数字化电能表

摘要： 数字化电能表是数字化变电站广泛使用的设备,标准数字功率源是对其性能进行校验的主要设备。目前数字功率源输出的SV报文存在随机特性差的问题,无法满足相关国家及行业标准对数字化电能表的影响量的检测要求。针对这一问题,设计了一种基于混沌映射的随机序列生成算法,保证标准数字功率源输出报文数据丢失的随机性。硬件上通过FPGA配置光口以太网芯片输出IEC 61850-9-2序列,将芯片配置为RMII接口输出,保证报文发布时间离散度可控。测试结果表明,研制的数字功率源在丢包概率可控、报文发布时间离散度可控,且误差不超过200 ns,远小于标准中规定3μs的误差要求,满足数字化电能表异常通信状态的检测要求。该装置已应用于南方电网数字化电能表检测。

摘要： 随着数字化电能表在变电站中的应用日益广泛,现场校验需要准确高效的校验方法.针对目前数字化电能表校验方法存在检测速度慢的问题,提出了一种数字化电能表快速校验方法.该方法基于标准表法,通过标准表与数字功率源的集成,利用DSP高频数字采样输出高频电能脉冲,缩短校验时间.对于现场安装的0.2级数字表,当数字采样频率达到16 kHz时,算法误差不超过0.01％,一个测量点的测量时间仅为0.63 s,极大地减小了数字化电能表现场校验的时间.

摘要： 数字化电能表硬件构造与电子式电能表不同,计量性能也存在明显差异性,通过实验室检测的数字化电能表,挂网运行中仍存在误差超差及长期计量失准的情况,表明现有检测项目及试验方法存在不足之处,无法保证其挂网运行性能.为确保数字化电能表现场运行的准确性和可靠性,从数字化电能表工作原理出发,在现有检测规范的基础上,提出电能计量算法适应性检测项目及相关试验方法,通过试验测试及现场验证表明,提出的检测项目能有效用于评估数字化电能表计量性能,为相关数字化电能表检测规范提供参考,具有一定的实际意义.

摘要： 对于数字化电能表来说,其硬件结构构造与电子式电能表有非常大的差异,而且在计量性能方面也存在明显的不同,针对数字化电能表进行实验室检测后,发现在挂网运行中仍然存在一定的误差、长期计量失准的情况,这样一来就无法保证挂网运行的稳定性,为了能够进一步提高数字化电能表现场运行的可靠性和准确性,本文主要对数字化电能表电子式电能表计量及检测差异性进行分析,以供参考.

摘要： 针对数字化变电站电能计量系统中量化误差对功率测量误差的影响,从系统分析的角度出发,建立了数字化电能计量系统结构化模型和功率测量单元结构化模型,详细地揭示了数字化电能计量系统内部构成要素间的误差传递关系;给出了量化误差的随机过程表述,提出了基于随机过程平均功率的量化误差对功率测量误差的影响分析方法,推导了量化误差影响的功率测量误差数学模型,给出了功率测量相对误差数学解析式;通过对比分析理论推导极限值与蒙特卡罗仿真极限值,二者均在同一个数量级,且理论推导极限值大于仿真极限值,验证了所提方法的有效性.与传统的分析方法相比,所提出的分析方法具有普适性,对功率测量误差的估计具有理论指导意义.

摘要： 针对目前数字化电能表的溯源和检定问题尚未得到解决的现状,文中提出数字化电能表只存在数值溯源的观点并阐述了数字电能表传值不传量的理论依据;进而针对传统标准源法在实际应用中存在的问题给出了详细的描述;最后提出了一种新型的标准数字功率源法,文中还详细规定了不同情况下新型数字功率源的数值精度、施加的随机函数和谐波的设置规则以及检定步骤.这种方法有效地解决了数字化电能表的检定和溯源问题.%In order to solve the issue of verification and traceability of a digital energy meter,this paper presents a point of view that the traceability of the digital energy meter only involves numerical traceability and no dimension is passed.Furthermore,the theoretical basis of the view is argued.Then,this paper analyzed the problems existing in the practical application of traditional standard source method.Finally,a new standard digital power source method is proposed,which can effectively solve the problem of verification and traceability of the digital energy meter.This paper also specifies the set of random functions and harmonics,the numerical accuracy of the new digital power source,and the verification procedure in different cases.

摘要： 数字化电能计量算法不仅是数字化电能表内的相关算法,还包括合并单元内的相关算法;数字化电能计量的被测对象因要遵从IEC61850通信规约,致使其采样率已被固定、采样数据之间时间不同步、采样数据传输中可能丢帧等.针对这些数字化电能计量算法研究所必须面对的问题,对当前应用于数字化电能计量系统的拉格朗日、埃特金等同步插值算法,点积和、牛顿-柯特斯积分等全电能计量算法,以及准同步、加窗插值傅里叶等电参量分析算法等进行了梳理和对比;盘点了数字化电能计量算法的最新研发进展;并探讨了研发数字化电能计量系统专用算法的必要性、可行性和努力方向.

摘要： 数字化电能表的检定规程及相关标准正在制订中,为对相关技术标准的技术指标规定提供参考,加强数字化电能表的质量管控,在数字化电能表测试项目研究的基础上,文章对现场运行工况中频率偏移对数字化电能表不同算法进行了仿真研究,对不同型号电能表计量性能产生的影响进行了测试试验,试验结果显示频率偏移对电能表几乎无影响.

摘要： 结合国家标准及国家电网企业标准对数字化电能表网络通信的技术要求和数字化电能表在智能变电站中的工程应用经验,分别从当前MMS技术应用情况、MMS对象建模、通信服务和工程配置要求等方面对数字化电能表MMS通信技术进行分析和探讨,为今后数字化电能表MMS通信技术的应用提供参考.

摘要： 国标《GB/T 17215.303-201×交流电测量设备特殊要求第3部分:数字化电能表》中要求数字化电能表能够记录和检测采样数据输入异常工况.本文提出了部分采样数据输入异常工况的定义和具体的检测方法和指标,包括采样数据输入接口的光纤收发功率等.该定义和检测方法具有参考意义,适用于检测数字化电能表采样数据接口的性能,也可给相关标准的后续完善提供素材.

摘要： 智能变电站是智能电网重要的发展方向之一，数字化电能表作为智能变电站计量环节，已经取得了较多的运行和管理经验，目前也是智能变电站可持续发展中很值得探讨的—个方面。本文从工程建设实际和研制的数字化电能表出发，详细介绍了数字化电能表的在采样方面的关键技术，以及产品现状和存在问题，并结合前端电子式互感器合并单元的多个光纤以太网口可实现向多个IED并发同等采样值报文帧特点，介绍了数字化电能表可实现现场不停运在线比对的检定方法。

摘要： 本文简单阐述了影响数字化电能表计量误差的几个因素,并进行简单推导、分析及仿真,为减小数字化电能表计量误差在根源上提供一定的参考依据.

摘要： 随着数字化变电站技术逐渐进入实用化阶段，确保电能计量装置的准确性正成为一项迫切需要解决的问题。本文从量值溯源的角度，对数字化变电站电能计量装置的量值溯源模型进行了探讨，并设计了完整的量值溯源方案，使对数字化变电站电能计量装置的量值溯源途径保持了完整性和不间断性。在国内首次实现了数字化电能表的模拟检定法。

摘要： 本发明公开了一种用于数字化电能表检测的表源一体化检测装置，包括模拟/数字信号功率源模块、模/数标准表模块和控制显示模块；模拟/数字信号功率源模块包括噪声谐波仿真源、第一函数值生成器、第一D/A数模转换器、第一信号放大单元、第一功率驱动单元、第二函数值生成器、第二D/A数模转换器、第二信号放大单元和第二功率驱动单元；模/数标准表模块包括信号调理单元、A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850/FT3数据调制器、误差计算器；本专利提供了一种表源一体化数字化电能表校验装置，把数表检测标准与模拟功率源进行集成化，具备多种信号源功能，满足了数字化变电站其它测量设备的调试、检测需求。

摘要： 本发明公开了一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表，其特征在于，包括A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、误差计算器、显示及人机交互单元、微处理器和接口单元；A/D模数转换器、DSP单元相连接用于模拟电能表的校验/标准溯源；A/D模数转换器与IEC61850数据调制器相连接用于数字化电能表离线检测；IEC61850/FT3解调器与DSP单元相连接用于现场数字化电能表在线核查比较。本发明既可对模拟信号进行电能计量，又可对数字信号进行计量，通过模拟标准表的计量，对数字化电能表进行检测，打破了模拟数字化电能表的相互比较检测的方法，准确度高。

摘要： 本发明公开了一种用于数字化电能表检测的表源一体化检测装置，包括模拟/数字信号功率源模块、模/数标准表模块和控制显示模块；模拟/数字信号功率源模块包括噪声谐波仿真源、第一函数值生成器、第一D/A数模转换器、第一信号放大单元、第一功率驱动单元、第二函数值生成器、第二D/A数模转换器、第二信号放大单元和第二功率驱动单元；模/数标准表模块包括信号调理单元、A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850/FT3数据调制器、误差计算器；本发明提供了一种表源一体化数字化电能表校验装置，把数表检测标准与模拟功率源进行集成化，具备多种信号源功能，满足了数字化变电站其它测量设备的调试、检测需求。

摘要： 本发明提供了一种数字化谐波标准电能表以及电能检定系统，涉及电能表的校验技术领域。所述电能检定系统包括数字化功率源、工业光纤交换机、被检定的数字化电能表以及数字化谐波标准电能表，所述数字化功率源用于向所述工业光纤交换机发送数字采样报文；所述工业光纤交换机用于将所述数字采样报文分别发送至所述数字化电能表以及数字化谐波标准电能表；所述数字化电能表，用于接收所述数字采样报文，并向所述数字化谐波标准电能表输出电能脉冲；所述数字化谐波标准电能表，用于以所述数字采样报文为标准对所述电能脉冲进行检定。实现了在各种条件下谐波电能的计算标准，并可用于测试数字化电能表的基波电能误差、谐波电能误差、总电能误差。

摘要： 本发明公开了一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表，其特征在于，包括A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、误差计算器、显示及人机交互单元、微处理器和接口单元；A/D模数转换器、DSP单元相连接用于模拟电能表的校验/标准溯源；A/D模数转换器与IEC61850数据调制器相连接用于数字化电能表离线检测；IEC61850/FT3解调器与DSP单元相连接用于现场数字化电能表在线核查比较。本发明既可对模拟信号进行电能计量，又可对数字信号进行计量，通过模拟标准表的计量，对数字化电能表进行检测，打破了模拟数字化电能表的相互比较检测的方法，准确度高。

摘要： 本实用新型公开了一种小模拟量电能表和数字化电能表校验装置，属于仪表校验领域。小模拟量电能表和数字化电能表校验装置通过控制模块设置数据处理模块的工作参数，模数采样模块对输入的三路电压、电流标准信号进行小信号采样，并将采样值传送给数据处理模块，光报文收发模块通过光以太网接口与外部局域网通信以接收或者发送报文信息，数据处理模块通过对输入的数据运算处理得到最终数据，并将最终数据发送至控制模块，控制模块将最终数据发送至触控显示屏。本实用新型通过所述一种小模拟量电能表和数字化电能表校验装置，实现了同时满足三相电能表和数字化电能表的校验。

摘要： 本实用新型公开了一种用于数字化电能表检测的表源一体化检测装置，包括模拟/数字信号功率源模块、模/数标准表模块和控制显示模块；模拟/数字信号功率源模块包括噪声谐波仿真源、第一函数值生成器、第一D/A数模转换器、第一信号放大单元、第一功率驱动单元、第二函数值生成器、第二D/A数模转换器、第二信号放大单元和第二功率驱动单元；模/数标准表模块包括信号调理单元、A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850/FT3数据调制器、误差计算器；本实用新型提供了一种表源一体化数字化电能表校验装置，把数表检测标准与模拟功率源进行集成化，具备多种信号源功能，满足了数字化变电站其它测量设备的调试、检测需求。

摘要： 本实用新型提供了一种数字化谐波标准谐波电能表以及电能检定系统，涉及电能表的校验技术领域。所述电能检定系统包括数字化功率源、工业光纤交换机、被检定的数字化电能表以及数字化谐波标准谐波电能表，所述数字化功率源用于向所述工业光纤交换机发送数字采样报文；所述工业光纤交换机用于将所述数字采样报文分别发送至所述数字化电能表以及数字化谐波标准谐波电能表；所述数字化电能表，用于接收所述数字采样报文，并向所述数字化谐波标准谐波电能表输出电能脉冲；所述数字化谐波标准谐波电能表，用于以所述数字采样报文为标准对所述电能脉冲进行检定。实现了在各种条件下谐波电能的计算标准，并可用于测试数字化电能表的谐波电能误差。

摘要： 本实用新型涉及一种具有数字化电能表在线测试功能的新型电能量采集终端，包括电能量采集接口模块、电能量处理模块、IEC61850‑9报文采集模块、电能计量模块、通信模块、误差比较模块、人机交互模块。由于该采集终端，具有数字化电能表的测试功能，使得用户可以直接通过本装置或远端对变电站内已连接到该设备的数字化电能表进行在线校验，大大减少了变电站内计量设备运维的工作。

摘要： 本实用新型公开了一种具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表，包括A/D模数转换器、DSP单元、IEC61850数据调制器、IEC61850/FT3数据解调器、误差计算器、显示及人机交互单元、微处理器和接口单元；A/D模数转换器、DSP单元相连接用于模拟电能表的校验/标准溯源；A/D模数转换器与IEC61850数据调制器相连接用于数字化电能表离线检测；IEC61850/FT3解调器与DSP单元相连接用于现场数字化电能表在线核查比较。本实用新型既可对模拟信号进行电能计量，又可对数字信号进行计量，通过模拟标准表的计量，对数字化电能表进行检测，打破了模拟数字化电能表的相互比较检测的方法，准确度高。