電能表動(dòng)態(tài)誤差特性實(shí)驗(yàn)

文亞明

摘要 本文主要根據(jù)電能表進(jìn)行動(dòng)態(tài)誤差測(cè)試過(guò)程存在的問(wèn)題創(chuàng)建OOK動(dòng)態(tài)負(fù)荷信號(hào)模型，并針對(duì)電能表動(dòng)態(tài)誤差測(cè)試系統(tǒng)，提出了電能表動(dòng)態(tài)誤差計(jì)算的方式，以此對(duì)電能表的動(dòng)態(tài)誤差性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

【關(guān)鍵詞】電能表 動(dòng)態(tài)負(fù)荷 動(dòng)態(tài)誤差

1 前言

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)當(dāng)中所能夠承載的實(shí)際負(fù)荷狀況也逐漸趨向于多樣化。對(duì)于大部分負(fù)載而言，主要的存在方式就是非穩(wěn)態(tài)的形式，再加上相關(guān)智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中就會(huì)逐漸引入風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能等能源，這就使輸出的電能也呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)化。本文通過(guò)對(duì)OOK動(dòng)態(tài)負(fù)荷電流信號(hào)模型的創(chuàng)建，提出了對(duì)動(dòng)態(tài)負(fù)荷電能進(jìn)行測(cè)試的激勵(lì)信號(hào)，以此對(duì)電能表動(dòng)態(tài)誤差測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)建，并提出電能表動(dòng)態(tài)誤差的計(jì)算方式，以此對(duì)電能表的動(dòng)態(tài)誤差性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，以求為減小動(dòng)態(tài)誤差提供文獻(xiàn)參考。

2 00K動(dòng)態(tài)負(fù)荷信號(hào)模型

通過(guò)對(duì)OOK動(dòng)態(tài)負(fù)荷對(duì)相關(guān)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，主要就是指將相對(duì)穩(wěn)定的電流，逐漸向動(dòng)態(tài)電流進(jìn)行轉(zhuǎn)變的方法，而電能表當(dāng)中所輸出的電壓，通常都是穩(wěn)態(tài)電壓，而輸入的則是動(dòng)態(tài)電流，主要通過(guò)正弦信號(hào)表示：

3.1 測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成

對(duì)于動(dòng)態(tài)誤差系統(tǒng)而言，其主要包括標(biāo)準(zhǔn)電能表、程控電源、計(jì)算機(jī)三相電表檢定裝置，動(dòng)態(tài)電能控制裝置，被測(cè)電能表三部分組成。

在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)測(cè)試工作的時(shí)候，首先需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)，對(duì)三相電能表相應(yīng)的檢定裝置當(dāng)中所出現(xiàn)的相關(guān)電流信號(hào)進(jìn)行設(shè)定，并將設(shè)定后的信號(hào)，在動(dòng)態(tài)負(fù)荷的相關(guān)控制裝置中輸入;然后，該控制裝置就需要對(duì)相關(guān)電流信號(hào)進(jìn)行控制，并產(chǎn)生動(dòng)態(tài)負(fù)荷信號(hào)，之后將該信號(hào)輸入到電能表中，并運(yùn)用電能表，計(jì)算動(dòng)態(tài)負(fù)荷的實(shí)際電能;最后，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電能表當(dāng)中所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)誤差，對(duì)電能表所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)誤差進(jìn)行計(jì)算。

3.2 動(dòng)態(tài)負(fù)荷模態(tài)

根據(jù)對(duì)用電負(fù)荷的實(shí)際用電現(xiàn)象進(jìn)行分析，主要包括暫態(tài)、短時(shí)、長(zhǎng)時(shí)三種動(dòng)態(tài)負(fù)荷電能信號(hào)模式，具體模態(tài)如表1所示。

三種模式的動(dòng)態(tài)負(fù)荷可以對(duì)快速、中速、慢速的波動(dòng)用電負(fù)荷進(jìn)行反映，通常對(duì)電能表處于不同條件下所表現(xiàn)的動(dòng)態(tài)誤差特性進(jìn)行測(cè)試。

4 動(dòng)態(tài)誤差計(jì)算方法

在實(shí)際測(cè)試的時(shí)候，所選擇的兩個(gè)電能表，都需要是來(lái)自于同廠家同型號(hào)的。設(shè)C0表示標(biāo)準(zhǔn)電能表當(dāng)中所產(chǎn)生的脈沖常數(shù)（P/W_s），C表示被測(cè)電能表所產(chǎn)生的的脈沖常數(shù)（ P/kWh），K1與K_u分別表示標(biāo)準(zhǔn)電能表所外接的電壓互感器以及電流互感器所出現(xiàn)的變化;K_J表示接線系數(shù);N_A與N_B分別表示被測(cè)電表I與被測(cè)電能表II所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù);T_A與T_B分別表示OOK控制周期中動(dòng)態(tài)負(fù)荷電流的周期數(shù)以及斷周期數(shù);T=T_A+T_B表示動(dòng)態(tài)負(fù)荷電流信號(hào)的變化周期，m_A與m_B分別表示被測(cè)電能表I與被測(cè)電能表II所產(chǎn)生的N_A與N_B個(gè)沖脈的時(shí)候，動(dòng)態(tài)負(fù)荷所測(cè)量的實(shí)際電能值。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

本文通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)誤差相關(guān)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)建，對(duì)我國(guó)電能表制造廠中所制造的三相四線電能表，在功率為1時(shí)，所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)誤差進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)電能表每次產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)誤差進(jìn)行測(cè)試，OOK的周期通常選取為300個(gè)，測(cè)試的結(jié)果如表2。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)電能表動(dòng)態(tài)誤差特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，被測(cè)表中的兩種電子式的電能表，通常在動(dòng)態(tài)測(cè)試中不適用，而智能電能表所表現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)誤差比較小，適合進(jìn)行動(dòng)態(tài)誤差測(cè)試。

參考文獻(xiàn)

[1]袁瑞銘，姜振宇，鐘侃，等，數(shù)字化電能表動(dòng)態(tài)誤差特性測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)[J].電測(cè)與儀表，2017 （18）：106-110，117

[2]國(guó)家電網(wǎng)公司，北京化工大學(xué)，華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，電能表動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)：CN201420006190.3[P].2014-10-15.