摘要：在目前我国数字科技的高速发展当中，我国多数变电站都向智能化方向发展，而且在现代新技术的要求下，必须需要不断使用数字电能计量系统，以更好地满足智能变电站的运行需求。智能变电站与传统变电站在电能计量系统当中存在着严重的差别，所以必须要不断的加强分析，确保数字化电能系统的稳定运行，为智能变电站提供可靠的数据支持。
关键词：数字化电能计量；智能变电站；应用
目前来看，随着数字化技术的快速发展和广泛应用，在电能计量领域，数字化计量已经成为了重要的电能计量手段，无论是在电能计量准确性还是在电能计量完善度上都有突出的优点，特别是与传统的电能计量手段相比，数字化电能计量的优点更是相对突出。基于这一认识，电能计量过程中，基于数字化技术的智能变电站在电能计量和电力传输中得到了重要应用。从目前智能变电站的工作过程来看，智能变电站主要采取了数字化手段作为电能计量的主要方式，这不但解决了模拟信号不准确的问题，同时也提高了电能计量的准确性。因此，智能变电站在目前的电能计量中得到了重要应用。
1智能化变电站的电能计量技术概述
智能化变电站电能计量技术与传统计量方式存在很大差异，传统变电站在电能计量方面，电能表采样传感器主要采用高功率输出电流和电压互感器；而智能变电站电能计量技术主要采用电子式互感器，并采用数字化模拟方式，将采集到的电量信息通过光纤进行传输。和普通传感器相比，电子式传感器具有准确性高，运行速度快，传输范围广等特点，在供用电规模不断扩大的今天，极大的提高电能计量系统准确度、可靠度。另外，电子式传感器为变电站提供准确的电量资料，使系统的运行速率也得到提升，从而为智能化变电站的高效运行奠定了基础。
智能变电站电量计量的原理。在智能变电站运行中，电量计量是通过数据单元来完成的，该单元包含较多组成部分，如数据采集装置、数据处理装置、采样计数器等。由于传统电表的传感器具有数据映射功能，所以，可以将电子式传感器中的额定电压及额定电流进行转化，形成新的计量类型。
2 智能化变电站的电能计量技术的应用
2.1智能变电站电能计量技术的特征
2.1.1 数字化电能计量系统可以减少传输过程中的误差
数字化电能计量中的电能表，主要接收数字流，这些数字流是通过光纤传输过来的，能够在此过程中避免或一定程度上减少二次电流的传输损耗，以及随之出现的计量系统误差。智能变电站当中，所采用的都是严格按照国家标准的电压和电流的数字信号进行传输，接收端只需对单元格电流、以及互感器和电压信号进行校验合并，从而有效地避免了错误码对电能计量的影响。
2.1.2 数字化电能计量表具有较高的稳定性
在智能变电站中，电能计量表的传输是通过数字信号进行的，并不需要对采样电路进行模拟，因此稳定性相对较高。数字化电能计量表的有效运用，一定程度上避免了传统电能表容易出现的各项问题，不再容易受到温度、电阻电容的变化以及电磁的干扰等方面的影响，从而在实际应用中，精准度大幅度提升。
2.2数字电能计量系统的构成
智能变电站采用了电子式互感器、合并单元和数字电能表等高新技术产品，有效的提高了整个变电站的电能计量精度。在整体电力系统工作的过程当中，电子式电压电流互感器首先将输电线路当中的高压电按照相应的比例关系转化成标准的数字信号，然后再通过传输介质传输给智能电能表，智能电能表接收到信号以后并进行一系列的转换储存。数字化计量技术在智能变电站的应用使得计量整体装置具有着体积小、重量轻、结构简单、易于控制等等各种优点，而且电能表和互感器的精确度已经敏感度都非常高，不仅可以有效的实现了智能控制功能，而且还可以满足了高标准的使用要求。
2.2.1 电子式互感器
电子式互感器是由连接二次转换器和传输系统构成的传感器构成的装置，其与二次设备接口连接方式有以下两种：（1）对输出的信号进行再次处理，将信号转化为低压模拟量。
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2.2.2合并单元
电能计量系统中合并单元的主要功能有以下几点：（1）远端模块在具体工作中的能源主要通过光能量的方式提供。（2）接收同步光信号，从而使系统具备同步远端同步采样功能。（3）接收采样光信号。
在合并单元中的远端模块的工作电源主要由激光电源和取能线圈两者共同提供，两者可以相互检查，并且互相可以作为对方的备用设备。激光电源能够系统的运行提供高能激光，取线圈在完成一次电能刺激后，整流滤波为系统提供直流电源，确保系统的稳定运行。
合并电源可以辅助CPU提供测量和保护等多方面功能，同时通过利用以太网或光纤为系统运行过程中的测量和监控提供数据支持。
合并单元是计量系统中的一个重要组成结构，目前在电力系统行业已经发布了相关的技术测试规范核技术要求。合并单元性能指标中，报文完整性、采样值准确度等都会影响电能计量
2.2.3 数字化电能表
数字式电能表是指用于智能变电站电能计量的电能表。数字式电能表与传统电能表的最大区别在于该表的采样信号是数字信号输入，与传统电能表相比，数字式电能表具有智能变电站计量系统误差优于传统变电站、高可靠性、高稳定性等优点。
按照电网智能变电站技术标准要求，数字式电能表主要技术参数为：
（1）准确度等级：满足有功0.2s级（无功1.0）和0.5s级（无功2.0）。
（2）电能表的电量输入采用数字输入接口模式。电能表和合并单元间的通信协议遵循DL/T860.92，数字输入接口在物理和链路层上采用高速光纤以太网，采样速率接收能力应不低于4000点/s，采样光纤类型为多模，光纤接口类型为 IEC874-10标准的SC或ST接口。数据传输格式严格遵循 DL/T860.92标准。
（3）测量制式：三相三线，三相四线装置。
（4）通信接口：数字化电能表需提供至少1个以太网口、2组独立的485通信串口和1路远红外通讯接口。以太网口可与站控层进行MMS通信，支持标准的DL/T860.92通讯协议。2组独立的485通信串口和1路远红外通讯接口满足和电能计量系统采集终端装置的通讯功能及本地通讯功能，支持DL/T645—2007多功能电能表通信规约。串行码输出应有可靠的防干扰措施。
3结束语
智能变电站具有成本低、运行速度快、信息全面等特点，无论是在电能测量，还是在电力传输中，都有突出的应用前景。因此，只要我们把握数字变电站的构建原则，根据电力传输的实际需要合理构建数字变电站，加强数字化电能计量技术探讨，有效运用数字化技术，就能保证智能变电站内计量装置准确、稳定运行。
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论文作者:韩颖
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
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