谐波条件下时分割乘法器计量误差的量化分析

时分割乘法器是模拟式电子式电能表的重要组成部分,也是电能表计量误差的最主要来源。文中对时分割乘法器在谐波条件下的计量误差进行了定量的研究与分析,根据时分割乘法器的工作原理,推导出其在谐波条件下计量误差的理论表达式,并通过仿真计算验证了计量误差量化表达式的准确性。从计量准确性和成本角度综合比较了时分割乘法器电能表与数字式电子式电能表。最后,对谐波电能计量的合理性进行了探讨。为定量化分析谐波条件下计量系统的误差提供了理论依据,对于适用于谐波条件下计量的电子式电能表的设计具有参考价值。     

电气化铁路造成的电能质量问题对电能计量用TDM的影响研究

电铁的高速发展同时带来了严重的电能质量问题,其中线性负荷下精度较高的时分割乘法器（TDM）在电铁的影响下是否会产生计量误差成为了供用电双方关注的问题。对TDM原理和电气化铁路的负荷特征进行了理论分析,进而在simulink中搭建了电铁负荷模型,在此基础上通过仿真实验研究了电铁负荷造成的谐波、冲击性以及电压波形突变等三个方面对TDM的影响,同时分析了TDM采用不同的调制频率时在电铁负荷下的误差情况。并通过实际数据与数字式乘法器进行了对比。以上工作得出TDM在电铁负荷下会产生原理性负误差,但在调制频率适当时可达到需要的精度,且在原理上比数字式乘法器更适合用于电铁计量。这一结论为电气化铁路下的计量方式研究提供了参考。     

电气化铁路造成的电能质量问题对电能计量用TDM的影响研究

电铁的高速发展同时带来了严重的电能质量问题,其中线性负荷下精度较高的时分割乘法器(TDM)在电铁的影响下是否会产生计量误差成为了供用电双方关注的问题.对TDM原理和电气化铁路的负荷特征进行了理论分析,进而在simulink中搭建了电铁负荷模型,在此基础上通过仿真实验研究了电铁负荷造成的谐波、冲击性以及电压波形突变等三个方面对TDM的影响,同时分析了TDM采用不同的调制频率时在电铁负荷下的误差情况.并通过实际数据与数字式乘法器进行了对比.以上工作得出TDM在电铁负荷下会产生原理性负误差,但在调制频率适当时可达到需要的精度,且在原理上比数字式乘法器更适合用于电铁计量.这一结论为电气化铁路下的计量方式研究提供了参考.     

电子式电能表时分割乘法器的计量误差分析

时分割乘法器是模拟电子式电能表的重要组成部分,也是其计量误差的最主要来源。目前国内外对于各种不同结构和工作原理的时分割乘法器所引入的计量误差的比较较少。对目前最常用的几种时分割乘法器的结构和工作原理进行了研究,对各种时分割乘法器的计量误差进行了分析及优缺点的比较。利用仿真计算验证了所得结论的正确性和有效性。研究成果为提高模拟式电能表的计量准确度提供了理论依据。     

谐波对电子式电能表的影响研究

谐波不仅影响电力设备的安全运行,还影响电能表的计量精度.针对电子式电能表在电网存在谐波的情况下计量存在的不合理性,提出了一种合理的计量方案.通过建立三角波时分割模拟乘法器仿真模型,运用电力电子仿真软件PSIM,对方案进行了仿真验证.仿真结果表明了方案的有效性.     

两种新型电子式电能表在电铁牵引站的运用

对两种新型的电子式电能表,即采用数字乘法器的基波电能表和采用时分割乘法器的电能表,进行了实验室数据和现场走字数据对比和分析,提出了在谐波污染严重的电铁牵引站的电能计量的解决方案。     

使用时分割乘法器电能表降低非线性电量计量的线损

电子式安装式电能表的核心计量原理有多种,随着近年来市场要求最低价格的选择,相对于可以用傅里叶变换展开的谐波电量,非线性电能量涵盖的范围更广泛,逐渐变成∑—Δ原理的A/D采样软件乘法器占据了绝对的数量;而在高端市场和复杂工况,采用有功电能计量技术时分割乘法器原理电能表展示出了技术优势。针对非线性电量是否会造成漏计电量以及如何选择正确的计量技术对非线性电量进行公平、公正、精确的计量等问题进行分析,并就这两类电能表在非线性现场工况以及实验室参比工况条件下的计量展开研究。     

电铁计量方式研究及运用

主要研究电能计量科学在电气化铁路上的应用。针对电铁牵引站谐波干扰大的问题,通过大量的试验和研究,提出应使用在牵引变压器高压侧安装三相四线制、基于“时分割乘法器”原理制成的全电子式电能表,才能减少谐波干扰,提高电能计量的正确性。对于其它非线性负荷的电能计量方式,也进行了研究和探讨。     

数字电能表的自校技术

目前数字电能表多采用时分割乘法器原理组成。本文在分析时分割乘法器误差后提出了一个自校方案的数学模型,并以微处理机对模型做了初步试验。试验结果表明,用替代法测量技术在自校技术中应用,可显著地提高仪表的线性度、稳定度和精度。     

供电系统谐波对电能计量影响的研究

本文从电能计量理论出发,推导在存在谐波的系统中,线性负荷和非线性负荷的电能计量计算公式,指出现存电能计量方式的不合理性。然后,利用Matlab的Sim Power Syetems模块对电子式电能表计量的准确性进行了验证;在此基础上,对系统中存在非线性负荷的情况进行了仿真,由仿真结果可知,当系统中存在谐波功率时,线性用户实际消耗电能低于电能表的计量电能,非线性用户实际耗电能高于电能表的计量电能。提出了基于偏最小二乘法回归模型的非线性水平评估方法来进行电能计量,提高了非线性负荷下电能的计量精度。     

电气化铁路牵引变电站现场电能参数的测量分析

我国电气化铁路得到了大力发展。与此同时,电气化铁路牵引变电站负荷作为一种冲击性负荷,给电网电能的准确计量带来了重要影响。通过对电气化铁路牵引变电站现场电能参数的测量分析,分析了冲击性负荷电能表和普通三相电能表的计量结果差异产生原因,为推进非常规负荷电能准确计量技术的推广应用打下了基础。     

后置低通滤波器对冲击负荷电能计量的影响

从电子式电能表有功计量的原理出发定量分析了后置低通滤波器对电能计量的影响。从理论分析结果可以得出电子式电能表后置低通滤波器对计量周期性的电压电流波形理论上没有影响,对计量冲击负荷产生的非周期性的电压电流波形将会导致计量不准确。最后以电弧炉负荷为例,建立了研究冲击负荷电能计量的仿真模型,仿真结果表明电子式电能表后置低通滤波器会加大冲击负荷电能计量误差。     

电气化铁路对电能计量装置的影响研究分析

着重分析了电气化铁路负荷对电能计量装置的影响,通过理论分析和试验。得出了对电气化铁路用户需采用合适参比电流的三相四线多功能电能表,并具备谐波计量功能,同时需对电能表反向计量功能进行改进的结论。     

宽电流范围电能表的计量电路设计

针对电网中广泛存在的冲击性负荷的准确计量是研究的热点,在仔细研究了该类负荷对计量电路的特殊要求后,提出了一种宽电流范围的计量方案。该计量方案采用了宽量程高精度电流互感器、可编程增益放大器、24位A/D转换器、DSP芯片。经过全面的精度测试,电磁兼容测试与环境试验,表明该设计方案能达到0.2S级电能表的各项准确度要求与可靠性要求。利用功率电能标准源6100A作为参考进行谐波测试,试验结果表明该电能表在谐波输入条件下具有很好的精度。     

变压器漏磁对锰铜采样电能表计量误差影响的研究

在电能表的设计中,变压器是供给电能表工作电源的关键部件,研发人员从变压器铁芯材料的选择、诸多电气参数(空载电流、带负载能力、功率消耗、绝缘性能等)的设计,以及电能表在不同工况下的适用性,均做出了较详细的计算和试验验证,但往往疏忽了在轻载工况下、特别在用户不用电的条件下,变压器漏磁对锰铜采样电能表本身以及对邻近安装电能表计量准确度的影响,由此导致电能表额外消耗的电能量虽然较小,但却可能导致居民用户的投诉,影响电力部门对用户的优质服务。本文针对锰铜采样电能表的变压器漏磁对邻近安装电能表的影响以及影响产生的机理做了分析,并给出了解决方案,试验证明该方案切实可行。     

基于PIC单片机的电能表时钟误差分析仪的研究

电能表的时钟精确与否将直接影响电能表的精度，因此必须对电能表的时钟误差进行分析。利用PIC单片机实现了复费率电能表误差分析仪的设计。通过多周期同步测频法提高了测量的精度。从系统硬件组成和软件设计思想分别对系统加以介绍。系统实现了复费率电能表误差的快速、准确检定。     

基于MSP430F6736的全SOC单相智能电能表设计

针对电能表现有方案存在的不足和当前电能表市场面临的挑战,采用全SOC方案设计了一款高精度、低成本、低功耗的单相智能电能表。该电能表采用SOC芯片MSP430F6736作为控制核心,通过SOC芯片内置A/D和硬件乘法器模块以及相应的数学计算实现了高精度测量和电能计量功能,利用SOC内置RTC模块和温度传感器实现了带温度补偿的日历/时钟功能,利用SOC内置LCD驱动器实现了液晶显示,最后依托于SOC内部强大的CPU和相应的功能模块实现了数据储存、负荷曲线、事件记录、负荷控制、RS485通信等功能。实验结果表明,所设计的电能表完全能够满足国家电网的1级单相智能电能表技术规范要求,且性价比高,具有广阔的市场价值。     

电气化铁路供电谐波对电能计量的影响研究

本文从谐波对电能计量准确性影响、谐波对电能计量合理性影响两方面出发,采用理论分析、实验室测试和电气化铁路牵引变电所电能表现场测试相验证的方法,研究了电铁供电谐波对计量的影响.对不同谐波功率方向、不同谐波含量情况对计量的影响分别进行了理论分析,并进行了试验验证.依据电铁供电谐波统计资料,在实验室模拟电铁实际负荷情况,研究电铁供电谐波对多种电子式电能表和机电式电能表计量的影响.在电气化铁路牵引变电所现场安装基波电能表,通过一段时间的电量累计,研究了电铁供电谐波对计量影响的实际情况.     

关口电能表动态误差实验室测试方法

提出了电能表动态性能测试技术的研究状况和存在的问题,从电能表内部的计量工作原理和外部动态负荷运行工况的影响两个方面,分析了影响电能表测量误差的因素;给出了OOK动态负荷测试激励信号模型,基于此模型,提出了关口电能表实验室动态误差测试实验方法和测试系统的构建方案,建立了电能表动态误差测试系统,采用该系统对不同型号关口电能表进行动态误差测试;最后分析了动态误差测试数据,指出了关口电能表动态误差存在的问题。     

基于负控终端的电能表远程在线检测系统

为提高电子式电能表的运维管理效率,构建了一种基于负控终端的电子式电能表远程在线检测系统。介绍了负控终端的升级改造及应用方案,同时提出了对电子式电能表在特定负荷下实施在线检测的机制。该系统利用负控终端与被检电子式电能表输出的电能脉冲进行电能计量结果的对比,试验结果表明,其可检测出电子式电能表的电能计量性能是否处于正常范围,具有较高的检测准确性。