数字化电能计量监测技术方案探究

数字化电能计量监测技术方案探究

发表时间：2020-03-16T10:56:45.753Z 来源：《电力设备》2019年第20期作者：张妍[导读] 摘要：国家经济发形式下，社会对于电能的需求量不断增加，在此背景下如何科学的进行计量电能是电力企业发展的重要问题之一。

（国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔 021000）摘要：国家经济发形式下，社会对于电能的需求量不断增加，在此背景下如何科学的进行计量电能是电力企业发展的重要问题之一。数字化电能计量技术的产生是在数字化及程序上，对电能进行统一发展的科学计量技术，能切实解决电能计量中存在的绝大数问题，并且在数字化计量方法实施阶段，能以高度集中的数字化减少人力工作量，帮助实现电力行业的创新发展。笔者通过对数字化电能计量监测技

术进行分析，实现其在社会上的进一步运用。

关键词：数字化；电能；计量监测技术；方案引言

众所周知，国家社会经济的发展与社会科学技术的进步有着密切的联系，基于此，在当前我国经济建设中面临电能需求量的增长，为解决电能增长中带来的监测体系漏洞等问题，将着重发展中国家相关单位推动的智能电网系统，以此来充分实现电能计量的信息化、自动化发展。实际数字化变电站建设之中，现代化科学技术的发展以及信息传输与采集自动化的发展，都为其提供极大的技术支持。利用此推动各个系统的整合发展，从基础上实现信息的共享，避免资源上的浪费，增强电网的安全性与可靠性。

一、数字化电能计量系统分析

1.1电子式互感器

电力系统之中的二次变换器的电压、电流、传输系统之间的连接所形成的便是电子式互感器，测量仪器仪表、保护装置在工作中会接收被测的量，但是电子式互感器对被测量进行一定形式的传输时，一定要注意比例的把握。电子式互感器通常实现二次设备连接时，可运用数字信号转变或者是数字化接口二次设备直接连接的形式。电子式互感器共由四个单元组成：第一个电压电流传感器单元，这一单元总的来说是通过与一次端子电流或者是电压之间的对应信号进行工作的。第二个一次传感器单元，利用设备对信号进行转化，从而变为光信号，根本上满足光纤传输中对于信号的要求。第三个光纤传输单元，光纤传输最开始是利用光纤将光信号发送到二次转化器之中。第四个是二次转化器，在工作中的二次转化器收到信号会将其转化为光信号，同时利用自身作用使其能被合并单元所接受，随后将光信号传输给合并单元。

1.2合并单元

合并单元中的二次转化器数据能通过多条通道，利用这些通道所实现的是与电子互感器连接，并进行单一采样测量则的传输[1]。组合单元中的不同数据通道，可实现统一物力接口连接。合并单元所进行的时间信息采样工作，必须注意的是始终同步，这是采样工作的基础，在这之后根据相关的协议信息对采样数据进行二次设备传输，这一步工作通常是利用多模光纤或者是以太网协议所实现的。

1.3数字化电能表

数字化电能表通过数据转化接口芯片、数字信号处理器、信息采集节后等内容组成，这样组成的数字化电能表能为功率脉冲提供相关指示，在此基础上实现信号往中央微处理器的转移，如此便能进行电参量的累积，而进行显示的表计信息要通过点阵液晶显示模块所展示出来。表计实现数据信息的读取是基于以太网、光纤进行的，并在此基础上实现数据信息的共享。在光纤的帮助下通信在电子式互感器、合并单元、数字化电能表中实现传输，但是要注意的是信号受到的电磁环境、隔离电气的负面影响。

二、数字化电能计量系统运用关键点

数字化电能计量系统本身所进行的运行存在互感技术不完善的缺陷，导致这一缺陷产生的因素是因为现阶段我国所发展的智能互感技术不够全面，当中仍然存在问题，同时相关人员在工作中缺少相应的工作经验，导致实际测量工作中，由于经验的缺乏出现酒精温度漂移的问题，并且在系统长时间的运行基础下，系统整体运行的安全性与可靠性程度大幅度降低，基于此，随着社会经济的发展，相关单位与部门要有针对性的发展数字化电能计量系统[2]。

智能化技术的应用是现代技术发展的主导方向，继而在智能计量装置的跟新设计时，要根据新技术与新方法进行操作，并确定其中量值传递的标准，将其作为衡量装置有效性的重要依据。除此之外，在工作中还在将制定出详细的计量检定与验收条例，并推进其有效的开展，这时一同促进的还有数字化电能表的测试。数字化电能表计量测试技术所开展的同一时间段，对计量人员所具备的技术能力与管理能力同样提出了较高的要求。由此来看，在管理工作开展的同时，计量人员要根据技术的跟新而不断的跟新自身学习范围，以此来提升自身专业技术以及综合素质，为数字化电能计量检测技术的发展提供支持，并在此基础上进行有效的维护工作，实现我国数字化电能计量检测技术的高速发展与完善。

三、数字化电能计量监测技术方案

2.1数据采集

计量系统运行最为重要的环节就是对计量数据的采集，数字化电能监测系统之中，信息能通过科学的采集从而进行收集与整理，实际操作中智能化的采集模式，将借助变送器进行数据的收集工作，并在收集到信息后进行储存，在此基础上通过转换器进行数据的上传，在这之后电能计量软件能通过系统对收集的信息进行进一步的处理。笔者认为在此阶段中要注意的时采集器构建思路，现阶段绝大部分所使用的采集器是通过模块DATA与电脑输出端连接实现的，当两者距离较近时，不会采用接入电阻，而距离较远时，会连接两边相匹配的电阻，从而实现数据的实时传输[3]。并且在相关编程设计下能实现数据监测系统便捷性的提升。因此，往往采集模块的选择中，通常会选择EDA9033模块，正是因为此模块具备高精度，能够满足智能化的需求，并且其自身就带有16进制与ASCII两种通讯模式。

2.2数据处理 DSP即数字信号处理单元，其是现场数据处理的基本结构，在实际运转中能实现数据的传输与采集，并且在采集数据的过程中对数据进行暂时的储存，如若在工作阶段数据通过传输后产生需求，那么相关模块会将数据传送到采集中心。针对DSP设计需要注重注意电路系统设计，切实的利用模块化的设计模式，能实现电路系统便捷性与兼容性的提升。

2.3抗干扰设计