一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法技术

本发明专利技术公开一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。本发明专利技术的一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法,基于大量典型复杂工况的电能量数据库，产生具有一致性、确定性、客观性的典型波形；能够对现有数字化电能表的计量精度进行评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流互感器领域，具体涉及一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法及采用它的高压电子式电流互感器。
技术介绍
目前在数字化电能表的测试中，通过对模拟标准源的模数转化产生符合数字化电能表计量的信号，通过误差比较器比对出标准表与数字化电能表的误差，从而得到数字化电能表的计量精度。随着数字化变电站技术的应用，国内数字化电能表已大面积应用到数字化变电站中，但目前，国内数字化电能表的计量精度测试主要在实验室中完成，用于稳态测试；而对于现场实际运行中的复杂情况，由于时间、技术和设备的限制在实验室中并不能进行有效的模拟。对于输入的信号是模拟标准源输出，是稳态的信号，或按照测试标准发送的带有谐波的信号。这对于表计厂家可以根据测试标准对测试结果进行修正以达到精度要求。但并不能反映现场复杂情况下的实际精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提出一种采用评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，解决了实验室模拟现实复杂工况并评估数字化电能表精度的问题。为达到上述专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，包括如下步骤：步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。进一步，所述步骤S10采用信号采集器对在运行电网的电能量数据进行采集，所述信号采集器为高采样频率采样器。进一步，所述去稳态数据方式如下：对采集到的电能量数据，以筛除方式保留典型的复杂运行状况的波形数据。进一步，所述筛除方式为：读取电能量数据的波形图，根据“N个周期+复杂工况周期+N个周期”，所述N为正整数，判断并剔除一个复杂波形的首尾波形相似的N个周期。进一步，所述采样率调整处理是对电能量数据进行插值处理，使得电能量数据的采样率调整到符合IEC61850采样标准的采样率。进一步，所述步骤S30还包括步骤S31，计算电能量数据的采样率调整后的精度损失R0。进一步，还包括步骤S32，将采样率调整后的电能表数据打包成符合IEC61850的报文进行发送。进一步，数字电能表的计算精度为R＝(E1-E2)/E2*100％+R0，其中E1和E2分别是在T时间内通过通信获取数字化电能表和标准电能表计算的电能量，R0是数字化电能表在采样率调整后的精度损失。本专利技术的一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法,基于大量典型复杂工况的电能量数据库，产生具有一致性、确定性、客观性的典型波形；能够对现有数字化电能表的计量精度进行评估。附图说明图1为本专利技术的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法的步骤图。图2为本专利技术的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法的流程实现图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。数字化电能表适用于新型数字化变电站中数字化的计量场合，包括工作电源、中央微处理器、数字信号处理器、符合变电站通信规约标准的协议处理芯片、用于表计工作中数据传输的光线接口等。数字信号通过光纤接口输入协议处理芯片，再通过协议处理芯片输至数字信号处理器进行处理。数字化电能表不仅能实现电网参量的纯数字信号的接收，符合变电站通信规约标准，而且能避免传统电表中模拟信号传输造成的虽好计带来的系统误差，从而很好地满足数字化变电站遵循规约协议的数字化计量体系。为了实现复杂工况下电能表计算精度的提高,对多地区电网进行典型工况模数转化，并实现大数据分析形成典型波形，参看图1和图2，为本专利技术的一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法的步骤图和流程实现图，本专利技术为达到上述目的，采用的方法包括如下：步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。本方法如果有效实行，可以模拟电网在复杂工况下的状态，改善评估数字化电能表在复杂工况下的工作状态、计量精度。作为一个具体实施例，所述步骤S10采用信号采集器对在运行电网的电能量数据进行采集，所述信号采集器为高采样频率采样器。进一步，所述去稳态数据方式如下：对采集到的电能量数据，以筛除方式保留典型的复杂运行状况的波形数据。由于步骤S10对在运行电网能量数据的采集采用高频采样技术，采集数据量非常大，并且需要从中分辨出稳态数据和典型数据。本实施例的具体筛除方式为：读取电能量数据的波形图，根据“N个周期+复杂工况周期+N个周期”，所述N为正整数，判断并剔除一个复杂波形的首尾波形相似的N个周期。在本实施例中，优选N为7，可以有效剔除稳态数据的波形。进一步，所述采样率调整处理是对电能量数据进行插值处理，使得电能量数据的采样率调整到符合IEC61850采样标准的采样率。由于智能变电站的电子式互感器输出为数字量，其输出通过IEC61850协议在以太网进行传输，为智能变电站中的数字仪表远程提供电压和电流波形数据，因此通过将电能表数据的采样率调整到符合IEC61850采样标准的采样率，可以有效适应以太网传输协议。作为另一个实施例，所述步骤S30还包括步骤S31，计算电能量数据的采样率调整后的精度损失R0。进一步，还包括步骤S32，将采样率调整后的电能表数据打包成符合IEC61850的报文进行发送。作为一个具体实施例，所述数字电能表的计算精度为R＝(E1-E2)/E2*100％+R0，其中E1和E2分别是在T时间内通过通信获取数字化电能表和标准电能表计算的电能量，R0是数字化电能表在采样率调整后的精度损失。由于采用高频采样技术，在数据还原的过程中需要降低采样频率，势必要损失电能量计算精度，上述采样频率转换过程中，将采样和数据还原这两个过程中计算精度考虑在内，有利于提高数字化电能表在复杂工况下的适用性。本专利技术的一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法,基于大量典型复杂工况的电能量数据库，产生具有一致性、确定性、客观性的典型波形；能够对现有数字化电能表的计量精度进行评估。上述实施例仅用以说明本专利技术而并非限制本专利技术所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本专利技术已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或者等同替换；而一切不脱离本专利技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。

【技术特征摘要】
1.一种评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S10，对在运行电网实行基于模数转化的电能量数据采集；步骤S20，根据电能量数据，采用去稳态数据方式建立电网典型复杂工况的数据库；步骤S30，基于数据库进行数据的采样率调整处理，得到精确化的数字电能表的电能量数据；步骤S40，采集通过标准电能表计算的电能量数据；步骤S50，通过数字化电能表和标准电能量表两者的电能量数据，评估数字化电能表的计算精度。2.根据权利要求1所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，所述步骤S10采用信号采集器对在运行电网的电能量数据进行采集，所述信号采集器为高采样频率采样器。3.根据权利要求1所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，所述去稳态数据方式如下：对采集到的电能量数据，以筛除方式保留典型的复杂运行状况的波形数据。4.根据权利要求3所述的评估数字化电能表在复杂工况下计量精度的方法，其特征在于，所述筛除方式为：读取电能量数据的波形图...

【专利技术属性】
技术研发人员：申狄秋，王旭峰，李茂峰，周经中，阳仁庆，王靓，卢雯兴，吴焕，秦先坤，杨雪飞，王晟，潘剑锋，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局，
类型：发明
国别省市：广西;45