杨忠华
昭通供电局 云南昭通 657000
摘要：现如今，我国是数字化快速发展的新时期，数字化电能表内部光模块通过光纤获得“合并单元”的数字报文。数字化电能表内部实时处理系统解析报文，采用“光模块”及“实时运算和处理系统”完成电能量计算。数字化电能表底层操作系统具有良好的可靠性和实时性，实现电能表的显示、通信等功能。
关键词：数字化；电能表测试技术；运行管理；措施
引言
在现代社会中，现存的很多老旧城区多处于变压器低压供电的区域。由于电能表设施老旧，管理松散，电能表经常出现运行故障或者人为窃电、偷电的想象。在此背景下，如何实现对低压台区电能表运行误差的自动监测，对于及时发现异常，避免人为窃电、偷电行为，保证电力企业和个人用户利益都具有重要的现实意义。
1电能计量装置在线监测的基本原理
在检测系统运行过程中，会重点检测一下信息，一是电压信息、二是电流信息、三是脉冲信号信息、四是PT端二次回路信息、五是通道切换信息、六是数据转换模块信息。通过检测上述信息，电能计量装置在运行过程中，会集中测试供电系统的以下功能，包括二次回路降压功能、导纳功能以及误差测试功能等。在电能计量装置运行过程中，充分发挥上述功能，实现供电网络动态监测，在监测中获取更多的供电数据，将数据输入至检测系统中，检测系统负责存储、分析、归类以及输出等工作，通过存储、分析、归类以及输出，及时发现电能在多路转换过程中产生的误差，并反馈至电能计量装置，电能计量装置会按照检测系统要求，深入分析引发误差的原因，以便根据原因进行有效的处理。运用电能计量装置在线检测过程中，以PT压降测试为例，采用布线原理实现电压表和电能表的连接，在连接中进行在线同步检测。与人工检测方式相比，在线同步检测会根据实际情况调整布线方式，在调整布线方式过程中，可以快速获取实施的数据，并对获取的数据进行对比，通过对比真实掌握供电网络实际运行情况。在电能计量装置实际运行期间，在线检测系统会通过以太网的方式，向所检测的区域建立通信关系，在通信状态下进行远程操作，实现远程操作，既能将获取的信息保存至系统数据库中，还能在保存中对信息分类。
2数字化电能表测试技术和运行管理措施
2.1自动切换装置的设计
为了对三种不同电压电流规格的电能表样品进行集中检验，研制了自动切换装置。标准测试源输出的电压、电流通过继电器可以倒换，分别对应测试架上的三组被检电能表。根据测试方案，可以控制测试源的电压、电流输出，以满足不同规格电能表的测试需要。
2.2直流数字化标准功率源
常量设置模块用来设置数字波形拟合单元的直流偏置量；数字波形拟合单元用于将带纹波的直流信号等间隔离散化，得到拟合数据，并将拟合数据存储在ＲAM单元。电能比较模块分别与脉冲收发模块和电能计算模块相连接，用于将电能计算结果与被测数字化电能表的计算结果进行差值计算。检定过程中，数字量抽取模块1将拟合数据按相关协议规定的每周波采样点数进行抽取，抽取后的采样点波形数据发送给协议处理单元，然后通过以太网接口将数字电压、电流信号发送至待检数字电能表进行电能计算，计算结果通过脉冲收发模块传至电能比较模块。数字量抽取模块2可以同时抽取比相关协议更多的采样点给电能计算模块，实现高频采样。电能计算模块根据点积和算法对采样点波形数据进行计算，计算结果传至电能比较模块。电能比较模块将数字电能表的计量结果与DSP内部的标准电能计量结果进行对比，得出待检数字电能表的误差。数字量抽取模块2 通过对数字化电压、电流信号进行高频采样( 标准数字电能表的采样频率固定) 计算出标准电能，提高了标准电能的计算精度。
溯源过程中，DMA控制器用于将 ＲAM中的拟合数据从SPOＲT接口发送给D/A转换器，并经过功率放大，将电压、电流信号输送到实验室模拟标准电能表进行模拟标准电能计算，计算结果通过脉冲收发模块传至DSP内部的电能比较模块。同时，电能计算模块将数字电能计算结果传至电能比较模块。电能比较模块将电能计算模块的计算结果与实验室模拟标准电能表的计算结果进行对比，得出标准数字功率源的电能计算误差。
2.3电能计量装置在线监测应用的加强
在我国进入21世纪快速发展的新时期，电力企业发展十分迅速度，电能计量装置应用在在线检测系统中，会进一步增强电能计量装置的应用能力，具体体现在两个方面：第一，根据供电网络运行需求，及时调整电能计量装置。供电企业在检测电能使用情况时，为提升检测质量，减少误差，需要设定电能计量装置调整计划，在计划中明确调整标准，完成调整后进行验收，保证电能计量装置的计量精度满足在线检测要求。此外在调整中，可以更换原有的电能计量装置，使用S级电能表和S级互感器，建立测量能力更高的电能计量体系，如果供电网络运行时产生的负荷超过承受范围，S级互感器在发出预警信息的同时，S级电能表降低供电网络产生的点流量；第二，有效解决计量点存在的问题。在计量点经常会出现计量误差问题，减少计量误差、提升计量精度，在供电网络中配置电能计量装置时，一方面应根据用户的使用需求，深入检测电能计量装置的性能，避免出现性能不匹配情况，另一方面使检测变比适应实际使用要求。此外在用户使用电能过程中出现问题，电能计量装置应向供电企业反馈信息的过程中，将电能计量装置存在的问题展示给控制终端，控制终端会及时做出反应，包括更换更高精度的电能计量装置，或者配置其它检测装置以及运用检测技术等，解决用户遇到的问题，并且减少数据误差。
2.4开展应用测试，明确运行管理要求
随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，电力企业在我国发展十分迅速，选取供电企业新建的数字化变电站考核经济指标的计量点开展数字化电能表测试，依照IEC61850标准，结合数字化变电站运行要求，根据数字化电能表作业指导书，测试光纤通信，确保数字化电能表数字接口准确交互数据。在物理层采用高速光纤以太网与电子式互感器连接，经过光纤以太网传送数字电流电压信号至数字化电能表。
2.5远程控制设计
远程控制采用了B/S架构，可以适应几乎所有桌面浏览器及移动终端浏览器。传统的设计是采用专用的Web服务器软件(如 Apache、Nginx 等)来实现。本系统由于需求的不同，并未采用第三方服务器软件，而是自行基于C++开发了一个高效的Web服务器，在与系统的界面方面不需要经过CGI进行转换，提高了控制的效率。
结语
本智能电能表温度影响自动检验系统主要基于对自动切换装置、操作系统、恒温室控制程序、检验装置流程和远程控制五大关键技术的设计研究，利用自动化检测手段实现自动升降温度、测量和记录，实验有效时间从8小时延长到24小时，大幅提升了设备的利用率，优化了检测流程与人员投入，以高度自动化代替人工操作，为后续电能表试验研究提供参考。
参考文献
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