從而為數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

3.3數(shù)字接口電能表測試方案

就數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)際情況來看，其裝置具有明顯的數(shù)字化特征，在實(shí)際檢測過程中，僅僅需要對被檢測電能表接收數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，并確保電能計(jì)量的精準(zhǔn)性滿足數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中的要求。那么在開展電能計(jì)量檢測的過程中，應(yīng)當(dāng)以高速DSP輸出電壓以及電流的波形信號后，開展規(guī)范的采樣操作，將協(xié)議幀輸出至網(wǎng)絡(luò)端口，在低延時交換機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的復(fù)制，確保每一個端口都包含此信號，進(jìn)而在轉(zhuǎn)換電路的作用下，實(shí)現(xiàn)信號向多?；騿文９庑盘柕霓D(zhuǎn)變，將其輸送至標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表中，促進(jìn)數(shù)字接口電能表測試工作的順利開展。

4.結(jié)束語

數(shù)字化技術(shù)在電能計(jì)量領(lǐng)域的應(yīng)用將推動計(jì)量裝置在制造技術(shù)上的更新?lián)Q代，從而不斷促進(jìn)檢定技術(shù)的逐步完善，提高檢定質(zhì)量和工作效率，提高電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性、安全性和可靠性。希望通過數(shù)字化電能表的檢定技術(shù)的分析為有效解決數(shù)字化變電站電能計(jì)量的檢定提出了一種解決方案。

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電能計(jì)量自動化系統(tǒng)是電網(wǎng)運(yùn)行過程中的重要組成部分，該系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行能夠?yàn)殡娋W(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理水平的提升提供可靠的保證，并在一定程度上拉動電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)增長。本文就數(shù)字化電能計(jì)量檢測技術(shù)方案進(jìn)行研究和分析，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。