摘要:随着中国电网的不断发展,智能电网逐渐成为发展的关键,确保智能电网的安全运行成为重要的课题。智能电表是智能电网的基本组件,它具有多功能的特点,不再局限于简单的电力计量和计费,还可以进行数据监测、收集和分析,以及远程传输,从而为智能电网的稳定运行提供基础保证。其中,测量的准确性和可靠性仍然是智能电表最重要的性能。一旦出现测量误差,将直接影响智能电网的质量。本文从电表的工作原理,分析电表测量的特点,探讨了电表测量误差的原因,并给出了一些相应的错误抑制方法供参考,希望带给大家一些借鉴意义。
关键词:智能电表;抑制方法;研究分析;误差来源
引言
随着我国智能电网建设的不断深入,智能电能表作为整个电网中最基础和最后的单元,在整个智能电网的建设和运行中起着关键的作用。目前,中国电网已建立起一个覆盖所有用户的能耗采集系统,收集所有用户的信息,并支持综合电速率控制,智能电表是采集各种信息的终端设备,它主要是用来测量电压,电流,功率,电能并记录负荷曲线及各类事件。本项目的研究从设计、生产、使用各个环节探讨了提高电子式智能电表测量精度,减小误差的控制手段和方法,对我国智能电网建设具有重要意义,也关系到我国人民生活。
1 智能电表概述及原理
1.1电表工作原理
智能电能表用分流器或电流互感器将电 流信号变成可用于电子测量的小信号,用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号,再利用专用的电能测量芯片将来自电压互感器、电流互感器的模拟信号转换成数字信号,并对其进行数字积分运算,然后输出频率与电能成正比的脉冲信号,脉冲信号被送到微计算机处理后进行液晶显示。
1.2智能电表概念
智能电表是智能电力系统的终端。除了普通仪表的权力,它也有数据处理、实时监测、自动控制、信息交换和其他权力。智能电能表一般由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成。根据实际生产需求,它支持各种各样的解决方案,比如双向计量、定价、步时分定价和热电定价。考虑到电表的测量误差具有一定的影响力量营销,必须搞好电表的测量,尽量减少错误的错误,甚至消除电表的错误错误,以保证电表测量的准确性。如果测量误差过大,将给电力用户和电力企业造成经济损失。因此,在电能表中,必须保证电能表的精度,减少测量误差。
2测量的误差来源分析
2.1 潜动性能影响轻载误差
智能电表的启动与潜动性能是相辅相成的盾牌,它们会影响电表在轻载情况下的计量准确度。在考虑智能电表的灵敏度时,有必要充分考虑智能电表的抗干扰性能。
2.2信号参数采样电路引起误差
智能电表,抽样误差电压和电流采样误差统称是造成的误差信号参数采样电路。对于一些不能直接测量的电流,可以大电流转换为等效小信号交流电流通过电流转换,这可以通过使用锰铜分流器或电流互感器实现。同样,对于无法衡量的电压,电阻网络或电压互感器的分压器可用于高电压转换为等效小电压信号,然后将信号送入乘法器。电压采样过程中,为了避免电阻功耗问题,一般采用精度相同的多个SMT电阻器对电压进行划分,最终保证电阻的温度变化使电压关系的分母与分子相互抵消。
2.3额外因素引起误差
在实际工作中,电表的使用受到多种因素的影响,无论是自然环境中的温度、湿度、电磁环境,还是电网运行状态的波动都不可避免地影响电表计量的准确性。
2.4 计量芯片及计量电路引起误差
对于智能电表中的计量电路采样,输入交流电压。而电流属于模拟信号,最终可以在计量芯片中实现A/D转换,一旦基准源发生变化,计量精度将受到很大影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,必须保证参考源的参考电压稳定
3减少误差的方法探究
3.1提高设备质量
为了满足智能电表的设计要求,确保测量的准确性和尽量减少错误的错误,我们必须提出更高要求的质量抽样信号和测量电路。优化测量电路设计,合理选择组件,设计过程中寻求电路板上的元件尽量减少相互干扰,注意考虑设计过程控制的一致性错误。用于采样的器件,必须使用的精度高、温度变化影响小的器件。实践中采样电阻多采用精密金属薄膜电阻,测量芯片应选用宽工作温度范围,高精密度,具有反潜功能的空载阀值测量芯片。同时要注意选用器件质量稳定的产品,实践中发现过采样电路中的电容质量不稳定导致焊接后产生裂纹从而电表计量性能稳定性的问题
3.2 控制智能计量电表生产过程
智能电表的生产过程必须严格控制,第一个关键因素是确保生产过程的标准化,标准化和自动化生产可以确保一致性在最大程度上的错误。实践中发现,焊接、清洗和三防漆涂覆是影响电表计量误差的关键。使用超声波清洗设备进行清洗是比较可靠的。喷涂三防漆时喷涂区域的控制和厚度均匀性是关键,必须保证,三防漆喷涂质量的验证可采用潮湿试验进行。此外,在智能电表的生产过程中还必须进行老化处理,通过老化可以将可靠性较差或有焊接问题的元器件筛选出来,最终保证智能电表的可靠性。
3.3优化校准模式
目前电能表的校准多采用0.05%的标准源,要注意定期校验标准源。校准时应先预热台体,并保证温湿度符合要求,同时注意尽可能减小校表台架引入的误差。校表时尽量采用软件自动校表以减小初始误差范围。
3.4电表的检定
电表检验过程中,基本误差检验点应尽可能覆盖不同的计量方向、功率因数、电流大小,还要重视起动、潜动、影响量试验、测量重复性、误差一致性、误差变差等反映电表计量可靠性和稳定性的试验。目前国家电网企标中基本误差、起动、潜动等试验的要求均严于国际和国家标准。
3.5电表的使用和维护
首先,使用电表时要正确预估现场的工况,并根据情况选择电表规格型号,应避免电表在运行过程中经常处于过载或轻载的状态,从而减小测量误差。
其次,应尽量采取措施避免电表在恶劣的环境下工作。如高湿热状态下电表计量误差会明显增加。长期运行在恶劣环境下,可能会导致电表内部锈蚀等情况,缩短电表的使用寿命,甚至引发更严重的后果。智能电能表本身是电子产品,一定强度的电磁场会强烈干扰其正常的运行,因此在安装电表时应注意远离较强的电磁场或者采取隔离与防护措施。
电表安装使用后,还应该注意维护和检修,发现问题后及时进行处理,避免电表带病运行。
结束语:
目前,无论是人们的生活还是生产必须充电。电能作为当今社会的重要要能源,对改善人们的生活,促进整个社会的发展具有重要意义。电能表作为电能消耗的计量工具,直接关系到用户和电力企业的利益。智能电表已在电网中被广泛的安装和使用,如果运行过程的可靠性不高,势必会影响供电双方贸易结算的公平性和合理性,带来不必要的经济纠纷。同时电网的平稳和可靠运行也仰赖电表采集的各项基础数据。因此有必要控制智能电表的测量误差,保证测量精度,这对维护电网的稳定、促进智能电网的发展、促进社会和谐和发展都有重要意义。
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论文作者:韩秀文
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签:电表论文; 误差论文; 智能论文; 测量论文; 电网论文; 信号论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第19期论文;