隋爭

摘 要：數(shù)字電能表的工作原理和接口方式有時會發(fā)生改變，為了更好的解決傳統(tǒng)的校驗裝置和技術(shù)上的缺陷，研制出便捷式數(shù)字化電能表的校驗裝置的設(shè)計改變了傳統(tǒng)電能表的缺陷。校驗是一項難度系數(shù)很高的技術(shù)，要依據(jù)數(shù)字電能表的特點進行有效的誤差校驗工作。本文通過對便攜式數(shù)字化電能表的概述，便攜式數(shù)字化電能表系統(tǒng)實現(xiàn)方案，便攜式數(shù)字電能表系統(tǒng)性能和試驗數(shù)據(jù)分析進行了簡單的論述。

關(guān)鍵詞：便攜式;數(shù)字電能表;校驗裝置;設(shè)計研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.100

伴隨著科技數(shù)字化信息時代的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的電能表已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需求，便捷式數(shù)字化電能表作為智能電網(wǎng)電能計量系統(tǒng)的重要組成部分，一定要具有精準的計量數(shù)據(jù)，保證電網(wǎng)電能計量的穩(wěn)定性和可靠性。這就需要在進行數(shù)字電能表的校驗的時候，采用標準規(guī)約轉(zhuǎn)換器作為傳輸?shù)膮f(xié)議，數(shù)據(jù)化電能表的工作原理和接口的方法與以往的電能表不同，不能使用傳統(tǒng)方式的校驗裝置。

1 便攜式數(shù)字化電能表的概述

1.1 數(shù)字電能表

數(shù)字電能表是用于數(shù)字便能站中，進行計量電能的一種新型的儀表，使用的是數(shù)字信號處理器和中央微處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以將數(shù)字信號處理器的高速度處理數(shù)據(jù)的功能與中央微處理器的豐富的管理技術(shù)有效的結(jié)合在一起。數(shù)字電能表可以進行分時段的計量用電能的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計的數(shù)字數(shù)值比較大，可以容納近一年的相關(guān)數(shù)據(jù)值。在出現(xiàn)突發(fā)事件時，可以自動存管內(nèi)部信息。

1.2 系統(tǒng)工作原理

數(shù)字化電能表與電子式的電能表相比，數(shù)字化電能表使用的是電子式互感器和IEC的采樣通信技術(shù)，計量的過程是一樣的，在進行校表的時候，要參照相關(guān)的原理制定標準測量法進行校表實驗。

2 便攜式數(shù)字化電能表系統(tǒng)實現(xiàn)方案

便捷式的數(shù)值化電能表相同在實現(xiàn)具體的方案的時候，需要做到以下兩點，一點是系統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)，另一種是系統(tǒng)的功能簡介。具體的方案如下：

2.1 裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

依據(jù)數(shù)值電能表運轉(zhuǎn)的特點，校驗的基本原理，有效的結(jié)合數(shù)值電能表的相關(guān)結(jié)構(gòu)，校驗和更改軟件、硬件、設(shè)計等，實現(xiàn)便捷式數(shù)字化電能表的實際校驗。校驗系統(tǒng)包括：CPU處理器、驗測脈沖信號接受器、采樣值保告文件收發(fā)、工作的電源、通信、顯示器、按鍵操作等部分組成。

2.2 系統(tǒng)功能

校驗系統(tǒng)的功能包括：電能計量、電能校驗、通信、顯示操作流程等。校驗系統(tǒng)的工作流程包括：將系統(tǒng)通電使用，首先，進入初始化狀態(tài)，中斷寄存器、定時寄存器的設(shè)置，中斷運行任務(wù)優(yōu)先級與系統(tǒng)的自檢功能等;其次，系統(tǒng)進入各項任務(wù)的運行過程中，完成校驗儀的采樣數(shù)值收發(fā)功能，電能的計量工作，校驗電能表工作，界面的顯示功能，按鍵的控制工作等。

系統(tǒng)電能的計量要根據(jù)IEC的數(shù)字化信號作為計量的基礎(chǔ)，就是將電能的計量公式：E=∫Pdt=∫UIdt運用離散化的原理進行分析，得到新的數(shù)字信號電能計算公式：。系統(tǒng)的校驗功能要運用PTOS的信號量機制驗證，校驗是隨著系統(tǒng)啟動開始工作的，有相應(yīng)的控制量狀態(tài)決定;在通過按鍵開始校驗界面功能的時候，得到變量狀態(tài)改變進入到脈沖階段，阻斷了響應(yīng)中的電能計量活動;在接收的脈沖數(shù)字達到校驗時輸入的脈沖數(shù)字時，終止電能計量，得出計量的精度，表示校驗的任務(wù)完成了;為了更好的提升校驗的精準度，降低誤差帶來的影響，在每次進行校驗的時候，可以累計幾次的檢測結(jié)果，取其中的平均數(shù)值，作為校驗的最終結(jié)果。同時，相同在進行電能表的計量數(shù)值的時候，還要對幅值、頻率、相序等相關(guān)的信息進行有效的檢測工作。合理的運用在現(xiàn)場采取的校驗數(shù)值，校驗儀對電壓、電流的顯示信息可以直接進行電子互感器的檢測。

在檢測的過程中，按鍵設(shè)置是被禁止使用的，顯示界面要處于校驗的狀態(tài)，使得相同能夠更好的實現(xiàn)可視化與交互化的功能;相同在進行啟動以后，在校驗儀還沒有顯示出采集數(shù)值報告的時候，會自動的通過程序的設(shè)置向外發(fā)送模擬形式的采樣數(shù)值報告。

3 便攜式數(shù)字電能表系統(tǒng)性能和試驗數(shù)據(jù)分析

在系統(tǒng)性能中，系統(tǒng)脈沖的響應(yīng)對整個系統(tǒng)性能的影響非常的重要，可以對測電能的功率造成一定的誤差。從數(shù)值化電能表校驗裝置設(shè)計的原理看，校驗儀具有很高的精準度，參照相關(guān)的電子檢查設(shè)備負載點，有效的對數(shù)值化電能表進行精準度的校驗工作。

在進行完軟件和硬件的設(shè)計以后，要經(jīng)過實驗進行有效的驗證活動。首先，運用傳統(tǒng)的電子式的電能表校驗儀的電源裝置發(fā)送模擬電壓、電流信號等，并采集校驗得到的數(shù)據(jù)，進行單元合并的數(shù)值校驗實驗，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)報告，直接進行校驗儀的采樣數(shù)值報告和校驗實驗的結(jié)果，兩次結(jié)果相同，就說明校驗成功。

校驗的結(jié)果在進行文字報告檢查的時候，模擬的報告是由相同程序通過標準的波形數(shù)值信號產(chǎn)生的，是不會出現(xiàn)檢測的誤差的。校驗儀和檢測的表實驗的是相同的數(shù)值化采集數(shù)值的計量方法，所以不會出現(xiàn)計算的誤差，在正常的情況下，誤差值是很小的，或是沒有。沒有誤差，并不是說數(shù)值電能表的計量實質(zhì)準確，而是說校驗儀測試的結(jié)果與電能表的計量精準度一樣。因此說，數(shù)字化電能表的現(xiàn)場校驗裝置能達到快捷、方便的目的，校驗的結(jié)果非常的精準，達到了設(shè)計的使用要求。

4 結(jié)束語

綜上所述，便捷式數(shù)字化電能表的校驗裝置設(shè)計的研究需要通過實驗得到精準的結(jié)果。隨著數(shù)字化電能表的廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)場進行校驗的工作就顯得越來越重要了。數(shù)字化電能表在現(xiàn)場進行校驗的裝置既能快速的完成數(shù)字化電能表的精準數(shù)值的校驗，又具有攜帶方便，操作簡單等特點，在進行日常的維護和檢查的工作中，發(fā)揮出非常重要的作用，是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物。

參考文獻：

[1]婁彥杰，陳靖公.便攜式數(shù)字化電能表校驗裝置設(shè)計探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（14）：15-16.

[2]袁輝，堯冬梅，張朝軍.數(shù)字電能表的校驗方法研究[J].中國測試，2012（06）：20-33.

[3]陸鋒杰，申屠潔群，張佳學(xué)，張珠峰，徐斌.基于IEC 61850協(xié)議的數(shù)字電能表校驗裝置的研發(fā)與設(shè)計[J].電測與儀表，2015（06）：49-54.endprint