摘要：随着数字化电能表应用领域愈加广泛，对智能变电系统的研究和规范显得愈发重要。数字化电能表以其优越的功能得到了越来越多智能变电系统设计者的青睐，然而在精准性方面需要做好更多的工作。基于此，介绍数字化电能表计量准确度及功能检测项目和分析数字化电能表误差产生原因的基础上，重点针对数字化电能表检验技术及标准数字化电能表量值溯源方法进行讨论，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。
关键词：数字化电能表；校准技术；应用
引言
在新形势背景下，做好数字化电能表校准方法的研究工作已成为智能电力系统良好运作的重要保障，因此，本文分析了数字化电能表校准技术的具体应用。
1电能表校准的必要性
能源计量是企业实现节能减排的基础工作之一，只有保证计量的准确性，才能真正的了解能源消耗量，才能采取必要的措施降低能源消耗，并根据调整后的计量结果对节能措施的有效性进行判断。电能表种类很多，但是无论是哪一种电能表在使用之前都需要根据相关的标准规定进行实验室检验，以保证电能计量的准确性。但是电能表在实际应用中，要保证其计量的准确性，仅凭电能表本身的准确性是不够的，在实际应用中还会出现多种问题。实验表明，电能表计量的准确性受多方面因素的影响，与电表自身准确性、计量方式、运行方式、电压、接线等因素都有着直接的关系。任何一个因素出现问题，都会造成电能表计量误差过大，造成电量的损失。检验电能表计量是否准确的最好方法就是对电能表进行现场校准，只有这样，才能对电能表运行的异常情况及时的发现并采取有效的措施进行纠正。
之前企业对电能表进行校准时，需要先进行停电，将电能表拆卸下来送往计量校准部门进行校准，这样不仅操作麻烦而且区域性的停电也会对企业的正常生产和运行造成影响。随着计算机技术以及智能技术的发展，电能表的现场校准技术逐渐提高，准确性也随着不断提高，电能表校准更加快捷简单，而且更加直观、快速。一旦发现异常情况，可及时对其更换或者调整。
2数字化电能表校准项目分析
2.1准确度方面
将信号发送给合并单元后，变压器将同步信号并以另一种形式传输到工作块。使用状态将有多种同步工作，此时保证计量的准确性。电能表用作测量装置，按需信号可能不同，所以每次转换前必须重新检查。合并模块发送的信号可能丢失，并且在正常情况下的0.01%以内，但仪表的精度不会受到影响。当电压变化时，它对计量系统的影响更大。作为系统的一个重要组成部分，电能表应与变化后的功率相同。
2.2功能方面
首先，必须检查测量系统的最大功率是否超过检测设备，避免电压突然升高后电能表的损坏。第二种是测试可以识别的各种信号，以保护正在使用的所有信号频率。日常检查时应及时发现隐患，并在使用报告中记录维修状态。功能的校准可以参照报告的这一部分进行，重点是修复功能的完善。校准阶段可以通过电流改变流量的大小，同时增加或降低电压的输出值。在这种状态下，观察到了手表的使用，这有助于确定是否有频率转换功能可用。
3数字化电能表误差分析
3.1高吞吐率下采样数据帧接收效率
当流经传输端口的能量突然增加时，能量表不能在短时间内完全改变，接收时会丢失部分数据帧。测量过程中缺少的部分显示为0，随后的测量是在此基础上进行的，最后的结果将是错误的。采样数据丢失引起的误差是最常用的，严重地受到信息采集时间的影响，也与电力系统的稳定性有关。
3.2电能计量算法误差
计量系统中的数字电能表是累计的。一旦接收到的信号堆积起来，在规定范围内的小错误也会累积，导致结果丢失。在计算困难的情况下，在公式中引入了常用的直接选择测量数据的方法，运算结果并不保证没有误差。合并单元与功能模块之间的距离会增加功耗，因此在使用该公式时，应将其代入消耗品部分，将最终结果中的误差控制在合理范围内。
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3.3电能脉冲输出与实际电能累加存在差异
脉冲信号的输出频率与电力设备的运行有关。电能表在使用过程中会受到电压变化的干扰，达不到额定值。信号在导线中传播得很快，但它仍然消耗了少量的时间，能量值的误差会随着时间而改变。当技术人员计算结果时，很容易忽略这部分因素，缺乏时间计算，结果不反映测量系统的工作。分析了误差产生的原因，将不同时间的数值放在数值计算中，找出误差的具体时间，再对误差数据进行计算，结果更加科学。
4数字化电能表检验装置实现方案
4.1检验装置的整体实现方案
检验装置主要包括数字化电能表、误差处理器、光纤网络交换、工控机等组成，其整体性能的提高将能够在很大程度上提高电能表运算的精度。其中数字化电能表主要接收光纤网络机发出的光纤信号；误差处理器主要接收来自数字化电能表的高频脉冲信号和低频脉冲信号，最后根据各自的计算原理进行整体的电能误差运算。
4.2数字化电能表实现方案
数字化电能表的方案将从参数管理、字符输入方式、误差处理方式以及人机交互等方面进行全面的设计。设计后的实现方案：参数管理能够使用配置文件方式管理，快捷方便；字符输入将配置软键盘实现虚拟输入；人机交互更为活跃、及时；误差处理也将从周波电压、电流等参量进行考虑，处理的数据帧也能够实现云共享。
5数字化电能表校准方法及其应用
电能表的发展经过了漫长的历史，其准确度、功能、结构等方面都有了很大的提高，尽管数据通过了电能表的多次运算，但实际的误差却是由于软件设计、系统时钟、传输误码率造成的。而现有的技术大大改善了这一点，它能够通过网络将数据帧发送给数字电能表，并按照既定脉冲常数发出电能脉冲，误差计算值大大降低。
5.1标准数字功率源校准方法
标准数字功率校准是在全通数字一向滤波的数字电能表校准算法下的一种运用，它包括采样装置和数据转换单元，符合标准的电压电流采样值。这种校准方式将从电子表的功率设置与计算两个方面来提高最终精度。一方面，装置功率的设置符合整套装置运转的功率以及能够承受的最佳电压值，这能够从最开始的运作对功率进行控制。另一方面，要使得功率源稳定在百分之零点零一，对应的有效值和功率分别设为U和I，然后根据其有效的计算公式即可得出精确的数值。
5.2应用
数字化电能表作为一种现代化的计量工具，被广泛应用于智能变电系统中。数字化电能表在接受光纤信号后，及时对该数据进行及时处理，处理后的各类数据将存入FRAM并通过液晶显示接口实现实时显示。数字化电能表具有强大齐全的功能，包括分时计量、最大需量的计算、月统计电量、实时测量、监控功能等，其中最大需量是指通过计算总元件正、反向有功电度和四个象限无功电度的最大需量，来确定并记录最大需量出现的时间；监控功能是电能表通过数据的流入、流出进行实时监控，包括失流记录、断相记录、数据无效几率。
结束语
总而言之，随着智能时代的到来，数据化电能表应用领域愈加广泛，在认识到电能表的功能强大的同时也看到其因为产生的偏差带来的精度的缺失，才能更好的研究技术，及时改进，以实现系统的高效运作。
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论文作者:郑冰玉,席晓敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/3
标签：电能表论文; 误差论文; 信号论文; 数据论文; 功率论文; 测量论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第18期论文;