今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種用于寬頻電能表計量運行誤差的實時比對方法。該專利由國家電網公司、江蘇省電力公司、江蘇省電力公司電力科學研究院、福建億榕信息技術有限公司申請，并于2017年8月8日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及一種用于寬頻電能表計量運行誤差的實時比對方法，屬于電能計量技術領域。

發明背景

目前，國家電網公司投入實際運營的電能計量裝置，基本上都是傳統電磁式電流互感器、傳統電磁式電壓互感器加上配套傳統電能表的技術方案，該方案技術成熟，性能穩定，維護簡單，因而得到了廣泛地應用。但是，隨著電網系統日趨龐大，傳輸特性更加復雜，尤其是當前很多電能計量方案，只考慮工頻范圍內的能量傳遞，沒有把諧波因素考慮在內，嚴重地影響了計量的精確性和公正性，因此，發明一種可以廣泛評估現有電能表的計量特性的方法尤為必要。

目前，國內外對傳統的電能表的計量準確度的檢測，對于安裝前的電能表基本上是通過單位時間內與標準計量裝置的電能脈沖計量比對的方式進行；對于已投入現場運行的電能表的檢測，一般不考慮傳統電磁式互感器的電磁特性影響，即缺乏對計量二次入線的電能質量實時分析和比對，因此，校驗的結果往往不甚理想，導致變電站的電能計量的準確性和可靠性降低。

發明內容

本發明的目的是克服對傳統的電能計量裝置的計量準確度的檢測時，缺乏對計量二次入線的電能質量實時分析和比對，校驗結果不理想，導致變電站的電能計量的準確性和可靠性降低的問題。本發明的用于寬頻電能表計量運行誤差的實時比對方法，適用于出廠前對電能表的校準、各科研機構在實驗室內開展電能表計量準確度相關實驗、對變電站等已安裝投入的電能表進行現場實驗和檢測等多項工作，確保電能計量的準確性和可靠性，具有良好的應用前景。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種用于寬頻電能表計量運行誤差的實時比對方法，其特征在于：包括以下步驟，步驟（1），將二次側的電流、電壓信號分別輸出將待測的寬頻電能表、標準的電能表進行同步采樣，并輸出待測的寬頻電能表對應的第一電流、電壓采樣信號，標準的電能表對應的第二電流、電壓采樣信號；步驟（2），將兩路待測的寬頻電能表的電能脈沖分別輸出第一電能脈沖計量單元、第二電能脈沖計量單元，并輸出第一電能計量信號、第二電能計量信號；步驟（3），將第一電流、電壓采樣信號，第二電流、電壓采樣信號分別輸入電能計量單元，通過電能計量單元對待測的寬頻電能表、標準的電能表進行實時電能計算，并輸出待測的寬頻電能表對應的第三電能計量信號、標準的電能表對應的第四電能計量信號；步驟（4），將第一電能計量信號、第二電能計量信號、第三電能計量信號、第四電能計量信號分別輸入電能比對單元，電能比對單元四路電能計量信號進行周期性的連續計算和比對，間隔時間為1分鐘；步驟（5），將第一電流、電壓采樣信號，第二電流、電壓采樣信號分別輸入諧波分析單元，通過諧波分析單元對兩路電流、電壓采樣信號進行實時諧波分析。

前述的一種用于寬頻電能表計量運行誤差的實時比對方法，其特征在于：步驟（1）待測的寬頻電能表、標準的電能表對二次側的電流、電壓信號采用高速高精度的模數轉換芯片進行同步采樣，模數轉換芯片型號為AD7606，采樣速度為12 .8KHz，采樣位數為16位。

步驟（2）第一電能脈沖計量單元、第二電能脈沖計量單元輸出第一電能計量信號、第二電能計量信號的方法通過采集電能脈沖，對單位時間內的電能脈沖計數得到對應的電能計量信號。

步驟（3），通過電能計量單元對待測的寬頻電能表、標準的電能表進行實時電能計算，包括有功功率計算、無功功率計算。

步驟（4），電能比對單元四路電能計量信號進行周期性的連續計算和比對的方法為，1）電能計算單元實時進行各路電能計量信號的電能計算，并通過積分器對各路的電能值進行累計，在計時器的控制下，進行周期性的連續計算和比對；2）以第二電能計量信號為標準，通過電能計算單元對第一電能計量信號、第三電能計量信號、第四電能計量信號進行周期的有功電能比對；3）以第二電能計量信號為標準，對第一電能計量信號、第三電能計量信號、第四電能計量信號進行周期的無功電能比對。

步驟（5）通過諧波分析單元對兩路電流、電壓采樣信號進行實時諧波分析的方法，包括1）對兩路電流、電壓采樣信號進行快速傅里葉變換；2）在頻域計算工頻分量、諧波分量的幅值和相位。

前述的一種用于寬頻電能表計量運行誤差的實時比對方法，其特征在于：所述諧波分量的幅值和相位為21次諧波信號。

本發明的有益效果是：本發明的用于寬頻電能表計量運行誤差的實時比對方法，適用于出廠前對電能表的校準、各科研機構在實驗室內開展電能表計量準確度相關實驗、對變電站等已安裝投入的電能表進行現場實驗和檢測等多項工作，確保電能計量的準確性和可靠性，具有良好的應用前景。