基于电子式互感器的数字计量体系研究

摘要

智能变电站是智能电网重要的发展方向之是，一传统变电站改造方向和新建变电站的建设趋势，基于电子式互感器的数字计量系统作为智能变电站计量功能单元已经得到了较多应用。但是，数字计量体系目前存在较多问题，主要体现在规程较为缺失，数字计量传输体系的研究比较缺乏，校验方法以及校验装置多种多样，并且其技术指标不够明确，还不能在严格意义上进行量值的溯源检测，现场各种电能质量问题对计量特性的影响没有具体量化。因此，本文主要从数字计量体系的组成、误差来源、采样值传输、通讯模式等环节进行了相关研究和分析，主要内容如下：
　　首先，论文在分析国内外数字计量研究现状的基础上，分析了数字化变电站数字计量系统的组成、各部件功能及工作原理。其次，理论分析了电子式互感器AD采样直流失调，数字化计量设备非同步采样，丢包等对数字电能计量误差的影响原因，给出了量化误差的计算结果。分析了电压、电流谐波、间谐波、暂态冲击以及网络异常等因素对数字化电能表计量精度的影响程度，提出了提高计量精度的对策。再次，分析了电子式互感器和合并单元的工作原理，研究了采样值的帧传输格式及传输原理。最后，研究了基于IEC61850标准的数字计量通讯模式，针对数字计量系统的误差校验，提出了基于MMS协议的电能量校验方法，包括实负荷、虚负荷等多种校准方式，给出了校准工作流程。本文的研究工作对提高计量系统的准确度和安全性，提升变电站的智能化和运维水平具有一定的促进作用。

目录

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3存在问题

1.4本文研究意义及内容

2 数字计量体系及集成二次设备

2.1数字计量体系概述

2.2 电子式互感器及合并单元

2.3 数字化电能表

2.4 多功能测装置

2.5 电能采集终端和站控层平台

3 数字化计量设备误差分析

3.1 数据传输误码影响因素

3.2 丢包率的适应性

3.3 数字化电能表（校验仪）误差因素分析

3.4 网络异常对电能的影响

4 基于电子式互感器的采样值传输研究

4.1 电子式互感器及合并单元原理

4.2 采样值异常处理方式

5 数字化计量设备现场校验分析

5.1 现场校验设备原理框图

5.2 现场校验设备的主要功能

5.3 现场校验设备的工作方式

5.4校验设备采样值丢帧测试

6 基于IEC 61850标准的数字计量通讯模式研究

6.1 计量数据MMS通讯

6.2 电量建模以及各种服务

6.3 基于MMS进行电能量校验的方法研究

6.4异常事件监测功能

6.5 参数配置功能

6.6 站控层通讯功能

7 总结与展望

7.1 总结

7.2展望

致谢

参考文献