基于电力一二次融合技术的新型智能电能表的研制技术方案



赵勇¹，刘飞¹，戴成涛²，王义辉²

(1.江苏方天电力技术有限公司，江苏 南京211100）

(2.光一科技股份有限公司，江苏 南京211100)

作者简介：赵勇（1980—），男，助理工程师，主要研究方向为用电信息采集通信规约，15905166653@139.com.

摘要：针对当前电能表存在抗干扰性能差、计量误差大的问题，依据各种型号的单相和三相智能电能表基表，提出了基于电力一二次融合技术的新型智能电能表技术方案。进行了新型智能电能表的软硬件设计，运用有效的抗干扰技术，从硬件和软件两方面提高了新型智能电能表的干扰抑制性能。实验结果显示，采用所提方案设计的新型智能电能表干扰抑制能力较强，具有较高的运行可靠性和计量精度。

关键词：融合技术；电能表；研制

中图分类号：TH933文献标识码：A文章编号：2095-509X(2019)09-0064-05

电能的计量与质量监测是电能购买与输送时非常关键的环节，如果电能表计量的误差较大，会给电网公司或用户带来直接经济损失［1-2］。为保证电力企业供电服务的可靠性，国家电网公司针对电网的运行提出了新标准，以提升电能计量精度和电网运行的稳定性。高效准确计量电能，是进行电网运行状况监测、实现电能的合理调度与输配的重要前提，也可以避免用户之间产生用电纠纷，保护供电企业和用户的双方利益［3］。由此可见，研究具备高精度、多功能的新型智能电能表具有重要的现实意义，该领域有关人员对此进行了深入的研究，提出了很多解决方案。郜波［4］结合相关需求分析了IR46标准电能表和当前电能表设计标准之间的差异，针对IR46标准电能表的适用情况，在简析现有智能电能表的基础上融合智能电能表研究技术，提出了满足IR46标准电能表需求的双芯电能表设计方案，但该方案的抗干扰性能较差。陈垒等［5］提出了一种基于谐波子组加窗FFT的有功电能计量新方案，该方案与IEC(international electro technical commission)标准中谐波子组的分组方法类似，首先对加窗信号的频谱进行分组，然后基于加窗前后信号总有功电能保持不变的原理，获取电能恢复系数，最后利用谐波子组内谱线的参数信息测算基波有功电能值和谐波有功电能值，以此实现有功电能计量，但该方案的计量误差较大。

针对以往相关方案存在的不同程度的问题，本文提出了基于电力一二次融合技术的新型智能电能表技术方案。

1技术方案

1.1总体架构

电力一二次融合技术是指将直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的一次设备与对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护的二次设备进行融合的技术。本文依据各种型号的单相和三相智能电能表基表，基于电力一二次融合技术研制的新型智能电能表具有停电唤醒、信息防盗等功能，在性能方面满足Q/GDW 354—2013《智能电能表功能规范》要求。