[发明专利]一种在线监测数字电能表计量准确性的装置

说明书

本发明涉及一种在线监测数字电能表计量准确性的装置，包括三个电能计量模块以及一个录波模块，依据互感器输出计算得出未经合并单元合并时候的电能W1，然后依据合并单元输出的SMV报文计算得出电能W2，再依据数字式电能表输出的脉冲信号得出电能表计量结果W3，采集得到的三个电能数值，被发送到点能误差计算单元，判定电能计量是否正常，当三个电能之间出现较大偏差，便通知录波单元，将各部分输入保留下来。针对新的误差特性，本发明可实时监测新一代智能变电站中数字式电能表的误差变化。

技术领域

本发明属于电气测量与仪器领域，涉及一种在线监测数字电能表计量准确性的装置，尤其是一种解决新一代智能变电站当中，“以IEC61850-9-2为输入的数字电能表”计量偏差较大问题的在线监测数字电能表计量准确性的装置。

背景技术

电能计量的准确性，直接关系到发电企业、电网公司、用电客户之间的经济利益。所有计量设备，在入网前必须进行校验。目前，因为我们对基于IEC61850电能计量研究还没有非常成熟，实际使用中，即使是在实验室中校验合格，而设备挂网运行后，依然会出现巨大偏差。出现这样状况的原因可能是多方面的，目前，可能存在的原因包括但不限于以下几种：

1.单元数据合并时没有处理好数据的同步；

2.IEC618509-2报文在传输过程中出现报文丢失或报文抖动；

3.电网频率偏离50Hz时，电能计算时周期问题处理不当；

4.谐波对电能计量的影响。

另一方面，新一代智能电网测量系统与传统模拟计量系统的结构性不同，使得我们缺乏手段去发现问题。传统的模拟计量系统是电磁互感器和模拟量输入的电能表由电缆连接构成，其主要误差主要来源于电能表侧的模数转换误差和算法误差。不同的是，在新一代的智能电网中，模数转换在互感器或合并单元端完成，采样得到的数字量再通过光纤传输到电能表。所以，新的误差特性的引入，使得传统的方法已经不在适用。本发明设计了一种装置，可以在设定的时间区间内，实时监测数字式电能表的误差变化，同时，当检测到误差超出设定限值时，保存该时间区间内的原始信号波形，以及9-2报文。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种在线监测数字电能表计量准确性的装置，可实时监测新一代智能变电站中数字式电能表的误差变化。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种在线监测数字电能表计量准确性的装置，包括三个电能计量模块以及一个录波模块，依据互感器输出计算得出未经合并单元合并时候的电能W1，然后依据合并单元输出的SMV报文计算得出电能W2，再依据数字式电能表输出的脉冲信号得出电能表计量结果W3，采集得到的三个电能数值，被发送到电能误差计算单元，判定电能计量是否正常，当三个电能之间出现较大偏差，便通知录波单元，将各部分输入保留下来。

而且，W1的计算是将电压信号采样值与电流信号采样值经过计算得出。

而且，W2的计算，接收间隔250us的以太网报文时，实时通过计算解码取出电能量采样值，根据取出的采样值实时计算出电能量。

而且，录波单元包括报文解析模块、模拟采样值接收模块、数据处理及同步录波模块、录波数据管理模块，采取循环录波的方法来确保计量偏差发生时正确保存该区间的波形数据。

而且，所述的录波流程为：

(1)当开始比对后，根据监测的时间周期，启动一个定时器，定时器结束后，分别通知电能比对以及录波部分，停止动作，定时动作由电能比对模块控制；

(2)由9-2解析模块来根据设定的报文参数，来解析出SmpCnt以及所需要的电压电流采样值数据，解析出来的数据暂存为临时文件，定时器结束后，停止解析及存储；