零压降光纤电能计量装置

论文摘要

伴随着国家电力系统的发展,精确的电能计量对核算发、供电电能,综合平衡及考核电力系统经济技术指标,节约能源,合理收取电费等都具有重要的意义。本文首先介绍电能计量装置的构成原理,分析了电能计量装置的综合误差。主要包括电能表的误差、互感器的合成误差及电压互感器(PT)二次回路压降(简称PT二次压降)引起的误差。室外的电压互感器一般与控制室的电能表相距较远,其间除连接的二次导线外,还有开关、保险、端子排等电气元件,这些元件的接触电阻是随机变化、不可预测的,在二次回路中引起的压降较大,且是个动态变量,是产生计量误差的主要原因。接着就目前常用的几种减小PT二次压降引起的电能计量误差的方法进行了分析,传统方法一般认定为电压互感器二次回路电阻不变,补偿由于负载变化带来的电压降,此补偿方法可能欠补,也可能过补,从而达不到减小电能计量误差实现准确计量电能的目的。针对这些问题,本文提出了一种新的电能计量的方法,即零压降光纤电能计量方法,该方法将电压互感器二次输出的模拟电压信号就地数字化,并转换成光信号传输至控制室,在控制室还原成模拟信号,输入电能表。本文对装置的信号采集、传输,到最后的信号还原都进行了详细的分析,该装置动态的实现了电压互感器二次线路压降为零的目的,即其输出量可以良好实时地跟踪输入量。此方法能解决现有的各种补偿装置存在的问题,达到合理计量电能,提高电能计量精度的目的。文章最后对装置的温度性能和稳定性进行了相关实验,并对实验结果进行了详细的分析。同时,该装置已通过了湖北省电力实验研究院的相关电能试验,目前,已投入挂网运行,效果显著。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 电能计量的发展历程与现状
• 1.3 课题来源及本人在研究生期间的工作
• 2 减少电能计量误差的几种方法
• 2.1 电能计量装置的工作原理
• 2.2 电能计量装置的误差来源
• 2.3 减小PT 二次压降引起的电能计量误差的方法
• 2.4 本章小结
• 3 零压降光纤电能计量装置
• 3.1 零压降光纤电能计量方案
• 3.2 信号的采集与传输
• 3.3 电源部分
• 3.4 电能计量装置的校验
• 3.5 抗干扰设计
• 3.6 本章小结
• 4 实验数据与误差分析
• 4.1 比差及角差实验
• 4.2 电能误差实验
• 4.3 挂网运行结果
• 4.4 误差分析
• 4.5 本章小结
• 5 全文总结
• 致谢
• 参考文献