一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法及装置，方法包括如下步骤：步骤一：对运行中的电压互感器计量绕组、电流互感器计量绕组、电压互感器二次压降、电能表进行实时数据采集；步骤二：数据采集后，在各自模块内进行误差分析，并输出数据结果；步骤三：在步骤二数据结果基础上，对电能计量装置进行整体误差分析。本专利可在不停电情况下，实现对运行中电能计量装置的整体误差检测，通过与传统依靠电能计量装置中各设备的离线误差数据计算装置整体误差的方法对比，提高了对计量装置整体误差的评估准确性，具有使用便捷、高效且安全的优点。高效且安全的优点。高效且安全的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法及装置


[0001]本专利技术涉及电网运维
，尤其是一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法及装置。

技术介绍

[0002]随着我国社会经济和智能电网快速发展，各行各业的整体发展水平不断提升，对电力资源的需求量日益增加。电能计量装置作为电力资源交易过程中的重要测量工具，其运行误差直接对供用电双方贸易结算的准确性产生很大的影响，因此对于电能计量装置的运行状态评价及整体误差管理工作显得尤为重要。据资料显示，2015年1
‑
8月，华中电网500kV线路中张恩Ⅰ线、II线，樊奚II线，孝浉II线断续出现负线损共计31次，月电量在3000万千瓦时以上：樊奚II线，当月电量4444万千瓦时，平均电力6万千瓦，负线损率为
‑
1.3％，其二次电流为额定电流的3.3％；张恩Ⅰ线，当月电量4000万千瓦时，平均电力5.6万千瓦，负线损率为
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0.5％，其二次电流为额定电流的1.5％；张恩II线，当月电量3901万千瓦时，平均电力5.4万千瓦，负线损率为
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2.9％，其二次电流为额定电流的1.4％；极低负荷下(月电量在3000万千瓦时以下)负线损出现14次。以上数据表明，随着电网装置的使用时长增加，传统电网的建设发展负线损现象越来越多，电能计量装置整体误差的准确性和可靠性受到极大质疑，这将进一步导致电力交易的公平公正失去保障。因此，为保障电力交易的公平公正，精准计量电能，提高电能计量装置整体误差的准确性和可靠性，需提出一种有效的电能计量装置整体误差在线评估方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术专利的目的在于提供一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法及装置，以实现对运行中电压互感器、电流互感器、电能表和二次回路误差特性的实时监测评估，进而高效地实现对运行中电能计量装置整体误差的实时监测评估，保障电能计量装置安全、稳定、准确运行。
[0004]为实现本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]第一方面
[0006]本专利技术提供了一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一：对运行中的电压互感器计量绕组、电流互感器计量绕组、电压互感器二次压降、电能表进行实时数据采集；
[0008]步骤二：数据采集后，在各自模块内进行误差分析，并输出数据结果；
[0009]步骤三：在步骤二数据结果基础上，对电能计量装置进行整体误差分析，公式如下：
[0010][0011][0012]Υ＝Υ
h
+Υ
d
+Υ
e
ꢀꢀ
(％)
[0013]其中，Υ
h
‑
互感器整体误差；Υ
d
‑
二次压降整体误差；Υ
e
‑
电能表误差；f
I1
和δ
I1
，f
U1
和δ
U1
‑
第一台电流、电压互感器误差；f
I2
和δ
I2
，f
U2
和δ
U2
‑
第二台电流、电压互感器误差；f
I3
和δ
I3
，f
U3
和δ
U3
‑
第三台电流、电压互感器误差；
‑‑
功率因数角；f1和δ1‑
第一台电压互感器二次引线压降误差；f2和δ2‑
第二台电压互感器二次引线压降误差；f3和δ3‑
第三台电压互感器二次引线压降误差；
[0014]在一次计算周期内，假设得到n个Υ值，令这些量分别为Υ1、Υ2......Υ
n
，再通过多次迭代计算整体误差的期望和方差，最后得到一次计算周期内电能计量装置整体误差的值，误差期望公式为：误差的方差公式为：最后计算得到的整体误差就是Υ
期望
，该值方差就是Υ
方差
。
[0015]其中，还包括步骤四：在本地建立的数据显示存储通信模块上显示所述步骤三分析结果，或通过有线或无线方式将分析结果远传到后台系统进行分析展示。
[0016]其中，所述数据显示存储通信模块，分别显示电能表、互感器和二次回路的误差实时变化数据及在时间轴上的变化曲线和/或显示各部分叠加后的整体误差实时变化数据及在时间轴上的变化曲线，并且当分析结果超过限值后，显示红色“警告”标志提醒运维人员做进一步检查。
[0017]其中，电压互感器实时采集数据进行误差分析具体包括：可采集模拟量和数字量输出的电压互感器计量绕组信号，模拟信号采集时在采集部分对电压隔离保护单元进行保护，数字量采集时则直接从集中器中读取数字信号；采用同级比对和正态分布计算两种分析方式对采集的数据进行分析，判断运行中电压互感器计量性能是否正常。
[0018]其中，电流互感器实时采集数据进行误差分析具体包括：采用高精度开口电流传感器采集电流互感器多个绕组的输出电流信号；结合离线数据，通过对电流互感器多个绕组信号之间的差流变动数据进行智能分析，判断运行中电流互感器计量性能是否正常。
[0019]第二方面
[0020]与上述方法相对应地，本专利技术还提供了一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估装置，包括如下模块：实时数据采集模块、电压互感器运行误差分析模块、电流互感器运行误差分析模块以及电能表误差分析模块、二次压降误差分析模块、整体误差分析模块；
[0021]所述实时数据采集模块用于对运行中的电压互感器计量绕组、电流互感器计量绕组、电压互感器二次压降、电能表进行实时数据采集；
[0022]所述电压互感器运行误差分析模块、电流互感器运行误差分析模块以及电能表误差分析模块、二次压降误差分析模块分别在各自模块内进行误差分析，并输出数据结果；
[0023]所述整体误差分析模块用于对电能计量装置进行整体误差分析，公式如下：
[0024][0025][0026]Υ＝Υ
h
+Υ
d
+Υ
e
ꢀꢀ
(％)
[0027]其中，Υ
h
‑
互感器整体误差；Υ
d
‑
二次压降整体误差；Υ
e
‑
电能表误差；f
I1
和δ
I1
，f
U1
和δ
U1
‑
第一台电流、电压互感器误差；f
I2
和δ
I2
，f
U2
和δ
U2
‑
第二台电流、电压互感器误差；f
I3
和δ
I3
，f
U3
和δ
U3
‑
第三台电流、电压互感器误差；
‑‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：对运行中的电压互感器计量绕组、电流互感器计量绕组、电压互感器二次压降、电能表进行实时数据采集；步骤二：数据采集后，在各自模块内进行误差分析，并输出数据结果；步骤三：在步骤二数据结果基础上，对电能计量装置进行整体误差分析，公式如下：步骤三：在步骤二数据结果基础上，对电能计量装置进行整体误差分析，公式如下：γ＝γ
h
+γ
d
+γ
e
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(％)其中，互感器整体误差；二次压降整体误差；电能表误差；f
I1
和δ
I1
，f
U1
和第一台电流、电压互感器误差；f
I2
和δ
I2
，f
U2
和第二台电流、电压互感器误差；f
I3
和δ
I3
，f
U3
和第三台电流、电压互感器误差；功率因数角；f1和第一台电压互感器二次引线压降误差；f2和第二台电压互感器二次引线压降误差；f3和第三台电压互感器二次引线压降误差；在一次计算周期内，假设得到n个γ值，令这些量分别为γ1、γ2......γ
n
，再通过多次迭代计算整体误差的期望和方差，最后得到一次计算周期内电能计量装置整体误差的值，误差期望公式为：误差的方差公式为：最后计算得到的整体误差就是γ
期望
，该值方差就是γ
方差
。2.根据权利要求1所述的三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法，其特征在于，还包括步骤四：在本地建立的数据显示存储通信模块上显示所述步骤三分析结果，或通过有线或无线方式将分析结果远传到后台系统进行分析展示。3.根据权利要求2所述的三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法，其特征在于，所述数据显示存储通信模块，分别显示电能表、互感器和二次回路的误差实时变化数据及在时间轴上的变化曲线和/或显示各部分叠加后的整体误差实时变化数据及在时间轴上的变化曲线，并且当分析结果超过限值后，显示红色“警告”标志提醒运维人员做进一步检查。4.根据权利要求1所述的三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法，其特征在于，电压互感器实时采集数据进行误差分析具体包括：可采集模拟量和数字量输出的电压互感器计量绕组信号，模拟信号采集时在采集部分对电压隔离保护单元进行保护，数字量采集时则直接从集中器中读取数字信号；采用同级比对和正态分布计算两种分析方式对采集的数据进行分析，判断运行中电压互感器计量性能是否正常。5.根据权利要求1所述的三相四线接法电能计量装置误差在线评估方法，其特征在于，电流互感器实时采集数据进行误差分析具体包括：采用高精度开口电流传感器采集电流互感器多个绕组的输出电流信号；结合离线数据，通过对电流互感器多个绕组信号之间的差流变动数据进行智能分析，判断运行中电流互感器计量性能是否正常。6.一种三相四线接法电能计量装置误差在线评估装置，其特征在于，包括如下模块：实
时数据采集模块、电压互感器运行误差分析模块、电流互感器运行误差分析模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王首堃，杨霖，戴睿，宋振，张文婷，相里泽，葛春萌，王维光，张志龙，姜韬，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国网天津市电力公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：