簡論電能計量技術在數字化變電站的應用

劉 婭

?

簡論電能計量技術在數字化變電站的應用

劉 婭

商丘市質量技術監督檢驗測試中心

摘 要：隨著我國經濟的飛速發展，信息技術領域也在不斷更新，一系列的變化促進著變電站的發展，逐步走向自動化和網絡化的新時代。電能計量技術在數字化變電站中扮演著重要角色。本文通過對數字化變電站中電能計量技術的特點和應用要點設計進行研究，提出可行性的分析，以便促進電能計量技術在數字化變電站中的合理化應用。

關鍵詞：電能計量；數字化；變電站

1概述

隨著我國科技的發展，人工智能化的技術也在不斷更新，計算機以及網絡系統在電能計量技術的革新過程中起著不可替代的作用。數字電子、智能設備等現代化技術被廣泛應用到變電站的系統當中，實現變電站電能計量技術的數字化發展，從而一定程度上促進了電力行業的經濟效益。本文通過對數字化變電站中，電能計量技術的實際應用進行分析，希望能夠在一定程度上促進數字化變電站的進一步發展。

2數字化變電站與電能計量技術的概況

2.1數字化變電站的概念

所謂數字化變電站，即是在建立通訊網絡的基礎上，對智能化的一次設備和網絡化的二次設備的分層進行構建，一次設備包括智能化開關、電子式互感器等，二次設備的分層包括中間隔層、過程層和站控層等。通過對這些設備的構建，實現變電站內部智能裝置和電氣設備的信息共享，促進新型變電站的形成。數字化變電站的特點主要體現在自動化的運行管理系統，并且一次設備的智能化和二次設備的信息網絡化也極大程度的促進了變電站的數字化發展。數字化變電站的模式改變傳統的集中式，逐漸過渡到現代的分層式，數字化變電站的邏輯構成主要有三方面，變電站層、過程層和間隔層，這三方面彼此之間存在著密切聯系。數字計量的回路主要運用光纖來傳輸二次電流或電壓，以電子互感器作為傳輸通道。而間隔層和過程層在數字化變電站中被電能計量的回路所覆蓋，包括合并單元、數字式電能表以及通訊系統。數字化變電站過程層的設備起著重要的保持作用，促進同一時段內電子式電流和電壓互感器的同步有序。

2.2數字化變電站電能計量技術的特征

2.2.1數字化電能計量系統可以減少傳輸過程中的誤差

數字化電能計量中的電能表，主要接收數字流，這些數字流是通過光纖傳輸過來的，能夠在此過程中避免或一定程度上減少二次電流的傳輸損耗，以及隨之出現的計量系統誤差。數字化變電站當中，所采用的都是嚴格按照國家標準的電壓和電流的數字信號進行傳輸，接收端只需對單元格電流、以及互感器和電壓信號進行校驗合并，從而有效地避免了錯誤碼對電能計量的影響。

2.2.2數字化電能計量表具有較高的穩定性

在數字化變電站中，電能計量表的傳輸是通過數字信號進行的，并不需要對采樣電路進行模擬，因此穩定性相對較高。數字化電能計量表的有效運用，一定程度上避免了傳統電能表容易出現的各項問題，不再容易受到溫度、電阻電容的變化以及電磁的干擾等方面的影響，從而在實際應用中，精準度大幅度提升。

3探討電能計量技術在數字化變電站中的可行性

3.1數字化變電站電能計量系統的可靠性分析

數字化變電站中的電能計量系統相比于傳統的計量系統，存在較大的不同，因此電能計量系統的可靠性所側重的方面也有所不同。數字化變電站電子式互感器是一個重要設備，在電能計量中占有重要地位，且與傳統互感器相比，更為復雜和有效，因而在數字化變電站中廣泛應用。數字化變電站電能計量在考慮電子式互感器可靠性的同時，還應考慮合并單元。電子式互感器中的合并單元集成安裝高壓一側，若出現故障時可能要進行一次側定行維修，相對于維修故障的傳統電能表及二次回路更為復雜。目前電子式互感器使用時還需解決的問題是現場校驗以及電子式互感器的穩定性和可靠性。數字化電能計量電子互感器運用光纖進行通訊過程中，通過光纖傳輸的方式替代了二次回路，能夠使電子互感器的精度提高、暫態性好、頻率響應范圍寬等，并不會改變數字電流或電壓信號的傳輸，而且能夠實現電氣的完全隔離，滿足了數字化變電站中電子系統網絡化、智能化的需求，與此同時還能有效消除安全事故中存在的隱患。

3.2分析數字換變電站中電能計量系統的檢定方法

傳統變電站中的計量系統檢定主要對互感器以及電能表進行檢定，傳統的計量檢定主要包括實驗室和現場鑒定。在平常的循檢過程中一般采用的都是現場鑒定，現場校驗電能表時在確保電表線路正常運行的情況下取二次側電流，并對電能表傳輸脈沖過程進行測量。把出現故障的電能表拆解進行實驗室檢定，根據校表臺標準源中恒定電流或電壓對電能表脈沖發送過程進行檢測，可以得出電能表的精度。數字式電能表主要通過中央微處理器進行表計顯示和數據的統計、交換以及人機交換等功能，決定了傳統電能表不能對智能化電表進行誤差檢測，數字式電能表校驗主要是通過以太網的接口，接收被校電能表發送的脈沖信號，對其比較并保留原始數據。在數字化變電站電能計量系統中，檢定過程若單純的對電能表進行檢定，難免會存在誤差，因而最佳的檢定方式是系統檢定方式，通過采樣并計算高壓信側的電信號，將其與脈沖信號進行對比，脈沖信號是通過數字式電能表進行傳輸的。對比之后能在一定程度上提高系統的精準度。因此在數字化變電站電能計量系統中，能否建立一套完善的檢定方法在一定呈上影響著數字化變電站電能計量技術的有效推廣和普遍運用。

4電能計量技術在數字化變電站中的應用要點設計

4.1數字化變電站電能計量技術中電能表的應用設計

數字化變電站中數字式電表與普通電表不同，主要表現在數據的采集過程。普通的電能表是直接取模擬量并將其轉換成數字量，最后再處理。而數字式電能表則是對電子式互感器所傳輸的數字信號進行接收、解碼和采樣。電子式互感器通過以太網或光纖將采樣數據傳輸出去，所有二次設備進行接收，若是采用光纖傳輸光信號時，要通過轉換器將光信號轉換成符合標準的數據流。

4.2數字化變電站電能計量技術應用中提升計量人員技能

在推進和應用數字化電能計量技術的同時，還應制定相應的管理標準，擬定檢定的章程。提升計量工作人員的技術和素質，使之能夠熟悉數字化的電能計量的設備裝置與系統操作。結束語通過以上論述我們發現，數字化變電站超越了傳統變電站的技術和思想，從而促進了推廣和運用。那么電腦建立系統也逐漸成為數字化變電站的重要組成部分在實際運行中推進了數字化變電站的生產和經營，從而提升經濟效益。若能夠對數字化變電站的應用問題進行有效解決，就能夠促進電力行業的穩定長足發展。

參考文獻：

［1］王曉泳，張晨，魏靈坤.數字化變電站電能計量技術要點的探討［J］.中國新技術新產品，2011，26（2）：156-157.

［2］何勇林.電能計量技術在數字化變電站中的應用探討［J］.電子制作，2013，26（2）：45-47.

［3］付青奉.對數字化變電站電能計量技術進行探討［J］.中華民居，2011，12（8）：775-776.