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在发展“坚强智能电网”的战略目标下,智能变电站建设全面推进,带动了变电站内计量系统的数字化发展。数字化电能计量系统基于准确度高、抗干扰能力强等特点,已得到大规模的应用。当前技术条件下,智能变电站中广泛采用由传统互感器、模拟量输入合并单元和数字化电能表构成的半数字化电能计量系统。目前,数字化电能计量的结果极少用于关口结算,这是因为数字化电能计量属于新技术,在溯源理论、检测技术、误差来源理论分析上存在一定的争议。本文以数字化电能计量系统中模拟量输入合并单元和数字化电能表为研究对象,分析上述新型数字化电能计量仪器中的计量误差来源。首先,简要介绍变电站自动化设备间的通信标准,阐述数字化电能计量中采样值传输的ASCI模型和IEC 61850-9-2(LE)对ASCI模型的映射,分析采样值传输过程对数字化电能计量的影响。本文对模拟量输入合并单元中误差来源进行分析。分析了典型的16位A/D芯片比值误差,该芯片能满足0.2S级准确度要求,实际产品中推荐使用16位及以上位数和SNR大于90d B的A/D芯片;分析了合并单元直流失调误差,直流失调量会在负荷低端或功率因数较小时对电能计量造成影响,所以应限定合并单元直流失调量输出;研究了IEC 61850-9-2LE协议量化误差,推导有效值和有功功率的相对不确定度公式,得出量化误差的大小跟一次电流/电压的大小有关,在变电站实际电压/电流等级下可以忽略,所以应规范合并单元的输出信号和数字化电能表的检定过程。本文对数字化电能表中误差来源进行分析。分析了数值积分算法的计量性能,对比点积和算法和复化辛普森积分算法,证明动态畸变波形下复化辛普森积分算法具有更高计量精度;研究了谐波计量误差,证明当采样率满足谐波每周波采样点数大于等于3时,点积和算法能准确计量各次谐波;研究了采样值传输丢帧误差,对比常用的丢帧补偿方法,提出牛顿三次向前插值法是一种相对合理的补偿方法。最后,搭建数字化电能表误差测试平台,进行谐波误差试验和采样值传输丢帧试验,证明了前述结论的正确性。