数字电能计量系统现场检定技术探究
数字电能计量整体性能检测方法研究及方案实现
• 148•新一代智能变电站的电能计量系统由电子式互感器、合并单元以及数字化电能表组成，完成信号采集、电能计算和事件记录，具有计量准确度高、无二次压降以及节约电缆等优点。
但通过实验室检测的数字电能计量系统在现场极易出现配置参数不一致、非线性负荷和冲击负荷引发的计量不准、通讯异常，甚至重启和死机等问题，而现场检测项目无法全方位反映现场工况，分离式检测方法不能反映系统的整体误差，现场检测水平存在不足。
针对上诉问题，本文提出了一种数字电能计量整体性能检测方法及方案。
1 数字电能计量系统的耦合结构根据智能变电站设计方案，针对不同的电压等级和应用场合，数字化计量系统的结构主要有单间隔采样、母线PT 级联、二分之三接线（网采、级联）、内桥接线（网采、级联）等。
其中，单导致级联后的采样值不准确。
（2）实际运行中如果某相电压和电流采样通道之间同步性出现问题，将导致该相电压和电流的相位差测量不准，从而造成功率因数误差；如果三相电压或三相电流之间同步性出现问题，将导致相序测量不准确。
（3）现有的测试方法都只能验证组成系统的各个设备各自运行的准确性，而在3/2接线、内桥接线等跨间隔计量情况下，系统的组成多由合并单元级联、交换机网络传输等方式实现，这些实现方式对测量的准确性将产生很大影响。
3 整体性能检测方法研究及方案实现3.1 半数字化计量系统整体性能检测半数字化计量系统整体性能检测与分析原理如图1所示，两个数字电能计量整体性能检测方法研究及方案实现国网湖北省电力有限公司营销服务中心（计量中心） 李 君 王 信 王 琪 庞 博图1 半数字化计量系统整体性能检测与分析方案间隔采样属于单间隔计量方式，要求间隔同时配备CT 和PT ，常用于变电站10kV 侧或35kV 侧。
母线PT 级联、二分之三接线和内桥接线均属于跨间隔计量方式，母线PT 级联结构线路或主变间隔一般不需配备PT ，常用于变电站110kV 、220kV 侧；二分之三接线主要是用于500kV 侧，线路或主变一般配备线路PT ，开关间隔配备CT ，采样值通过合并单元级联或者交换机传输至数字化电能表；内桥接线常用于110kV 变电站高压侧（2条进线），与二分之三接线情况类似，采样值需要通过合并单元级联或者交换机传输至数字化电能表。
数字电能计量及其电能表检测技术研究_1
数字电能计量及其电能表检测技术研究发布时间：2023-02-22T00:54:02.509Z 来源：《科技新时代》2022年第10月19期作者：李俊[导读] 电能计量利用计量装置对发电量、供电量、线损电量、用户用电量等进行检测，增强数据信息的检测精度。
李俊国网山西省电力公司长治供电公司计量中心，山西长治市046011摘要：电能计量利用计量装置对发电量、供电量、线损电量、用户用电量等进行检测，增强数据信息的检测精度。
在数字化时代的到来下，数字电能计量的实现，搭载智能变电系统、智能电力网络等，对各类耗电形式实现数字化的表述及处理，且整个过程的可靠性操控特点，提高数据信息的标准程度，辅助管理人员对数据进行多元化操作，增强后期电力服务的精准性。
为增强变电站的发展速率，则需在原有的发展框架之上，加设先进的技术工艺及理念，争取早日实现转型，全面推动我国电力企业的发展。
该文主要针对数字电能计量及其电能表检测技术进行探讨。
关键词：数字电能计量；电能表检测技术1数字电能计量数据转换器全面推广应用后，光纤通信技术也在很大程度上得到了快速发展。
光纤通信技术具有许多意想不到的优势。
最典型的是它具有很强的抗干扰信号的实用效果。
在智能配电站中，模拟信号电子变压器应用最为广泛。
这种变压器可以在很大程度上减少偏差的发生，也可以很好地处理饱和状态的问题，从而提高维护的准确性、精确测量和测量系统。
在使用数显式电能表时，特别是在接收光变压器信息时，应在实时计算的前提下对数据信息进行进一步处理，使信息的数据结论可以显示在LCD插座上。
从目前电能表的设计方案来看，最常见的是将中间微控制器与数据信号转换器适当结合，这可以在很大程度上提高吞吐量和管理水平。
此外，它可以进一步准确地测量电气参数，也可以在数据信息协议包的前提下很好地执行电磁能量积累或电磁能量测量的日常任务，进一步与中间CPU交换信息，因此在这种情况下，还可以很好地完成一些复杂数据传输的全过程，大大提高了工作质量和工作效率。
数字化电能计量检测技术方案
数字化电能计量检测技术方案一、背景介绍随着工业化、信息化和城市化加速推进，能源消费量不断攀升，电能计量作为电能使用者和供电企业之间的重要纽带，将日益受到各方关注。
传统的电能计量检测方法存在测量精度有限、检定效率低等问题，已经无法满足实际需求。
因此，数字化电能计量检测技术逐渐成为研究热点。
数字化电能计量检测技术是指利用现代信息技术手段建立电能计量的数字化系统，实现实时、准确、高效的电能计量检测。
数字化电能计量检测技术以数字化电能计量表、电能计量软件和检定设备为关键技术支撑，具有检定精度高、响应速度快、便于数据管理等优点，可以提高电能计量的准确性和安全性，保障电能消费者和供电企业的利益。
二、技术方案1. 数字化电能计量表数字化电能计量表是数字化电能计量检测技术的核心部件。
它采用CMOS、DSP、单片机等计算机技术，并与高精度ADC、DAC相结合，完成对电能的准确计量、处理和传输。
数字化电能计量表具有线路稳定、精度可靠、数据传输迅速等优点。
数字化电能计量表的设计应具有以下特点：①采用高精度的ADC和DAC，可以保证电能检测的准确性和精度。
②采用DSP或FPGA等计算机技术，实现数字滤波、信号处理、通讯控制等功能。
③具备多路输入和输出功能，可以同时检测多个电路的电能。
④电路可靠性高，可以抗电磁干扰、防雷等。
2. 电能计量软件电能计量软件是数字化电能计量检测技术的另一个关键部件。
它采用数据库技术，将电能检测的数据集中管理，同时实现信息查询、打印等功能。
①采用高效的数据库技术，可以实现数据快速查询、统计和分析。
②具有友好的图形用户界面，易于操作和使用。
③具备多种数据导入和导出功能，可以与其他管理系统进行数据交换和共享。
④具备报警和安全管理功能，可对电能检测数据进行保护和管理。
3. 检定设备数字化电能计量检测技术需要一系列检定设备，用于对数字化电能计量表和电能计量软件进行检定和校准。
检定设备应具有以下特点：①具备高精度的检定能力，可以对数字化电能计量表进行准确检定。
数字电能计量及其电能表检测技术研究_2
数字电能计量及其电能表检测技术研究发布时间：2022-12-05T03:05:35.160Z 来源：《福光技术》2022年23期作者：王锐[导读] 电能计量受装置的计量性能、环境温度、电磁场干扰等因素影响，容易对电能计量装置运行的稳定性造成影响。
国网山西省电力公司营销服务中心山西太原 030032摘要：智能电能表的计量公平性与电力企业、电能表制造商以及计量检定装置的生产商密切相关。
目前，计量检定只通过检查误差范围来判断是否合格，无法判断在合格范围内的误差大幅波动的隐性故障。
通过将所有计量误差检定记录存贮在电能表内，在检定时以当前检定结果与历次误差检定记录计算关键误差检测点的欧式距离；以欧式距离衡量当前误差波动幅度，分析电能表是否存在隐性计量问题。
关键词：数字电能计量电能表检测中图分类号：H865 文献标识码：A引言电能计量受装置的计量性能、环境温度、电磁场干扰等因素影响，容易对电能计量装置运行的稳定性造成影响。
电能计量装置运行的稳定性是保证计量正确的关键，因此需对电能计量装置进行定期的现场检验维护，才能保证电能计量表所计量数值的正确性和可靠性。
高压电能计量装置现场校验系统，该系统基于射频同步技术，实现了现场校验误差测量。
通过现场研究和模型模拟选择最佳技术，但是由于电能计量装置中智能电表数据种类繁多、数量庞大，而且随着用电信息采集系统中收集到的相关信息逐渐增多，导致数据增长速度过快，增加检验难度。
1电能计量装置现场数据处理随着社会经济和科技技术的快速发展，社会各行各业用电量不断增大，各种智能家居产品和智能交通工具也增加了用电量，使电量数据快速增长。
为有效管理和计量电量数据，采用智能电表和传感器的先进技术，利用电网通信、数据采集等技术，作为电能计量装置的采集系统，进行电量数据的计量。
通过计量装置相关数据增长的速度，进行分析研究。
数据检验过程中，应对电能装置的数据信息进行分析，根据近期数据和历史数据之间的特点进行分析判断。
数字化电能表的现场快速校验方法分析
数字化电能表的现场快速校验方法分析摘要：现代我国电力事业发展水平越加优良，电能表是变电站设备系统当中的重要结构，而随着科技的不断创新发展，数字化电能表应用愈加广泛，而在对数字化电能表进行现场校验期间，采用常规方法的时间消耗比较长。
因而本文对数字化电能表的标准校验方法加以简述，然后对现场快速校验方法进行具体研究。
关键词：数字化电能表；现场快速校验；校验方法引言：变电站在创新发展期间，逐渐形成完善的数字化运行模式，数字化电能表是变电场电能计量的主要设备，数字化电能表由于输入信号的缘故在校验方法方面具有特殊性，在传统的校验方法下会受到标准协议和采样频率等方面的限制，因而为有效促进数字化电能表现场校验速度提升，对快速校验方法进行研究具有现实意义。
一、数字化电能表的标准校验方法简述数字化电能表的标准校验方法应用期间，是将数字功率源根据设置的标准转换成报文的形式。
分别发送到标准数字电能表和被检数字电能表处，然后进行电能的计量，其中标准数字电能表电能计量是应用高频脉冲，被检数字电能表是用低频脉冲，在校验的过程中数字化电能表均是处于持续运行的状态，针对被校验电能报表的误差，是通过对电能表输出的脉冲，来对标准数字电能表计数进行控制，在进行误差计算的过程中需要对测定标准电能表输出脉冲数和预制脉冲数的数值进行明确，同时还要对低频脉冲数以及两个电能表的脉冲常数进行确认[1]。
数字化电能表的脉冲数值需要统一为整数，测量的误差与测量时间参数之间也具有相应的关联。
标准电能表均有相应的固有参数，而固有参数需要根据电能表全段采样频率限制情况进行确定，采样频率值偏小的情况下，固有参数的上限值水平也就相对较小，标准校验方法当中测量误差要求比较高的情况下，测量的时间也就会对应加长，针对数字化电能表计量，前端的采样频率一般都会设置成4kHz，标准电能表有效输出脉冲频率的上限值与采样频率一致，就导致现场校验的时间比较长，同时也无法显著的减少校验时间。
数字化电能计量检测技术方案
数字化电能计量检测技术方案随着电力系统的规模不断扩大和电网结构的不断优化，电能计量的需求也越来越大。
传统的电能计量方式通常采用机械式或电子式电能表，其存在着精度低、易被干扰、难以维护等问题。
而数字化电能计量检测技术方案的出现，则可以很好地解决这些问题。
数字化电能计量检测技术方案可以利用先进的计量装置和传感器，实现对电能的精确测量和监测。
数字化电能计量检测技术方案可以采用先进的通信技术，将实时的计量数据传输到远程监控平台，实现远程监控和管理。
这样可以大大提高电能计量的准确性和可靠性，有效降低了人力成本，提高了运维效率。
数字化电能计量检测技术方案还可以实现对电能的实时监测和分析，及时发现并处理异常情况，提高了电力系统的安全性和稳定性。
数字化电能计量检测技术方案在电力系统中的应用具有重要意义，可以有效提高电能计量的精度和可靠性，为电力系统的运行提供了有力的技术支持。
数字化电能计量检测技术方案涉及到多个关键技术，包括计量装置、通信技术、数据处理和分析、远程监控等方面。
计量装置是数字化电能计量检测技术方案的核心技术之一。
传统的电能计量装置通常采用机械式或电子式电能表，其计量精度和稳定性较低。
而数字化电能计量检测技术方案采用先进的计量装置和传感器，可以实现对电能的精确计量和监测。
这些计量装置和传感器可以利用先进的电子技术和传感技术，实现对电能的实时监测和测量，提高了计量精度和稳定性。
数字化电能计量检测技术方案的具体实施方案包括计量装置的选择和布置、通信技术的应用、数据处理和分析方法的确定等多个方面。
计量装置的选择和布置是数字化电能计量检测技术方案实施的关键环节。
在选择计量装置时，需要考虑装置的计量精度、稳定性和适用范围，根据具体的计量需求进行选择。
在布置计量装置时，需要考虑电能使用场景和需求，合理布置计量装置，确保计量的全面和准确。
通信技术的应用也是数字化电能计量检测技术方案实施的关键环节。
通过先进的通信技术，可以实现对电能的远程监控和管理，提高了电能计量的可靠性和实时性。
数字电能计量系统检定方法综述
数字电能计量系统检定方法综述摘要：在传统的电能行业中，对于电能的准确计量是一项十分重要的工作，直接关系到了电力公司对电能的统计。
随着技术的不断进步，传统的电能计量仪器已经被各种先进的数字电能计量系统取代，成为了电能计量的主要仪器。
对于这种新系统的检定方法，也随着技术的改进而有所不同，本文主要针对数字电能计量系统进行介绍，从多个方面来来分析计量系统的检定方法，通过介绍和分析后，希望能够对他人有所帮助。
关键词：数字化电能计量；电子式互感器；数字电能表；现场检定一、数字化电能计量系统简述1.1电子式互感器简介电子式互感器由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电流或电压传感器组成，用以将正比于被测量的量传输给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置一。
电子式互感器与二次设备的接口主要有2种方式：（1）将其输出的数字信号重新转换为低压模拟量；（2）其输出直接与带数字化接口的二次设备相连。
数字输出电子式互感器包括四个单元：电压和电流传感器单元、一次转换器、光纤输出单元、二次转换器。
电压和电流传感器利用电气、电子、光学或其他装置，产生与一次端子处的电压或电流相对应的信号。
1.2合并单元简介一台合并单元（Mu）汇集多达12个二次转换器数据通道。
一个数据通道传送一台电子式电流互感器或一台电子式电压互感器采样测量值的单一数据流。
在多相或组合单元情况下，多个数据通道可通过一个物理接口，将电子互感器的二次转换器传输到合并单元。
合并单元按照时钟同步信号的节拍将同一时间节点的各路电流、电压样本信号输入进行采样，再按IEC61850协议格式发送到二次设备。
1.3数字化变电站电能表计简介数字化变电站用电能表分为数字接口和低压小信号模拟接口2种。
数字接口数字化电能表的信号输入采用光学接口，可接收合并单元输出的IEC61850—9—1／2协议包，根据电流、电压、采样频率等数据的数字编码和时间相关数组，完成电能计量功能；低压模拟小信号接口的数字电能表的信号输入采用电气接口，与遵循IEC60o44—7，IEC60044—8标准的外接式电子式电压互感器、电子式电流互感器配合使用。
数字化电能计量装置现场精度检测方法
数字化电能计量装置现场精度检测方法摘要: 提出了一种数字化电能表及合并单元在实负荷下检测方法，并对该检测方法的具体实现方式进行了详细阐述，论证了方法的可行性。
此种检测方法的提出，有效解决了智能变电站在电能系统中数字化电能表及合并单元运行过程中精度检测的问题，保证了数字化电能表的计量准确性。
关键词: 数字化电能表; 现场检测; 检测方法; 检测装置0 引言目前国内对于智能变电站数字化电能计量系统二次部分( 数字化电能表和常规模拟量输入式合并单元) 的现场带负荷精度检测缺少相应的校验设备。
一般对于智能变电站的数字化电能表和常规模拟量输入式合并单元只能够进行实验室或者现场离线状态的精度检测，即通过数字化电能表校验仪输出标准数字量施加给数字化电能表对其进行校验，通过合并单元测试仪输出标准模拟量施加给模拟量输入式合并单元对其进行测试。
在智能变电站运行一定周期或者运行过程中电能计量系统疑似误差超过允许误差限需要进行校验确认时，智能变电站需停电进行离线检测且停运线路，容易造成用户投诉、停电申请周期长手续繁琐等问题。
为了解决上述问题，提出了一种基于高精度钳形电流表和高精度 AD 采样的数字化电能表和模拟量输入式合并单元的现场实负荷精度检测方法，不仅可以完成实负荷下数字化电能表、模拟量输入式合并单元的精度测试，还可以完成数字化电能表和模拟量输入式合并单元作为一个整体装置的精度测试。
1 检测功能模块及作用此种测试方法的功能模块包括: 高稳定电源模块、高精度钳形电流表输入模块、前端信号调理模块( 包含电压电压( V /V) 转换模块和电流电压 ( I /V) 转换模块) 、高精度 A /D 转换模块、时钟同步模块、网络通讯接口模块、协议库模块、主控模块以及人机接口模块，如图 1 所示。
高稳定电源模块单独给电压电压( V /V) 转换模块、电流电压( I /V) 转换模块、高精度 A /D 转换模块供电，提供其高精度要求的电源环境并采用地线隔离的方法为其采样过程提供一个稳定的电源环境。
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数字电能计量系统现场检定技术探究
发表时间：2019-03-26T16:59:27.220Z 来源：《科技研究》2018年12期作者：张伟[导读] 而本文也将针对数字电能计量系统现场检定技术进行深入的探究。
（国网山西省电力公司计量中心山西太原 030032）
摘要：随着我国社会经济的不断发展，数字电能计量系统随之应运而生，且在不断的推广当中得到了人们的高度认可与广泛的应用，其主要可体现在变电站当中。
再加上数字化变电站的进一步到来，数字电能计量系统更是被人们广泛的应用在了数字化变电站当中，而该现象的存在也使得电子式互感器，以及电能表工作原理等得到了不错的发展，但同时也对数字电能表的效验工作提出了全新的要求。
因此，为了促使数字化变电站今后能得到不错的发展，以及数字电能计量系统的稳定运行，相关人员就需要对数字电能计量系统现场检定技术加以重视，而本文也将针对数字电能计量系统现场检定技术进行深入的探究。
关键词：数字电能计量系统；现场检定技术
引言
随着我国社会经济的进一步提升，以及科技的快速发展，我国电力行业随之得到了不错的发展。
对于电力行业而言，我国在该方面的建设上主要是以智能电网为主，其中变电站作为建设电网的重要组成部分之一，为了促使电网建设的顺利进行，就需要变电站相对以往变得更加智能化与数字化。
数字电能计量系统现场检定技术作为一个对实际要求很高且具有很强的实践性的一个特殊技术，将其合理的应用在现如今的变电站当中，不但能够让变电站更符合现如今我国时代发展的要求，而且可以在极大的程度上强化我国的电网。
因此，相关人员需要对数字电能计量系统现场检定技术加以重视，并掌握其所包含的相关技术。
针对数字电能计量系统现场检定技术探究，本文首先将对数字电能计量系统现场检定的意义进行相关的阐述，其次在对数字电能计量系统现场检定技术进行概述，最后对数字电能计量系统的整体检定技术进行探究，以供参考。
1.数字电能计量系统现场检定的意义
对于我国以往所使用的变电站来看，该变电站当中的电磁式互感器主要是通过对电压信号、以及电流信号进行模拟，并在电缆传输之后传递到电能表当中进行输出。
在该过程当中，电能表不但可以在极大的程度上装换位数字量，而且可以有效的从中计算出电能值。
就电磁式互感器整个过程的输出而言，看起来十分合理，但不可否认的是，在该过程当中进行的二次导线会在一定的程度上出现压降的情况，该情况的出现也将为其带来许多不好的问题，例如：所收电费比实际少、供电量不平衡等。
因此，为了在极大的程度上改善这一问题，变电站随之在我国科技水平进一步提升的影响下，逐渐趋向了智能化、数字化的发展，而这种数字变电站的到来也将对变电站今后的发展带来十分积极的作用。
对于数字变电站而言，数字电能计量系统作为其中非常重要的一部分，由于数字电能计量系统运行过程的不同，所以，其会直接导致数字化变电站与传统的变电站的计量现场检测技术也不尽相同。
因此，为了促使我国电网在今后得到更好的提升，且保证其在工作的过程中不会出现一系列没必要的问题，相关人员就需要对数字电能计量系统现场检定技术加以研究。
2.数字电能计量系统现场检定技术的概述
由上述可见，加大对数字电能计量系统现场检定的意义非常大，相关人员需要对其加以重视。
针对数字电能计量系统现场检定技术的概述，本文将从以下几点对其进行相关的阐述：一是，数字电能计量系统的电子式互感器现场检定技术。
根据相关的研究调查可以发现，在电子式互感器现场检定的时候，通常采用的方法是直接测量法。
所谓直接测量法，其主要指的是，在实际应用检定的过程当中，将被测电子式互感器与传统标准互感器进行直接测量、以及分析对比，进而从中了解电子式互感器以实际的误差是多少。
而使用该方法的优势主要在于：其不但能在一定程度上满足数字化变电站电子式互感器的实际工况，而且可以保证其的合理性与有效性。
具有一定的合理性和有效性。
但该方法同样有着一定的不足之处，主要可体现在：在对电子式互感器进行检定的时候，必须要保证电子式互感器的精准度，尤其是在进行现场检定之前。
二是，数字电能计量系统的数字电能表现场检定技术。
对于数字变电站而言，其采用的数字化电能表与传统的三相多功能电表的工作原理是不同的，其主要可表现在：数字电能表所接收的信号是光纤以太网传送的数字化电流、以及电压信号，而并非是传统的57.7 V/100 V的电压信号。
若数字化电能表在工作运行的过程中获取到了数字化电流电压瞬时值的话，相关人员在现场检定的时候，就需要利用数字信号处理算法对其进行直接的计算，并从中得到相应的电功率、电能等电能计量数据。
从理论的角度可以了解到，数字电能表是不具备A/D环节的，所以若在检定的过程中只对其进行数学运算的话，也不会存在误差。
而实际计算之所以会出现误差其原因主要在于：这个过程中的算法出现了错误，或者是在进行浮点数运算的时候出现了一定的误差。
3.数字电能计量系统整体检定技术
根据相关的研究调查可以发现，数字电能计量系统现场检定技术虽然已逐渐趋向完善，但其中的数字电能表检定依旧还存在着一些问题，因此，加大对数字电能计量系统的整体检定技术研究十分有必要。
通过相关的数字计量系统整体效验图可以了解，被测电子式互感器、电子式电压互感器、合并单元、以及数字电能表是数字电能计量系统当中的重要组成部分。
对于数字化电能计量系统而言，数字电能计量系统整体检定技术的应用，不但可以在极大的程度上体现出数字电能计量系统的误差，而且可以让检定方式的实际应用结构变得更加清楚，且在极大的程度上满足现如今数字变电站的需求。
另外，该整体检定技术的应用除了具有上述所讲的优势之外，其还能够在一定程度上节约测试相关投资，在检定的过程中也不需求开发一些新的设备作为真个检定过程的辅助，只需要使用以往常规的设备进行即可，由此可见，其适应性还是相当不错的。
结束语：总而言之，随着我国社会经济的不断发展，为了促使我国数字变电站的进一步发展，以及电网今后稳定的运行，相关人员需要针对目前数字电能计量系统现场检定技术存在的问题，加大对其的研究力度。
总的来说就是需要对数字电能计量系统现场检定技术加以重视。
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