數字化電能計量檢測技術方案研究

李 鵬 黑龍江省電力科學研究院

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數字化電能計量檢測技術方案研究

李 鵬 黑龍江省電力科學研究院

【文章摘要】

【關鍵詞】

數字化；電能計量；檢測技術

引言

當前我國電網電能計量逐漸向自動化、信息化方向發展，促進了數字化變電站的信息采集、傳輸以及處理等全程數字化運行的實現，此種情況下能夠實現多元化功能模塊以及子系統共用統一信息平臺，從而有效的避免了設備重復投入等問題的產生，維護數字化電能計量檢測技術的實際應用價值的有效發揮。在此種情況下，加大力度對數字化電能計量檢測技術方案進行研究和分析，具有重要的現實意義。

1.數字化電能計量系統的概念及特點

智能變電站電能計量技術在實際應用中，主要是在模擬量采集上實現全數字量化后，通過光纖線路來實現傳輸，在合理利用點對點傳輸技術的基礎上，通過數字化電能的傳輸，來為智能變電站的電能計量工作提供可靠的數據支撐，進一步促進變電站數字化電能計量系統的有序形成。就宏觀層面來看，數字化電能計量系統的研究和探索，有助于變電站電能計量系統更好的適應新時期信息化技術的發展需求，促進相關理論研究水平的不斷提升。

具體來講，智能電能表計量系統是立足于計算機技術的基礎上，通過數字通信技術所建立的一種電能計量系統，其在實際應用過程中信息傳輸和處理的速度較快，傳輸準確性較高，并且具有良好的抗干擾能力，促進了電能計量信息的傳輸及處理的一體化的有序實現。當今社會信息技術在社會各領域內都得到了廣泛的應用，尤其是數字化信息網絡的信息流量范圍較大，能夠對信息進行高速處理，一定程度上緩解了變電站當前運行監測數據傳輸方面以及存儲方面的不足，促進電能計量裝置運行檢測總體水平的提升。在此種情況下，積極研究數字化電能計量檢測技術方案，加快電能計量系統的建立和完善，是當前我國電網建設過程中所面臨的一項重要課題。

2.數字化電能計量系統實際運用要點

在數字化電能計量系統實際運用過程中，由于當前智能互感器技術仍處于初期階段，發展尚不成熟，實際運行及維護經驗有待完善，其實際測量精度的溫度漂移情況比較明顯，并且其在長期運行的條件下，實際可靠性受到了一定程度的影響，在未來實踐研究過程中，應當積極加以完善和發展。

就數字化電能計量系統的實際運行情況來看，其主要是運用現代化的測量方式和工作原理，那么應當確保這些新型的電能計量器具與國家法律規定相符合，并獲取國家先關法定計量檢定機構的認證，從而促進數字化電能計量系統的穩定高效運行。因此在數字化電能計量檢測技術方案中，應當加大力度做好智能互感器和智能電能表的認證工作。

現代化的智能計量裝置主要以全新的檢定方法、檢定技術開展計量檢定操作，并以現代化的量值傳遞標準作為參考依據，與此同時確保計量檢定的相關規程和驗收規范等都保持同步制定和開展，從而促進數字化電能計量檢定工作的順利開展。數字化電能計量檢測技術的合理化應用，對計量人員的技術素質和管理能力也提出了更高的要求，那么計量人員應當加強學習，不斷提高自身綜合素質和崗位技能，從而更好的對智能電能計量系統進行操作、使用和維護，促進我國數字化電能計量系統的穩定運行和優化發展。

3.數字化電能計量系統的檢測

3.1數字接口電子式互感器的檢測技術

在數字化電能計量檢測過程中，被檢電子式互感器二次輸出送到合并單元后，可以以同步信號節奏為主要依據來實現數據包的輸出。標準互感器的二次輸出到數據采集器時，控制機能夠自動向采樣同步信號觸發器發出指令，此種情況下采樣同步信號觸發器能夠在明確實際指令的基礎上，向數據采集器發出同步采樣命令，便于兩路數據包能夠實現同步運行。待同步采樣后，控制計算機能夠對合并單元實際輸出的數據幀進行準確的解析，加以精準計算。與此同時對數據采集器所發送的數據包進行精準計算，此后便可得到被檢電子式互感器與標準互感器的二次輸出值的幅值和相位移，并明確數字接口的電子式互感器比差和角差，從而為數字化電能計量檢測的實際效率提供可靠的數據支撐。

3.2小信號輸出式電子書互感器的檢測校驗模擬

在數字化電能計量系統進行檢測時，可以通過模擬小信號輸出式電子式互感器的檢測校驗的方式，促進監測工作的順利開展。那么在對電流互感器進行檢測時，應當為標準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，此過程中以調壓器或升流器為主要設備。在讀電壓互感器進行檢測時，同樣以調壓器或升流器為主要設備，為標準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，易于理解并且實際檢測效果較好。待標準和被檢的二次值輸入到各自數據采集器內后，以同步信號觸發器為主要應用設備，在嚴格遵循控制機指令的基礎上，同時向兩塊數據器發出采用命令，并在采樣操作完畢后，及時開展精準的計算，以保證所得數據的可靠性，提高實際檢測的有效性，從而為數字化電能計量系統的穩定運行提供可靠的數據支撐。

3.3數字接口電能表測試方案

就數字化電能計量系統的實際情況來看，其裝置具有明顯的數字化特征，在實際檢測過程中，僅僅需要對被檢測電能表接收數據的安全性和穩定性進行檢測，并確保電能計量的精準性滿足數字化電能計量系統在實際運行中的要求。那么在開展電能計量檢測的過程中，應當以高速DSP輸出電壓以及電流的波形信號后，開展規范的采樣操作，將協議幀輸出至網絡端口，在低延時交換機的穩定運行狀態中，實現數字信號的復制，確保每一個端口都包含此信號，進而在轉換電路的作用下，實現信號向多模或單模光信號的轉變，將其輸送至標準表和被檢表中，促進數字接口電能表測試工作的順利開展。

4.結束語

數字化技術在電能計量領域的應用將推動計量裝置在制造技術上的更新換代，從而不斷促進檢定技術的逐步完善，提高檢定質量和工作效率，提高電能計量裝置的準確性、安全性和可靠性。希望通過數字化電能表的檢定技術的分析為有效解決數字化變電站電能計量的檢定提出了一種解決方案。

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電能計量自動化系統是電網運行過程中的重要組成部分，該系統的穩定高效運行能夠為電網經濟運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經濟增長。本文就數字化電能計量檢測技術方案進行研究和分析，具有重要的現實意義。