基于智能变电站的数字化电能计量系统 ·

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年 4月 11期   作者:彭娟
[导读] 随着数字科技的不断发展,电力系统也在主动探究技术改
       彭娟       
       珠海中慧微电子有限公司    珠海国家高新区    519000
       摘要:随着数字科技的不断发展,电力系统也在主动探究技术改革的方式方法。自动化、智能化作为当前电力系统开展技术革新的主要方向,通过变电站的智能化发展可以更好的满足电力系统稳定运行的要求。智能变电站在应用时要通过数字化电能计量系统的使用确保整体系统智能、自动化控制的有效性也保障良好的系统运行质量。当前数字化电能计量系统虽然表现出了较为突出的应用优势,但其仍然存在着一定的应用问题,因此本文主要通过对于智能变电站中数字化电能计量系统的分析探究高质量应用数字化电能计量系统的措施与方法。
       关键词:智能变电站;数字化;电能计量系统;
       引言:
       数字化电能计量系统有着数字化、智能化的特征,其作为时代技术发展背景下所出现的新型电力系统应用技术,有着提高电力系统运行质量的优势。在该系统应用背景下,电力系统能保证良好的运行状态,也能保障稳定的运行效率。数字化电能计量系统主要应用于智能变电站,当前电网搭建更加智能化、数字化也使得电力系统更好的满足人们日益增长的用电需求。由于整体的电力系统与人们日常生活密切相关,因此电网的运行状态也直接影响着社会的生产与生活。智能变电站的搭建可以通过对于传统电力系统运行中技术的更新来实现高质量的系统运行状态,当前我国既在持续的开展智能变电站的建设同时也在不断探究技术的更新与改革。
       一、数字化电能计量系统的构成
       数字化电能将系统应用于智能变电站中主要通过电子式互感器、合并单元、数字化电能表等装置与设备的应用,保障良好的信息传输功能,也在信息正常运转状态下进行数据的采集、控制与计量。首先,数字化电能计量系统要通过电子式互感器的应用实现输出信号的处理与输出端口与数字化接口的连接。其次,合并单元主要以光能量的方式提供远端模块所需的能源。而在自动化系统搭建以及应用过程中,智能化变电站也要通过对于光信号的接收实现远端数据的采集,因此合并单元也可以在接收采用光信号的同时接收同步光信号,高质量的完成数据的采集工作。在正常的工作状态下,合并单元也可以通过提供测量保护的方式辅助CPU保持稳定的运行状况,通过数据支持的提供来保证智能化系统搭建的有效性。
       最后,数字化电能计量系统涉及到数字化电能表。该种设备作为新型的仪表,可以通过与电子式互感器的互相配合,以具体数据的正常输出、接受来保障良好的电力系统工作效率。数字化电能表作为智能化系统应用的重要成果,通过与单元数据的适当合并可以实现对于数据的简单处理。
       二、数字化电能计量系统误差
       数字化电能计量系统以技术的更新促进了工作效率与工作质量的提升,也通过现代化、智能化电力系统的搭建使得电力系统整体的发展与时代背景相融合,保障了日常的生产生活。数字化电能计量系统在智能变电站中的应用表现出了应用优势与应用必要性。数字化电能计量系统中的数据收集、处理、传输都是通过光纤进行的,在数据传输与数据利用过程中,以数字量的形式使得整个的数据在传输过程中较少的出现传输误差。
       传统电能计量系统在传输过程中会对于系统中的电压电流进行二次线路模拟,而该种工作方式则使得所传输的数据存在着误差的情况,但数字化电能计量系统所采用到的传输以及处理方式时的数据的传递更加的准确与可靠。
       其次,数字化电能计量系统通过数字电能表的应用,在安装终端通过信号帧的接收与输出可以更好的对于所收集到的数据进行应用。

在数字化电能表的操作与运行状态下,整体的工作方式使得其受到外界因素影响较少,而该种较为独立稳定的工作状态下,使得数字化电能计量系统整体的数据传输更加的可靠,将数据差异控制在较小的范围内。
       分析数字化电能计量系统的应用以及构成可以发现,其在智能变电站中的应用主要是通过数据传输与处理的形式来提高电力系统运行稳定性。在运行过程中通过数字量的方式对于传输的数据进行输出与处理可以保障良好的工作状态。数字化电能表在对于相关数据进行计算与处理是通过信号帧的方式直接完成,该种方式使得整个的计算过程不容易出现误差情况。与传统的互感器相比,其在工作状态下不存在二次输出电压损耗的问题,通过光纤的方式避免了电缆线路数据传输存在的系统误差,因此数字化电能计量系统通过数字电能计量表的使用可以减少工作状态下存在的数据误差,而通过数据的准确收集与利用可以更好的满足计量系统的工作要求,也保证电力系统的稳定运转。
       上述分析指出,数字化电能计量系统应用过程中有着较小的数据误差,但工作人员在实际的工作状态下也要明确数据数字化处理后存在特殊的丢帧误差情况。该种数据误差是数字化电能计量系统独特的数据误差形式,其主要由于在对单元进行合并,对于数据进行处理时存在着信号帧异常情况。而错误、延迟、外界干扰等问题的出现都会导致数字信号的丢帧现象,而该种情况的出现会导致系统的漏气,加大系统的运行误差。
       三、数字电能计量系统的分析
       数字电能计量系统主要应用于智能变电站,有着基础的系统构成的。为了更好的对于数字化电能计量系统的应用效果进行判定,也要通过检定数字互感器、检定合并单元、检定数字电能表的方式,在各装置设备良好运行状态的保持下提高数字电能系统的应用质量。
       首先数字化电能计量系统的分析要通过检定数字式互感器的方式。利用高精度数据采集装置其对于系统中的模拟量进行转化,也通过数字量的对比、转化来把握数字式互感器的应用效果。当前电子式互感器也是在传统互感器的基础上进行改进升级的,因此为了对于数字式互感器进行有效检定可以通过数据转化的方式对于传统的鉴定方式进行改进。
       其次,合并单元作为系统中的重要组成,为了实现对于数字化电能计量系统的分析要通过鉴定合并单元的方式,确保合并单元符合相关技术测试规范和技术要求。在对合并单元进行检定时,采样值、准确度、报文完整性等都会影响到最终的鉴定成果,而为了保障检定有效性,要分析测试规定以及技术要求,通过对于影响电能计量相关因素的明确,以有效的检定测试方法既确保测试工作的顺利开展,也以测试过程中的问题明确来指导电力系统进一步的技术优化。
       最后,对于数字化电能计量系统进行分析要从数字电能表检定入手。虽然数字电能表在应用过程中不容易出现数据误差,但在实际的电力系统运行背景下,复杂的运行状况、特殊的外部因素影响都会导致数据的细微差异。面对数字化电能表在应用过程中存在的数据误差,检定工作要分析数据误差的产生原因,通过对于算法不当、信号频率波动、计算有效位等不同误差情况的判定,既把握数字是电能量值产生误差的源头,也针对误差的产生构建有效的应对措施,通过标准模拟电能表溯源的方式对于电能表的误差原因进行分析,也通过标准数字功率溯源、计划单元溯源等形式明确问题产生的原因,及时应对来确保整个系统的稳定运转。
       四、结束语
       当前电力系统朝着智能化、自动化的不断发展,而变电站在实现智能化的过程中也应用到了现代化的技术。数字化电能计量系统作为保障变电站智能化运转的关键,既有着应用优势,但同时也存在着应用的问题。而为了实现对于数字化电能计量系统的有效分析,既要明确数字化电能计量系统的基本构成,同时也要分析误差的存在原因,探究有效实现技术更新的方式方法,以存在问题的针对性分析以及针对性解决措施的构建既确保数字化电能计量系统的有效应用,同时也保障智能变电站合理运行。
       参考文献
[1]吴守建,白静芬,于海波,等.基于智能变电站的数字化电能计量系统[J].电网技术,2014,38(s1):63-66.
[2]李辉,贺宇航.智能变电站中的数字化电能计量系统分析[J].科技创新与应用,2016,000(019):180-180.
[3]王彬吉.数字化电能计量装置系统误差研究和仿真分析[D].电子科技大学.
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