智能電表計量誤差來源分析及其抑制方法探究

衛(wèi)程

【摘 要】能源市場存在供求矛盾，整體對清潔能源的需求較大，相關人員要不斷調(diào)節(jié)國家電網(wǎng)的資源結(jié)構，以政策為導向，緩解電力資源的供求關系，以構建智能電網(wǎng)為主，提高電能的利用率，實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的自動化，以分析信息的傳遞為管控環(huán)節(jié)，注意用戶體驗，提交更加詳細的用電數(shù)據(jù)，使智能電表具有遠程監(jiān)控以及信息傳遞的功能，提高用電者的便利性，節(jié)省電力企業(yè)的人員物資，推動電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展。基于此，本文對智能電表計量誤差來源分析及其抑制方法進行研究，作出以下討論僅供參考。

【關鍵詞】智能電表計量;誤差來源;抑制方法

引言

隨著我國電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)逐漸在全國范圍內(nèi)普及，而確保智能電網(wǎng)安全運行的關鍵之一是智能電表，也是智能電網(wǎng)的基本組成單元。智能計量器具有多功能特性，不僅僅是收取電費，還可以監(jiān)控、采集和分析數(shù)據(jù)，還可以遠程傳輸，確保智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。但是計量誤差是智能米最重要的性能，如果計量誤差成為問題，則直接與智能電網(wǎng)的質(zhì)量相關。因此，在智能計量器的實際應用中，需要分析計量誤差的原因，針對誤差來源采取科學的措施來減小并抑制誤差十分必要，這對確保智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運行至關重要。

1智能電表概述

智能電表主要依托網(wǎng)絡通信技術和微處理器為主要基礎，可以通過網(wǎng)絡構建信息化的系統(tǒng)處理，并依托電子顯示屏幕和互聯(lián)網(wǎng)通信技術為用戶實時提供用電信息。主要以電量、電費、電能質(zhì)量、停電復電通知為主，在智能電網(wǎng)運行過程中，智能電網(wǎng)還能夠?qū)秃诵再|(zhì)線損數(shù)據(jù)及諧波檢查等重要信息進行收集管理，實時傳遞給供電企業(yè)，方便供電企業(yè)能夠合理計算出變損電量，復合控制等特殊事件。

2計量原理與影響因素

智能計量器主要由輸入部分、電能計量器芯片、電壓變頻器和計算顯示部分組成，原理圖如圖1所示。其中信號轉(zhuǎn)換裝置、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號積分乘法器、頻率轉(zhuǎn)化器、分頻計數(shù)器、顯示器等模塊是智能儀表的主模塊，可將電壓、電流信號轉(zhuǎn)換為實時功率并記錄功率變化。

智能計量器在運行過程中，隨著外部自然環(huán)境和船上電量的變化，誤差狀態(tài)也會波動。電壓、電流轉(zhuǎn)換通常由電阻分配器和錳銅分配器完成，它們的傳播特性容易受溫度影響，在模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中，基準水平也會因溫度的變化而波動;智能計量器包含許多電子組件，這些組件會增加組件在潮濕環(huán)境中氧化的風險，導致性能下降，并影響智能計量器的總體準確性。在進行電能計量時，電壓、電流除了作為被計量外，還應視為電能表受到的電應力，因此負載會導致智能計量器的性能下降。考慮到智能計量器的長期在線運行，除了這些因素的影響外，還必須考慮溫度、濕度和時間層面的負載累積效果。

3智能電表計量誤差來源分析

3.1計量芯片及計量電路引起誤差

對于智能電表中計量電路的采樣，輸入的交流電壓和電流屬于模擬信號并且在計量芯片內(nèi)能夠最終實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。一旦參考源發(fā)生變化，計量精度也會受到很大影響。因此，必須保證基準電壓的穩(wěn)定性。

3.2存在一定的外界干擾

現(xiàn)階段在電力系統(tǒng)運行過程中，智能電表的主要通信手段依然依靠著GPRS通信模板進行連接，但是在市場運營的過程中電力系統(tǒng)相互競爭導致運營商的服務質(zhì)量一般在電力運行過程中會導致大量的SIM卡失靈從而使智能電表的采集質(zhì)量無法提升，此外相關人員在安裝過程中集中器的天線范圍過小，導致信號無法有效傳遞、接收，進而對于用戶的數(shù)據(jù)不能進行有效收集。

3.3額外因素引起誤差

智能計量器的操作和操作過程中，可能會受到導致智能計量器計量誤差的許多外部因素的影響。這些常見因素包括電流、電電壓因素，而且還包括智能電表所處環(huán)境的電磁因素和溫度差異因素等。尤其是雷雨，因為雷擊損壞通信模塊的情況很多，所以會損壞智能計量器。另外，廣東等南部地區(qū)夏季天氣比較潮濕，所以智能儀表環(huán)境潮濕時，會出現(xiàn)智能儀表散熱問題，從而導致智能儀表障礙。

4減少誤差的方法探究

4.1平衡電力資源

電力企業(yè)要提高智能電表的采集數(shù)量，就要與運營商進行交流管理，加強信號覆蓋區(qū)域，對于沒有信號的區(qū)域，電力企業(yè)應該督促運營商進行增加，以保證信號質(zhì)量能夠有效提升，從而實智能電表實時監(jiān)測用戶的用電數(shù)據(jù)。提高抄表的準確度與服務質(zhì)量，整體提高電網(wǎng)的服務水平，通過數(shù)據(jù)分析進行對點管理，使電網(wǎng)在用電方面達到平衡利用。增加有效的電網(wǎng)節(jié)點，制定相應的工程實施操作和部門管理情況，在物資到貨的情況下，有效制定月計劃，施工完成后進行設備的匯總管理，使電力資料和用戶數(shù)據(jù)能夠進行有效的錄入篩選、核對導出。同時要適當引入監(jiān)理單位，對于工程后續(xù)的驗收環(huán)節(jié)，出具可靠的檢驗報告單，利用先進的傳感器計量技術，實行竣工結(jié)，實施全覆蓋全采集全自控的智能電網(wǎng)建設。

4.2有效的對智能電表計量設備進行管理

我們必須在日常計量工作中有效地管理智能儀表計量設備，智能儀表計量設備屬于高精度電氣設備，工作環(huán)境直接影響使用精度。因此，我們每天管理智能電表設備時，必須參考電氣設備的管理條件和要求來管理設備，并確保在合規(guī)的環(huán)境和情況下使用智能電表設備。在常溫下執(zhí)行電量計量會導致智能儀表計量設備的性能出現(xiàn)問題，從而影響電量計量設備的性能準確性，即使在極低的溫度下也可能出現(xiàn)這種問題。因此，為了有效地降低或抑制智能儀表計量設備的計量誤差，必須確保智能儀表計量設備在穩(wěn)定可靠的環(huán)境中工作，這樣才能最大限度地減少智能儀表計量設備的計量誤差。

4.3關于加強計量安裝的精確維護

在現(xiàn)實生活中，影響電能計量裝置的因素比較多，其中電能計量裝置的安裝和運行維持是更重要的因素之一。因為電能計量工作中，安裝和操作維護中存在不合理的地點、不準確的地點和規(guī)格，極大地影響了計量裝置的可靠性和準確性，從而導致電源秩序混亂。因此，工作技術人員必須確保計量的準確性。提高審閱能力，提高材料側(cè)層，提高安全性和可靠性，加強計量安裝的準確維護。

4.4智能電表的軟件調(diào)整

目前，智能計量器在調(diào)整過程中通過軟件調(diào)整，以軟件形式將米內(nèi)計量器芯片的性能調(diào)整到最佳狀態(tài)，從而得到應用。需要注意的一點是，在調(diào)整電表的硬件性能時，必須根據(jù)實際應用情況進行調(diào)整，以最大限度地保證電表的準確性和穩(wěn)定性。

結(jié)束語

綜上所述，對目前人們的生活或工業(yè)生產(chǎn)，必須充分考慮智能電網(wǎng)建設，改善智能電網(wǎng)建設，促進社會整體和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。智能電網(wǎng)的基本單位和關鍵組件智能電表直接影響智能電網(wǎng)操作的質(zhì)量，因此必須控制智能電表的計量誤差，減少或完全避免誤差，確保正常的計量分析，并促進智能電網(wǎng)的操作。

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（作者單位：新疆電科院）