CN106093837A - 一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法 - Google Patents

一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106093837A
CN106093837A CN201610520771.2A CN201610520771A CN106093837A CN 106093837 A CN106093837 A CN 106093837A CN 201610520771 A CN201610520771 A CN 201610520771A CN 106093837 A CN106093837 A CN 106093837A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
electric energy
energy meter
electrical energy
working condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610520771.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106093837B (zh
Inventor
申狄秋
王旭峰
李茂峰
周经中
阳仁庆
王靓
卢雯兴
吴焕
秦先坤
杨雪飞
王晟
潘剑锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liuzhou Bureau of Extra High Voltage Power Transmission Co
Original Assignee
Liuzhou Bureau of Extra High Voltage Power Transmission Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liuzhou Bureau of Extra High Voltage Power Transmission Co filed Critical Liuzhou Bureau of Extra High Voltage Power Transmission Co
Priority to CN201610520771.2A priority Critical patent/CN106093837B/zh
Publication of CN106093837A publication Critical patent/CN106093837A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106093837B publication Critical patent/CN106093837B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。本发明的一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法,基于大量典型复杂工况的电能量数据库，产生具有一致性、确定性、客观性的典型波形；能够对现有数字化电能表的计量精度进行评估。

Description

一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法
技术领域
本发明涉及电流互感器领域，具体涉及一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法及采用它的高压电子式电流互感器。
背景技术
目前在数字化电能表的测试中，通过对模拟标准源的模数转化产生符合数字化电能表计量的信号，通过误差比较器比对出标准表与数字化电能表的误差，从而得到数字化电能表的计量精度。随着数字化变电站技术的应用，国内数字化电能表已大面积应用到数字化变电站中，但目前，国内数字化电能表的计量精度测试主要在实验室中完成，用于稳态测试；而对于现场实际运行中的复杂情况，由于时间、技术和设备的限制在实验室中并不能进行有效的模拟。对于输入的信号是模拟标准源输出，是稳态的信号，或按照测试标准发送的带有谐波的信号。这对于表计厂家可以根据测试标准对测试结果进行修正以达到精度要求。但并不能反映现场复杂情况下的实际精度。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提出一种采用评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，解决了实验室模拟现实复杂工况并评估数字化电能表精度的问题。
为达到上述发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，包括如下步骤：
步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；
步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；
步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；
步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；
步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。
进一步，所述步骤S10采用信号采集器对在运行电网的电能量数据进行采集，所述信号采集器为高采样频率采样器。
进一步，所述去稳态数据方式如下：对采集到的电能量数据，以筛除方式保留典型的复杂运行状况的波形数据。
进一步，所述筛除方式为：读取电能量数据的波形图，根据“N个周期+复杂工况周期+N个周期”，所述N为正整数，判断并剔除一个复杂波形的首尾波形相似的N个周期。
进一步，所述采样率调整处理是对电能量数据进行插值处理，使得电能量数据的采样率调整到符合IEC61850采样标准的采样率。
进一步，所述步骤S30还包括步骤S31，计算电能量数据的采样率调整后的精度损失R0。
进一步，还包括步骤S32，将采样率调整后的电能表数据打包成符合IEC61850的报文进行发送。
进一步，数字电能表的计算精度为R＝(E1-E2)/E2*100％+R0，其中E1和E2分别是在T时间内通过通信获取数字化电能表和标准电能表计算的电能量，R0是数字化电能表在采样率调整后的精度损失。
本发明的一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法,基于大量典型复杂工况的电能量数据库，产生具有一致性、确定性、客观性的典型波形；能够对现有数字化电能表的计量精度进行评估。
附图说明
图1为本发明的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法的步骤图。
图2为本发明的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法的流程实现图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。
数字化电能表适用于新型数字化变电站中数字化的计量场合，包括工作电源、中央微处理器、数字信号处理器、符合变电站通信规约标准的协议处理芯片、用于表计工作中数据传输的光线接口等。数字信号通过光纤接口输入协议处理芯片，再通过协议处理芯片输至数字信号处理器进行处理。数字化电能表不仅能实现电网参量的纯数字信号的接收，符合变电站通信规约标准，而且能避免传统电表中模拟信号传输造成的虽好计带来的***误差，从而很好地满足数字化变电站遵循规约协议的数字化计量体系。为了实现复杂工况下电能表计算精度的提高,对多地区电网进行典型工况模数转化，并实现大数据分析形成典型波形，参看图1和图2，为本发明的一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法的步骤图和流程实现图，本发明为达到上述目的，采用的方法包括如下：
步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；
步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；
步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；
步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；
步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。
本方法如果有效实行，可以模拟电网在复杂工况下的状态，改善评估数字化电能表在复杂工况下的工作状态、计量精度。
作为一个具体实施例，所述步骤S10采用信号采集器对在运行电网的电能量数据进行采集，所述信号采集器为高采样频率采样器。
进一步，所述去稳态数据方式如下：对采集到的电能量数据，以筛除方式保留典型的复杂运行状况的波形数据。
由于步骤S10对在运行电网能量数据的采集采用高频采样技术，采集数据量非常大，并且需要从中分辨出稳态数据和典型数据。
本实施例的具体筛除方式为：读取电能量数据的波形图，根据“N个周期+复杂工况周期+N个周期”，所述N为正整数，判断并剔除一个复杂波形的首尾波形相似的N个周期。在本实施例中，优选N为7，可以有效剔除稳态数据的波形。
进一步，所述采样率调整处理是对电能量数据进行插值处理，使得电能量数据的采样率调整到符合IEC61850采样标准的采样率。由于智能变电站的电子式互感器输出为数字量，其输出通过IEC61850协议在以太网进行传输，为智能变电站中的数字仪表远程提供电压和电流波形数据，因此通过将电能表数据的采样率调整到符合IEC61850采样标准的采样率，可以有效适应以太网传输协议。
作为另一个实施例，所述步骤S30还包括步骤S31，计算电能量数据的采样率调整后的精度损失R0。
进一步，还包括步骤S32，将采样率调整后的电能表数据打包成符合IEC61850的报文进行发送。
作为一个具体实施例，所述数字电能表的计算精度为R＝(E1-E2)/E2*100％+R0，其中E1和E2分别是在T时间内通过通信获取数字化电能表和标准电能表计算的电能量，R0是数字化电能表在采样率调整后的精度损失。
由于采用高频采样技术，在数据还原的过程中需要降低采样频率，势必要损失电能量计算精度，上述采样频率转换过程中，将采样和数据还原这两个过程中计算精度考虑在内，有利于提高数字化电能表在复杂工况下的适用性。
本发明的一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法,基于大量典型复杂工况的电能量数据库，产生具有一致性、确定性、客观性的典型波形；能够对现有数字化电能表的计量精度进行评估。
上述实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；
步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；
步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；
步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；
步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。
2.根据权利要求1所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，所述步骤S10采用信号采集器对在运行电网的电能量数据进行采集，所述信号采集器为高采样频率采样器。
3.根据权利要求1所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，所述去稳态数据方式如下：对采集到的电能量数据，以筛除方式保留典型的复杂运行状况的波形数据。
4.根据权利要求3所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，所述筛除方式为：读取电能量数据的波形图，根据“N个周期+复杂工况周期+N个周期”，所述N为正整数，判断并剔除一个复杂波形的首尾波形相似的N个周期。
5.根据权利要求1所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，所述采样率调整处理是对电能量数据进行插值处理，使得电能量数据的采样率调整到符合IEC61850采样标准的采样率。
6.根据权利要求1或5所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，所述步骤S30还包括步骤S31，计算电能量数据的采样率调整后的精度损失R0。
7.根据权利要求6所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，还包括步骤S32，将采样率调整后的电能表数据打包成符合IEC61850的报文进行发送。
8.根据权利要求7所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，数字电能表的计算精度为R＝(E1-E2)/E2*100％+R0，其中E1和E2分别是在T时间内通过通信获取数字化电能表和标准电能表计算的电能量，R0是数字化电能表在采样率调整后的精度损失。
CN201610520771.2A 2016-06-30 2016-06-30 一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法 Active CN106093837B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610520771.2A CN106093837B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610520771.2A CN106093837B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106093837A true CN106093837A (zh) 2016-11-09
CN106093837B CN106093837B (zh) 2019-06-21

Family

ID=57212003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610520771.2A Active CN106093837B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106093837B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106405481A (zh) * 2016-11-11 2017-02-15 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 数字化电能表的非线性负荷计量精度测量方法
CN109031182A (zh) * 2018-08-23 2018-12-18 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种数字化电能计量设备综合测试***及方法
CN113702893A (zh) * 2021-09-23 2021-11-26 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种直流互感器暂态波形传变一致性评价方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103529423A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 国家电网公司 新型数字电能表现场校验装置及校验方法
CN103792508A (zh) * 2014-01-27 2014-05-14 国家电网公司 数字化计量装置的误差测试***及测试方法
CN104076321A (zh) * 2014-07-08 2014-10-01 贵州电力试验研究院 一种数字式电能表在线监测与评估***及方法
CN104316894A (zh) * 2014-10-16 2015-01-28 国家电网公司 一种电能表实际运行环境的仿真校验方法
CN105510869A (zh) * 2016-02-19 2016-04-20 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种智能变电站数字化电能计量平衡整站测试***及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103529423A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 国家电网公司 新型数字电能表现场校验装置及校验方法
CN103792508A (zh) * 2014-01-27 2014-05-14 国家电网公司 数字化计量装置的误差测试***及测试方法
CN104076321A (zh) * 2014-07-08 2014-10-01 贵州电力试验研究院 一种数字式电能表在线监测与评估***及方法
CN104316894A (zh) * 2014-10-16 2015-01-28 国家电网公司 一种电能表实际运行环境的仿真校验方法
CN105510869A (zh) * 2016-02-19 2016-04-20 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种智能变电站数字化电能计量平衡整站测试***及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106405481A (zh) * 2016-11-11 2017-02-15 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 数字化电能表的非线性负荷计量精度测量方法
CN109031182A (zh) * 2018-08-23 2018-12-18 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种数字化电能计量设备综合测试***及方法
CN113702893A (zh) * 2021-09-23 2021-11-26 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种直流互感器暂态波形传变一致性评价方法及装置
CN113702893B (zh) * 2021-09-23 2023-11-21 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种直流互感器暂态波形传变一致性评价方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106093837B (zh) 2019-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102819004B (zh) 智能变电站数字化电能计量***性能综合检测与分析平台
CN202443082U (zh) 具有通用性的模拟量输入合并单元测试***
CN103336264B (zh) 一种基于模拟量检测的数字化电能表量值溯源***及方法
CN203324398U (zh) 一种分布式光伏逆变器测试***
CN103885438B (zh) 一种变电站测控设备的自动测试***和方法
CN103901390B (zh) 用于数字化电能表检测的表源一体化检测装置及检测方法
CN103645457B (zh) 一种电能表现场检验装置
CN103513095B (zh) 一种配电线路故障指示器检测用数据采集装置
CN103439592A (zh) 一种智能变电站现场智能测试方法
CN105548948A (zh) 一种数字化电能计量***的测试装置及方法
CN203069774U (zh) 一种数字电能表准确度评估***
CN103487695A (zh) 基于模拟量输入合并单元的检测装置
CN103529294A (zh) 基于hht的光伏***并网逆变器谐波检测***及方法
CN106093837A (zh) 一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法
CN104007410A (zh) 数字电能表校验装置
CN110470963A (zh) 一种基于dsp的高压容性设备绝缘性能在线监测装置
CN105261202B (zh) 基于b样条插值小波突变点检测的传输延时测量方法
CN105866576A (zh) 智能变电站二次侧电能计量误差影响的模拟检测***及其检测分析方法
CN105652231A (zh) 一种电能表校验***及其校验方法
CN203433064U (zh) 基于模拟量输入合并单元的检测装置
CN105353331A (zh) 一种电子式互感器计量性能检测***及方法
CN105548947A (zh) 一种数字化电能表同步溯源方法及***
CN202600133U (zh) 可同步支持模拟量溯源的数字量输入电能表校验***
CN104502877A (zh) 一种同步相量测量装置的自动检测***和方法
CN102608423A (zh) 一种谐波电能的检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant