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摘要:随着智能电网时代的到来,越来越多的智能设备应用于国家电网系统当中,其中智能电能表就替代了传统电表,提高了电能计量数据反馈的时效性与准确性。但由于环境因素、安装技术、材料质量等因素影响,导致了部门智能电能表的计量安全性与可靠性出现下降,直接影响到智能电能表的应用社会价值。为此,技术人员需对其出现的问题进行及时解决,保证智能电能表的计量准确性。
关键词:智能电能表;计量准确性;影响因素;改进对策
前言
为推动我国智能电能表的安装普及,并有效提高智能电能表的计量真实性与可靠性,需对影响计量数据变化的因素进行深入研究分析,基于具体的影响因素提出对应改进对策,保证智能电能表应用的安全性、可靠性与准确性。本文就智能电能表计量准确性的影响因素及改进对策研究分析。
1智能电能表
智能电能表的核心工作部件为智能芯片,该类电能表可以实现,电功率计量、计时、计费、通信数据、用电管理等多种功能,有效提升了用户与电力企业之间的业务来往。下图1是典型的单相智能电能表硬件设计框架图,通过对其框架图分析可知,该智能电能表主要包含了计量系统与单片机控制系统。
2影响因素
基于工作温度对智能电能表计量数据准确性影响变化进行分析论述,首先构建电能表的电热耦合仿真系统,在该系统构建过程中,分析到电能表的PCB板的元器件较多且结构非常复杂,为了避免元器件对该次实验的结果造成影响,为此重新构建仿真模型。
2.1软件技术
通过Altium Designer软件技术,对智能电能表PCB的元器件参数导入,并构建相关3D模型。通过计算机系统的模型转配简化,最终,可以得到关于温度变化的计量数据仿真模型。
2.2研究对象
本次研究采用的智能电能表为单相智能电能表,该电能表的负荷开关为电磁继电器保持性开关。该继电器的负载工作电流为90A,而电压为250V。该智能电能表的线圈额定电压为直流9V,对应的电阻参数为50Ω。
当智能电能表正常工作时,衔铁通过永磁提供触动力,确保线圈可以保持在吸合的状态下,此时电能表处于正常工作,继电器线圈不发热。
2.3实验搭建
在实验搭建时,将智能电能表的继电器负载电流控制在5A,同时将智能电能表放入温度箱内,以对电能表的温度进行一定控制。为保证温度监测的质量与准确,需利用热点偶测量电表进行温度测量。
2.4实验数据
通过对电能表的温度进行实测,并与仿真数据结果进行对比,则可以很好地校正仿真模型,提高仿真模型处理的可靠性。在不同的环境温度下,智能电能表的变压器关键元器件处的仿真结果,以及具体实验测试的工作温度数据,如下表1所示。
3影响分析
通过对表1的仿真数据与实验测试数据进行分析可知,通过仿真模型得到的数据信息,基本与实验测试数据没有发生较大差异。在高温时差别稍大,此时的PTC仿真误差值达到-5.17%。通过剖析实验设备可知,在高温工作环境下,设备的损耗稍微变小,此时的发热量也降低,热负荷也降低,而对应其他位置的温度则有一定的下降。但是,仿真模型并没有直接改变电能表的变压器,因此,理论上仿真数据,应当比实测设备的温度要高出一定值。
在实验测试工作开展时,笔者基于智能电能表计量系统,分别对分压式电阻与计量芯片进行实验,以测试其工作计量数据在不同温度下的工作状态变化。笔者首先搭建了计量芯片的电能表温度测试电路,以获得其参考电压,随着工作温度的变化产生的数据变化,并绘制出智能芯片的温度特性曲线。
4改进对策
通过开展温度补偿技术方案,以减小由于工作温度变化,造成的计量误差。该技术应用后,高温下的电能表计量误差值直接缩小一半,充分说明温度补偿技术改进对策的可行性与适用性。
结束语
上文就工作温度变化下,智能电能表计量误差的变化进行研究。通过实验开展与仿真工作开展,论证了温度的具体影响变化,并提出了温度补偿技术方案,以提高计量数据的准确性。
参考文献
[1]袁瑞铭,吕言国,李文文,等.基于温度补偿的电能表全温度范围计量精度优化方法[J].中国测试,2019(6):125-130.
[2]李国慧.电能计量芯片ADE7880在智能电表中的应用[J].电子制作,2019(3):136-137.
[3]韩春玲.基于大数据的智能电能表关键组件技术的研究综述[J].电气应用,2019(4):56-63.
[4]林春郁.智能电能表计量准确性的影响因素及改进对策[J].技術与市场,2019,26(6):151.
国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司
关键词:智能电能表;计量准确性;影响因素;改进对策
前言
为推动我国智能电能表的安装普及,并有效提高智能电能表的计量真实性与可靠性,需对影响计量数据变化的因素进行深入研究分析,基于具体的影响因素提出对应改进对策,保证智能电能表应用的安全性、可靠性与准确性。本文就智能电能表计量准确性的影响因素及改进对策研究分析。
1智能电能表
智能电能表的核心工作部件为智能芯片,该类电能表可以实现,电功率计量、计时、计费、通信数据、用电管理等多种功能,有效提升了用户与电力企业之间的业务来往。下图1是典型的单相智能电能表硬件设计框架图,通过对其框架图分析可知,该智能电能表主要包含了计量系统与单片机控制系统。
2影响因素
基于工作温度对智能电能表计量数据准确性影响变化进行分析论述,首先构建电能表的电热耦合仿真系统,在该系统构建过程中,分析到电能表的PCB板的元器件较多且结构非常复杂,为了避免元器件对该次实验的结果造成影响,为此重新构建仿真模型。
2.1软件技术
通过Altium Designer软件技术,对智能电能表PCB的元器件参数导入,并构建相关3D模型。通过计算机系统的模型转配简化,最终,可以得到关于温度变化的计量数据仿真模型。
2.2研究对象
本次研究采用的智能电能表为单相智能电能表,该电能表的负荷开关为电磁继电器保持性开关。该继电器的负载工作电流为90A,而电压为250V。该智能电能表的线圈额定电压为直流9V,对应的电阻参数为50Ω。
当智能电能表正常工作时,衔铁通过永磁提供触动力,确保线圈可以保持在吸合的状态下,此时电能表处于正常工作,继电器线圈不发热。
2.3实验搭建
在实验搭建时,将智能电能表的继电器负载电流控制在5A,同时将智能电能表放入温度箱内,以对电能表的温度进行一定控制。为保证温度监测的质量与准确,需利用热点偶测量电表进行温度测量。
2.4实验数据
通过对电能表的温度进行实测,并与仿真数据结果进行对比,则可以很好地校正仿真模型,提高仿真模型处理的可靠性。在不同的环境温度下,智能电能表的变压器关键元器件处的仿真结果,以及具体实验测试的工作温度数据,如下表1所示。
3影响分析
通过对表1的仿真数据与实验测试数据进行分析可知,通过仿真模型得到的数据信息,基本与实验测试数据没有发生较大差异。在高温时差别稍大,此时的PTC仿真误差值达到-5.17%。通过剖析实验设备可知,在高温工作环境下,设备的损耗稍微变小,此时的发热量也降低,热负荷也降低,而对应其他位置的温度则有一定的下降。但是,仿真模型并没有直接改变电能表的变压器,因此,理论上仿真数据,应当比实测设备的温度要高出一定值。
在实验测试工作开展时,笔者基于智能电能表计量系统,分别对分压式电阻与计量芯片进行实验,以测试其工作计量数据在不同温度下的工作状态变化。笔者首先搭建了计量芯片的电能表温度测试电路,以获得其参考电压,随着工作温度的变化产生的数据变化,并绘制出智能芯片的温度特性曲线。
4改进对策
通过开展温度补偿技术方案,以减小由于工作温度变化,造成的计量误差。该技术应用后,高温下的电能表计量误差值直接缩小一半,充分说明温度补偿技术改进对策的可行性与适用性。
结束语
上文就工作温度变化下,智能电能表计量误差的变化进行研究。通过实验开展与仿真工作开展,论证了温度的具体影响变化,并提出了温度补偿技术方案,以提高计量数据的准确性。
参考文献
[1]袁瑞铭,吕言国,李文文,等.基于温度补偿的电能表全温度范围计量精度优化方法[J].中国测试,2019(6):125-130.
[2]李国慧.电能计量芯片ADE7880在智能电表中的应用[J].电子制作,2019(3):136-137.
[3]韩春玲.基于大数据的智能电能表关键组件技术的研究综述[J].电气应用,2019(4):56-63.
[4]林春郁.智能电能表计量准确性的影响因素及改进对策[J].技術与市场,2019,26(6):151.
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