數(shù)字化電能計(jì)量檢測(cè)技術(shù)方案探析

賈福泉 許佳佳

中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司 北京 海淀 100192

隨著電網(wǎng)電能計(jì)量朝著信息化與自動(dòng)化方向發(fā)展,滿足了數(shù)字化變電站的信息采集、傳輸與處理等運(yùn)行要求,基于這一情況分析就可以滿足多元化功能模塊、子系統(tǒng)共同使用統(tǒng)一的信息平臺(tái),從而有效規(guī)避設(shè)備重復(fù)投入,這樣就可以滿足有效的價(jià)值維護(hù)。所以,針對(duì)本文的分析,其本身就帶有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)分析

(一)電子式互感器。電子式互感器在實(shí)際的傳輸之中主要是考慮到多模光纖,并且其主要的通道在于二次設(shè)備接口和光電互感器,通過這兩種通道可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸,同時(shí)能實(shí)現(xiàn)測(cè)量、控制設(shè)備的接口規(guī)范化。電子式互感器主要是包含了一次轉(zhuǎn)換器、電流傳感器、電壓傳感器、二次轉(zhuǎn)換器、光纖輸出單元,其中一次轉(zhuǎn)換器主要是轉(zhuǎn)換電流與電壓傳感單元輸出的信號(hào),將它轉(zhuǎn)變成適合的光纖傳輸信號(hào),之后將這一種信號(hào)傳遞到二次轉(zhuǎn)換器,從而將它轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜃尯喜卧邮盏男盘?hào),基于光纖通信傳輸?shù)胶喜卧猍1]。

(二)數(shù)字化電能表。電能表包含了低壓信號(hào)接口與數(shù)字接口。其中,低壓信號(hào)接口在實(shí)際的使用之中還需要搭配電子式電流互感器來使用;數(shù)字接口,這樣才能夠基于數(shù)字編碼與時(shí)間信息來實(shí)現(xiàn)對(duì)于信息的合理有效采集處理,從而滿足對(duì)于電能的計(jì)量要求。

二、開展數(shù)字化電能計(jì)量檢測(cè)的必要性

對(duì)于數(shù)字化電能計(jì)量技術(shù)的使用,主要是實(shí)現(xiàn)全程數(shù)字化采集的有效模擬,前端主要是采集數(shù)據(jù)信息,這樣就可以搭配光纖網(wǎng)絡(luò)來滿足實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊?基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)計(jì)量結(jié)果相對(duì)應(yīng)的提升。因此,構(gòu)建相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。針對(duì)本系統(tǒng),主要是基于計(jì)算機(jī)作為載體,搭配上數(shù)字通信技術(shù),加快數(shù)據(jù)信息的傳輸與處理速度,并且系統(tǒng)本身?yè)碛休^強(qiáng)的抗干擾能力,能夠保障電能數(shù)據(jù)的可靠傳輸。建立數(shù)字化的傳輸網(wǎng)絡(luò)還能夠解決變電站在數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測(cè)以及存儲(chǔ)過程中出現(xiàn)的各種問題,提升實(shí)際的檢測(cè)水平。最終,才能夠?qū)z測(cè)的優(yōu)勢(shì)能夠真正的發(fā)揮出來,還需要考慮到系統(tǒng)建設(shè)速度的進(jìn)一步加快,最終將電能計(jì)量的作用完全發(fā)揮出來[2]。

三、數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的檢測(cè)方案分析

針對(duì)數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)檢測(cè)方案的實(shí)際分析,主要包含電子式互感器的檢測(cè)、數(shù)字接口電能表的檢測(cè)、小信號(hào)輸出式電子書互感器的檢測(cè)三個(gè)方面,希望通過具體分析可以滿足數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的研究需求。

(一)電子式互感器的檢測(cè)。在實(shí)際的檢測(cè)分析過程之中,對(duì)于電子式互感器而言,還需要重點(diǎn)考慮到其二次輸送到合并的單元,主要是選擇依靠同步信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)包來滿足的?；诨ジ衅鞫屋敵鲞@樣就可以與對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器相互的對(duì)應(yīng)起來,在機(jī)能的實(shí)際控制方面,其相應(yīng)的指令完全是依靠采樣同步信號(hào)觸發(fā)器來滿足實(shí)際的要求,基于這一情況,觸發(fā)器本身就可以在明確指令的前提下,對(duì)數(shù)據(jù)采集器發(fā)出同步的采樣命令,從而直接達(dá)到兩路數(shù)據(jù)包的實(shí)際要求,進(jìn)而能夠同步運(yùn)行。在采樣的同步落實(shí)之后,就可以有效的控制好計(jì)算機(jī),最終準(zhǔn)確解析數(shù)據(jù)幀,確保其能夠滿足合并單元的實(shí)際輸出要求,并且計(jì)算準(zhǔn)確性也能夠得到相對(duì)應(yīng)的提升。當(dāng)然,對(duì)于數(shù)據(jù)采集器發(fā)送數(shù)據(jù)包的計(jì)算,這樣就可以獲取對(duì)應(yīng)的相位移以及復(fù)制,同時(shí),也能夠?qū)⒔遣詈捅炔钫嬲牡玫?以此來滿足數(shù)據(jù)的支撐要求,同時(shí),也能夠?qū)z測(cè)的實(shí)際效率真正的提上去。

(二)數(shù)字接口電能表的檢測(cè)?；跀?shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)具體情況分析,數(shù)字化特征相對(duì)明顯。在檢測(cè)過程中,只需要針對(duì)電能表所接收數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析檢測(cè),了解其穩(wěn)定性和安全性,并且在運(yùn)行環(huán)節(jié),還能夠考慮到相互之間的匹配關(guān)系。在電能計(jì)量檢測(cè)實(shí)施中,基于高速DSP輸出電壓以及電流波形信號(hào)之后,實(shí)施采樣規(guī)范化操作,并且直接將協(xié)議幀輸出與對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口相互的匹配起來,在滿足交換機(jī)穩(wěn)定性運(yùn)行狀態(tài)下就可以復(fù)制數(shù)字信號(hào),確保每一個(gè)端口都有這一信號(hào)的存在,從而基于電路轉(zhuǎn)換滿足信號(hào)朝著單模光或者多多模光信號(hào)直接轉(zhuǎn)變,然后將信號(hào)對(duì)應(yīng)輸送到標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表之中,推動(dòng)數(shù)字接口電能表測(cè)試工作的有序開展。

(三)小信號(hào)輸出式電子書互感器的檢測(cè)。在檢測(cè)數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)中,基于小信號(hào)輸出就可以實(shí)現(xiàn)有效的模擬處理,可以推動(dòng)檢測(cè)工作的實(shí)施。在實(shí)際的檢測(cè)環(huán)節(jié),主要是基于電磁式電流互感器與被測(cè)裝置來滿足電流的一次性提供,在這一過程中主要會(huì)用到升流器或者調(diào)壓器。在檢測(cè)在讀電壓互感器中同樣選擇升流器或者調(diào)壓器,實(shí)現(xiàn)一次電壓的提供。這一方式本身相對(duì)簡(jiǎn)單,并且不難理解,擁有良好的檢測(cè)效果。當(dāng)二次值直接輸入到數(shù)據(jù)采集器當(dāng)中,基于同步信號(hào)觸發(fā)器作為其對(duì)應(yīng)的設(shè)備,在遵循相應(yīng)的控制機(jī)指令之后,就可以發(fā)布兩塊數(shù)據(jù)器相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù),等待完成采樣之后就可以做好對(duì)應(yīng)的計(jì)算處理,確保數(shù)據(jù)可靠性,同時(shí)也能夠持續(xù)的提升監(jiān)測(cè)的有效性,提供數(shù)據(jù)支撐,服務(wù)數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行要求[3]。

四、結(jié)束語(yǔ)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電網(wǎng)電能計(jì)量轉(zhuǎn)變最終就能夠搭配上信息化與自動(dòng)化需求。所以,做好其檢測(cè)技術(shù)方案的研究,能夠匹配電能計(jì)量的實(shí)際需求,迎合電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行所需,最終推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。