王琪

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)于生態(tài)環(huán)境和節(jié)能減排的要求也在不斷提升，這對(duì)電力部門(mén)而言是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不協(xié)調(diào)問(wèn)題日益凸顯，智能電網(wǎng)下數(shù)字電能表檢定問(wèn)題的研究勢(shì)在必行。本文通過(guò)分析智能電網(wǎng)背景下數(shù)字電能表在檢定中存在的相位不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致的誤判問(wèn)題，目的為提升我國(guó)供電的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電能表；數(shù)字系統(tǒng)

當(dāng)前，在我國(guó)智能電網(wǎng)概念普及化發(fā)展的背景下，對(duì)于電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息的收集和監(jiān)控工作的重要性日益明顯，基于智能電網(wǎng)概念下的數(shù)字電能表設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，其設(shè)計(jì)主要包括三大部分，電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電能表終端系統(tǒng)以及電力信息服務(wù)系統(tǒng)。其中電能表終端系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)置有射頻識(shí)別設(shè)備芯片，這一技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，對(duì)于數(shù)字電能表的檢定意義重大：其數(shù)據(jù)傳輸速度快、識(shí)別目標(biāo)精準(zhǔn)、檢定問(wèn)題準(zhǔn)確，能夠有效提升數(shù)字電能表檢定的效率和安全性，保障智能電網(wǎng)的有序運(yùn)行[1]。本文首先從智能電網(wǎng)下數(shù)字電能表的系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手，進(jìn)而分析在數(shù)字電能表檢定中發(fā)生的相位不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致誤判的問(wèn)題，推動(dòng)數(shù)字電能表檢定向著科學(xué)化的方向發(fā)展，使其能夠適應(yīng)不同而智能電網(wǎng)背景。

1 基于智能電網(wǎng)下數(shù)字電能表的系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

智能電網(wǎng)背景下的數(shù)字電能表設(shè)計(jì)，主要由電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電能表終端系統(tǒng)以及電力信息服務(wù)系統(tǒng)3個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)之間相互連接相互溝通，其中電能表終端系統(tǒng)起著核心作用，通過(guò)對(duì)于用戶(hù)信息的收集和整理分析，進(jìn)而通過(guò)數(shù)字電能表對(duì)于用電的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞和更新，通過(guò)3個(gè)系統(tǒng)的整合分析，能夠?qū)τ谖覈?guó)電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)生電網(wǎng)故障能夠?qū)崿F(xiàn)精確的定位和準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)處理，有利于提升我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，保障人民群眾的基本生活。因此，智能電網(wǎng)數(shù)字背景下的數(shù)字電能表檢定也應(yīng)當(dāng)從這些重點(diǎn)的環(huán)節(jié)入手，下文將主要針對(duì)其中的數(shù)字電能表的檢定中相位不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致誤判問(wèn)題進(jìn)行探討。

2 數(shù)字電能表的檢定中相位不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致誤判問(wèn)題

傳統(tǒng)的數(shù)字電能表檢定，主要是通過(guò)走訪的方式進(jìn)行，在人工抄表以及預(yù)付費(fèi)的過(guò)程當(dāng)中進(jìn)行，但隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷提升，這兩種方式也存在著重要的檢定弊端，其難以滿足智能化的電網(wǎng)技術(shù)的最新要求[2]。傳統(tǒng)的人工檢定過(guò)程，通常很難對(duì)于設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控分析，對(duì)于數(shù)據(jù)的采集和分析也容易出現(xiàn)紕漏，出錯(cuò)率比較高，問(wèn)題隱蔽性比較強(qiáng)；而預(yù)付費(fèi)卡的方式也容易導(dǎo)致檢定干擾項(xiàng)比較多，代碼的保密性差，容易受到簡(jiǎn)單的復(fù)制，導(dǎo)致用戶(hù)權(quán)益受損，電網(wǎng)公司的利益也可能受到損害。

數(shù)字電能表的檢定，其主要原理在于分析輸出電壓和電流的變動(dòng)波形，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，這一裝置只需要進(jìn)行220V電源的檢測(cè)，方便進(jìn)行三相電壓電流檢測(cè)，同時(shí)還能夠發(fā)出高次諧波，電能表能夠方便的實(shí)現(xiàn)測(cè)量，數(shù)字電能表的功能多樣性、高精準(zhǔn)度都是傳統(tǒng)電能表難以比擬的，但同時(shí)，也正是由于其數(shù)字合成的特點(diǎn)，也會(huì)導(dǎo)致電能表在檢定過(guò)程當(dāng)中，出現(xiàn)輸出的三相電壓的相位不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致檢定過(guò)程中發(fā)生數(shù)字電能表誤判的問(wèn)題。

2.1 相位不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致誤判原因分析

在檢定試驗(yàn)過(guò)程中，工作室選取了兩塊跨相式三相四線功能性的數(shù)字電能表，兩塊電能表的基本誤差趨向于一致，但是兩塊電能表在檢定的過(guò)程中都出現(xiàn)了檢定不合格的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)室起初判定是檢定裝置存在問(wèn)題，因此又采取現(xiàn)場(chǎng)電能表檢測(cè)的手段，對(duì)接在實(shí)驗(yàn)室的檢定裝置當(dāng)中，對(duì)兩塊數(shù)字電能表進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果與初次檢測(cè)結(jié)果相似，也判斷檢定不合格的結(jié)論。

兩塊數(shù)字電能表存在基本一致的基本誤差，而送往其他單位進(jìn)行復(fù)檢，結(jié)果是兩塊電能表性能均顯示正常，這就基本可以判斷鑒定過(guò)程中存在問(wèn)題：首先，可以確定不是標(biāo)準(zhǔn)表當(dāng)中存在問(wèn)題，這是由于其他單位進(jìn)行復(fù)檢的電能表?yè)Q成本單位標(biāo)準(zhǔn)電能表進(jìn)行取代檢測(cè)，得到的檢定結(jié)果是一樣的；其次從檢定裝置的檢測(cè)表數(shù)據(jù)來(lái)看，電壓電流等數(shù)據(jù)均正常，因此故障的判斷和查找成為一個(gè)難題。

2.2 故障的判斷與查找

在相位表得到控制的背景下，應(yīng)當(dāng)利用電能表檢測(cè)得到的相關(guān)跨相參數(shù)，檢測(cè)三相輸出的電壓是否對(duì)稱(chēng)。從三個(gè)檢定裝置上能夠得知，電壓均為220V，設(shè)定后相位表均為900，這就說(shuō)明此時(shí)三相電壓的有效值是相同的，和同相的電流電壓相比，功率因數(shù)相符。在此背景下，能夠利用電能表現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)儀判斷故障的位置是否對(duì)稱(chēng)：3個(gè)相位對(duì)稱(chēng)，相位差為零，但是電壓從380V變成到397.6V，在運(yùn)行后相位差也向前移動(dòng)了5度左右，進(jìn)而找到了故障的原因，相位不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致檢定過(guò)程中的誤判。

2.3 故障的后續(xù)處理

數(shù)字電能表的檢測(cè)裝置，相位不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致誤判，在進(jìn)行故障的檢測(cè)過(guò)程中往往都采取上述方式進(jìn)行判斷和查找，而故障的后續(xù)處理也至關(guān)重要。在數(shù)字檢定裝置存在故障的背景下，需要對(duì)于有功和無(wú)功的電能表進(jìn)行檢定，這一過(guò)程之中均不采取跨相的原理。在進(jìn)行跨相后續(xù)處理中，需要輸出正弦波數(shù)據(jù)合成，合成處理的過(guò)程中要注意，保障正弦波起點(diǎn)位置的正確性，進(jìn)而保障相位的對(duì)稱(chēng)。

3 小結(jié)

綜上所述，基于智能電網(wǎng)下數(shù)字電能表的檢定，需要不斷提升設(shè)計(jì)檢測(cè)技術(shù)，提升信息傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性，提升對(duì)于故障的反應(yīng)速度，精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)數(shù)字電能表存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效反饋，切實(shí)提升智能電網(wǎng)的管理質(zhì)量。本文根據(jù)當(dāng)前數(shù)字電能表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，富有針對(duì)性地提出智能電網(wǎng)背景下數(shù)字電能表檢定問(wèn)題的策略，使數(shù)字電能表更好地為我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)服務(wù)，使其更好地滿足人民群眾的生產(chǎn)生活需求。

參考文獻(xiàn)

[1]于煥江.基于單片機(jī)的數(shù)字電能表設(shè)計(jì)[J].電子世界，2016，（12）：156.

[2]羅慧，郭予紅，諶艷琳，等.數(shù)字電能表校驗(yàn)儀在智能化變電站中的拓展應(yīng)用[J].科學(xué)家，2016，（4）：105-106.