本发明专利技术属于电测量领域，具体涉及一种电能计量装置整体校准方法及系统，具体为根据智能变电站工况条件，配置标准器具的各项标准信号参数，三相交流标准源提供模拟标准信号，合并单元测试仪解析被校数字信号后与标准数字信号进行比较，得电能计量装置的幅值误差、相位误差和绝对延时以及数字化电能表误差，合并单元测试仪将误差测试结果上传至上位机，上位机判断电能计量装置的误差是否合格后完成校准。本发明专利技术的电能计量装置整体校准系统精度达0.05级，保证了校准系统的准确性，通过三相交流标准源输出叠加高次谐波的交流信号冲击，模拟数字化电能计量装置工况条件下的工作状态，可考核电能计量装置的稳定性和可靠性。可考核电能计量装置的稳定性和可靠性。可考核电能计量装置的稳定性和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
电能计量装置整体校准方法及系统
[0001]本专利技术涉及电测量领域，具体地涉及一种电能计量装置整体校准方法及系统。
技术介绍
[0002]随着我国智能电网建设的加速发展，基于IEC61850标准体系建立的智能变电站大量采用数字化电能计量装置。智能变电站数字化计量装置包括电子式互感器(含合并单元)、模拟量输入合并单元、数字化电能表及基于IEC61850规约的网络传输系统。对于智能变电站数字化电能计量装置的校准，传统方法是对电子式互感器(含合并单元)、模拟量输入合并单元、数字化电能表分别进行校准，采用分部件溯源法考核各个装置的准确度，以期实现对智能变电站数字化电能计量的量值溯源。
[0003]由于智能变电站数字化计量系统信息数字化、传输光纤化、通信网络的特点，系统的准确性不仅与各个装置本体的准确性有关，而且与智能变电站过程层、间隔层、站控层的网络传输与采样时间的同步性有关，尤其是在智能变电站采用内桥接线、3/2接线、母线PT级联时，位于多个间隔离散的电流电压采样值经合并单元级联和网络传输至数字化电能表，跨间隔采样值同步是影响电能计量准确性的关键因素。因此，分部件溯源法存在以下缺陷：(1)未考虑采样值传输延时的分散性和不确定性，仅以额定延时作为采样同步的标准，存在采样不同步的可能；(2)不能反映数字化计量系统工况工作状态，即工况环境下高次谐波影响、环境干扰对采样传输的影响等，所以分部件溯源法不能准确校准数字化计量系统的整体准确度。
技术实现思路
[0004]鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种电能计量装置整体校准方法及系统，旨在克服分部件溯源法不能准确校准数字化计量系统整体准确度的缺陷。
[0005]本专利技术针对智能变电站单间隔接线和跨间隔接线方式下数字化计量装置的配置，采用标准器具与被校数字化电能计量装置进行比较，由三相交流标准源分别提供三相标准电压信号、双三相标准电流信号给模拟量输入合并单元，经模拟量输入合并单元输出的数字采样值报文SMV1、SMV2和SMV3经网络交换机同时输入合并单元测试仪和被校准的数字化电能表中，通过合并单元测试仪校准模拟量输入合并单元的准确度以及校准数字化电能表的准确度，实现对智能变电站数字化计量装置的整体溯源。
[0006]另外，本专利技术的三相交流标准源提供的标准信号中带有数字化电能表的标准脉冲，同时该三相交流标准源还可以接收数字化电能表的脉冲输出，在此前提下，三相交流标准源还实现了对数字化电能表准确度的校准。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0008]电能计量装置整体校准方法，包括以下步骤：
[0009]S1.根据智能变电站工况条件，配置标准器具的各项标准信号参数，其中，所述标准器具包括三相交流标准源、标准转换器和合并单元测试仪；
[0010]S2.三相交流标准源提供模拟标准信号，一方面经模拟量输入合并单元输出的数字信号进行实时采样后同时输入至合并单元测试仪和数字化电能表中，以形成在合并单元测试仪中获得被校数字信号，同时另一方面，该模拟标准信号经标准转换器实时回采及转换后输入至所述合并单元测试仪中获得标准数字信号；其中，被校准数字信号与标准数字信号在采样过程中保持同步；
[0011]S3.合并单元测试仪解析被校数字信号后与所述标准数字信号进行比较，得电能计量装置的幅值误差、相位误差和绝对延时以及数字化电能表误差；
[0012]S4.合并单元测试仪将误差测试结果上传至上位机，上位机判断电能计量装置的误差是否合格后完成校准。
[0013]进一步的，所述根据智能变电站工况条件，配置标准器具的各项标准信号参数，具体为配置所述三相交流标准源、标准转换器和合并单元测试仪的各项标准信号参数，具体包括：设定同时输出幅值为100V或者的标准电压U
a
、U
b
、U
c
、设定双路输出幅值为5A或者1A的标准电流I
1a
、I
1b
、I
1c
和I
2a
、I
2b
、I
2c
的标准基波信号，同时设定标准脉冲、额定延时和标准转换系数。
[0014]进一步的，所述三相交流标准源提供模拟标准信号，经模拟量输入合并单元输出的数字信号进行实时采样后输入至所述合并单元测试仪中获得被校数字信号，具体包括：
[0015](3.1)模拟标准信号经模拟量输入合并单元输出的数字信号通过采样同步方式采样的数字信号一方面输入至合并单元测试仪中，获得模拟量输入合并单元被校数字信号；
[0016](3.2)另一方面，经同步采样方式采样的数字信号同时输入至数字化电能表中，数字化电能表输出反映电能量的脉冲信号反馈至合并单元测试仪中，获得数字化电能表被校数字信号。
[0017]进一步的，针对智能变电站单间隔接线和跨间隔接线的方式，在本专利技术的电能计量装置整体校准方法中，设置了一个或至少2个以上的模拟量输入合并单元，具体包括：PT模拟量输入合并单元MU1、CT1模拟量输入合并单元MU2和CT2模拟量输入合并单元MU3。
[0018]优选地，当所述模拟量输入合并单元为至少2个以上时，所述模拟量输入合并单元输出的数字信号均经网络交换机进行数据打包后形成一完整的数据包再同时输入至合并单元测试仪和数字化电能表中。
[0019]进一步的，所述数字化电能表输出反映电能量的脉冲信号还经脉冲转换器转换为电脉冲信号输入至所述三相交流标准源中获得模拟量被校脉冲信号，该模拟量被校脉冲信号与三相交流标准源中设定的模拟量标准脉冲信号比较后完成数字化电能表的校准。
[0020]进一步的，所述该模拟标准信号经标准转换器实时回采及转换后输入至所述合并单元测试仪中获得数字标准信号，具体包括：
[0021](7.1)模拟标准信号输入至模拟量输入合并单元的同时还经标准转换器实时回采及转换后输入至所述合并单元测试仪中，获得模拟量输入合并单元标准数字信号；
[0022](7.2)模拟标准信号中具有的模拟量标准脉冲信号经标准转换器实时回采及转换后输入至所述合并单元测试仪中，获得数字化电能表标准数字信号。
[0023]进一步的，所述合并单元测试仪解析被校数字信号后与所述数字标准信号进行比较，得到：模拟量输入合并单元的幅值误差、相位误差和绝对延时以及得到数字化电能表误差。
[0024]进一步的，根据智能变电站工况条件，还可在标准信号的基础上叠加1
‑
13次的谐波形成高次谐波信号，然后再利用步骤S2
‑
S4完成对电能计量装置的误差校准，其中，叠加的谐波信号的幅值为基波幅值20％、1
‑
13次的谐波。
[0025]本专利技术基于上述的电能计量装置整体校准方法，专利技术了一种电能计量装置整体校准系统，包括：
[0026]上位机；根据智能变电站工况条件，配置标准器具的各项标准信号参数和叠加的谐波参数，同时接收合并单元测试仪本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.电能计量装置整体校准方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.根据智能变电站工况条件，配置标准器具的各项标准信号参数，其中，所述标准器具包括三相交流标准源、标准转换器和合并单元测试仪；S2.三相交流标准源提供模拟标准信号，一方面经模拟量输入合并单元输出的数字信号进行实时采样后同时输入至合并单元测试仪和数字化电能表中，以形成在合并单元测试仪中获得被校数字信号，同时另一方面，该模拟标准信号经标准转换器实时回采及转换后输入至所述合并单元测试仪中获得标准数字信号；其中，被校准数字信号与标准数字信号在采样过程中保持同步；S3.合并单元测试仪解析被校数字信号后与所述标准数字信号进行比较，得电能计量装置的幅值误差、相位误差和绝对延时以及数字化电能表误差；S4.合并单元测试仪将误差测试结果上传至上位机，上位机判断电能计量装置的误差是否合格后完成校准。2.根据权利要求1所述的电能计量装置整体校准方法，其特征在于，所述根据智能变电站工况条件，配置标准器具的各项标准信号参数，具体为配置所述三相交流标准源、标准转换器和合并单元测试仪的各项标准信号参数，具体包括：标准电压、标准电流、标准脉冲、额定延时和标准转换系数。3.根据权利要求1所述的电能计量装置整体校准方法，其特征在于，所述三相交流标准源提供模拟标准信号，经模拟量输入合并单元输出的数字信号进行实时采样后输入至所述合并单元测试仪中获得被校数字信号，具体包括：(3.1)模拟标准信号经模拟量输入合并单元输出的数字信号通过采样同步方式采样的数字信号一方面输入至合并单元测试仪中，获得模拟量输入合并单元被校数字信号；(3.2)另一方面，经同步采样方式采样的数字信号同时输入至数字化电能表中，数字化电能表输出反映电能量的脉冲信号反馈至合并单元测试仪中，获得数字化电能表被校数字信号。4.根据权利要求3所述的电能计量装置整体校准方法，其特征在于，所述模拟量输入合并单元包括一个或至少2个以上的模拟量输入合并单元。5.根据权利要求4所述的电能计量装置整体校准方法，其特征在于，当所述模拟量输入合并单元为至少2个以上时，所述模拟量输入合并单元输出的数字信号均经网络交换机进行数据打包后形成一完整的数据包再同时输入至合并单元测试仪和数字化电能表中。6.根据权利要求5所述的电能计量装置整体校准方法，其特征在于，所述数字化电能表输出反映电能量的脉冲信号还经脉冲转换器转换为电脉冲信号输入至所述三相交流标准源中获得模拟量被校脉冲信号，该模拟量被校脉冲信号与三相交流标准源中设定的模拟量标准脉冲信号比较后完成数字化电能表的校准。7.根据权利要求6所述的电能计量装置整体校准方法，其特征在于，所述该模拟标准信号经标准转换器实时回采及转换后输入至所述合并单元测试仪中...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琨，高敬更，闫宪峰，
申请(专利权)人：山西互感器电测设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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