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| 內容簡介： |
本书阐述了在智能电网中建立科学合理的数字量到模拟量的溯源量传链路和体系的方法，分析了包括电子式互感器、电能表等各环节的影响因素。同时详细介绍了开发高精度的数字量到模拟量的溯源转换装置实现数字量到模拟量的溯源方法，制造高准确度的标准数字表、数字源及电子式互感器校验设备等的方法，以及如何搭建实验室数字化计量体系仿真验证平台来对数字化计量溯源体系进行比较验证的过程。
本书可供电力公司、发电厂、电力用户电能计量等技术人员使用，也可供数字化电能计量技术研发高校电力专业的师生使用。
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| 目錄：
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前言
第1章概述
11国外数字化电能计量技术及研究机构发展现状
12国内数字化电能计量技术及研究机构发展现状
13目前存在的问题
第2章数字化电能计量核心技术重点与难点
21数字化电能计量核心技术重点
22数字化电能计量核心技术难点
第3章数字式电能表关键技术
31数字式电能表的关键要素分析
311数字化量传体系中各影响量对整个计量体系准确性的
影响
312数字化量传体系在时域上的变化对整个计量体系的
影响
313数字化量传体系中的算法
32数字式电能表溯源体系的研究
321计量器具层溯源
322工作标准层溯源
323数字式电能表标准层溯源
33数字量溯源转换关键技术研究及装置开发
331AD转换模块
332主CPU模块
333FPGA模块
334高速采样数据接口设计
335软件系统实现方案
34数字化标准源的关键技术研究和装置研发
341实现方案
342数字化标准源生成算法设计
35数字式标准电能表的关键技术研究和设备开发
351异常处理技术
352基于频率跟踪的自适应加窗插值算法
353设备研制
36数字式电能表溯源验证系统研究
361数字式电能表溯源装置整体测试系统搭建
362数字式电能表溯源系统设备组成
363测试平台设备组成
364高精度数据采集装置采样精度测试
365数字式电能表溯源系统电能计量精度测试
第4章电子式互感器关键技术研究
41光纤电流互感器特性分析研究
411光纤电流互感器数学建模
412系统信号流程分析
413系统调制分析
414系统传递函数的构造
415特性仿真
42光学电压互感器特性分析研究
421电容分压原理的光学电压互感器
422基于 Pockels 效应的光学电压传感器
423电容分压方式数学建模与分析
43互感器时间同步性的分析研究
431时间同步系统结构
432时间同步误差分析
433时间同步系统设计
434时间同步对时试验
44互感器对电能计量的影响研究
441光纤电流互感器误差特性的评估方法
442电流互感器随机误差建模及滤波方法
443光纤电流互感器对电能计量的影响
45互感器对继电保护的影响研究
451继电保护系统的总体结构与工作原理
452CT暂态特性及对继电保护的影响
453CT精度影响因素对继电保护的影响
454CT散粒噪声特性对继电保护的影响
第5章电子互感器校验关键技术研究与设备开发
51互感器校验装置溯源技术研究
511电子式互感器校验仪溯源现状
512校验仪溯源系统技术方案
513校验仪溯源系统实现
514校验仪溯源系统验证试验
52直流电子式互感器校验技术的研究
521直流电子式互感器的工程应用
522直流电子式互感器的关键技术要求
523直流电子式互感器校验技术要求
524直流电子式互感器校验系统实现
525直流电子式互感器校验系统测试试验
第6章数字化计量验证测试关键技术研究与系统开发
61数字化计量验证测试系统架构设计
62数字计量测试系统实现
621总体逻辑架构图
622功率放大器设计
623系统主CPU板设计
624数模转换模块设计
625系统硬件原理图设计
63数字计量测试系统验证试验
631模拟量电能计量测试
632虚负载测试
633实负载测试
64基于IEC61850的数字式电能表MMS应用研究
641电能表配置原则
642电能表总体建模原则
643电能表LN实例建模
644SV过程层建模说明
645电能表服务实现原则
第7章数字式计量整体校验技术的研究与设备开发
71数字式计量整体校验研究
72无线数字式计量整体校验系统实现
73无线数字式计量整体校验系统构建
74站域仿真计量整体测试
741模型搭建
742模型配置
743220kV母线电量平衡测试
744主变电量平衡测试
745通信异常对电能计量的影响测试
第8章数字化计量仪器溯源的应用
81数字式电能表的测试应用
82直流电子式互感器系统的测试应用
821直流电子式电流互感器准确度测试
822直流电子式电流互感器谐波准确度测试
83智能变电站数字化计量系统单间隔整体测试应用
参考文献
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| 內容試閱：
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前言
随着智能电网日渐成为当前关注的热点，建设智能电网已成为世界各国电网发展的目标，也是电网未来发展的方向。
智能电网涉及电力系统的各个方面，近年来在实现变电站全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基础上，采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能电子设备，自动完成站内信息的采集、测量、控制、保护、计量等基本功能，并可以根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的数字化和智能化变电站已从试点研究向规模化运用发展。目前，国家已经建立并投运了近7000个数字化变电站。根据国内电网的数字化变电站建设发展规划，3～5年之后，我国新设计的变电站项目中将有50%以上采用数字化技术。目前，云南电网已有曲靖110kV翠峰变电站、昆明220kV晋城变电站、普洱110kV景东变电站、昆明110kV吴家营变电站等多个数字式变电站采用了电子式互感器和数字式电能表。在数字化变电站中，传统的电流、电压互感器被电子互感器（或变换成数字量输出的互感器）替代，通过大量运用的数字量输入的数字化设备，保护、测量、计量等二次设备均采用接收IEC61850规约的数字信号，使数字式电能表等数字式仪表通过接收光纤输送的电压和电流信号，计算得到瞬时功率和电能量。
数字化变电站电能计量装置及其他二次设备由电子式互感器、光纤网络和数字式仪表组成。与传统的电能计量装置及其他二次设备相比具有诸多优点：一是数字式电能表等数字式仪表本身只接收数字信号来进行计算，理论上没有测量误差，利用光缆传输数字信号，计量装置等二次设备二次回路不存在电压损耗，没有回路压降产生，电能计量装置及其他二次设备的误差只有互感器带来的误差；二是光缆传输数字信号不存在电压互感器二次回路短路、电流互感器二次回路开路造成对设备和人身的危害。另外，电子式互感器绝缘简单，不含铁心，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题。这些都大大提高了计量装置的准确性、安全性和可靠性。
但是，由于目前没有数字化计量（测量）仪器的量值传递和溯源体系及标准设备，数字化计量（测量）仪器的准确性、可靠性和法制性无法得到保障，在涉及计费的计量点，往往需要安装一套传统计量装置和一套数字式计量装置，造成了大量不必要的浪费，限制了数字化计量仪器的发展。虽然数字式电能表理论上没有测量误差，但其有以下缺点：由于数字式电能表采用不同的采样点数，易受处理器字长的影响；由于系统时钟不统一，对数字式电能表计量误差会产生影响；数字式电能表在未收到合并单元发来的数据包或收到的数据信息不合理时，会受到容错能力影响；由于各种电压、电流互感器输出规格对应的计量量化系数不同，电压、电流额定值对数字式电能表量化系数会产生影响；电能计量上对谐波的处理，是通过FFT分析实现的，不同的采样点数会带来FFT分析的不同结果；由于长期运行导致的稳定性和可靠性降低的影响，其误差必然存在。
此外，目前智能变电站保护测控装置与过程层设备的数据信息交互主要来自合并单元和智能终端，保护测控装置需要同时接收一个或多个合并单元的采样值数据和智能终端的GOOSE信息，并实时完成计算和逻辑判断。保护测控装置还要将跳闸命令等状态信息实时发送到智能终端完成保护控制过程，这对智能化保护测控装置的数据交换能力提出了很大的挑战。数字化测控装置是数字化变电站监控系统中的重要组成部分，而智能变电站的大量高速数字信息处理和通信处理要求，导致保护测控系统的灵活性、扩展性、互操作性受限。
本书主要阐述如何保证数字式仪表准确，如何保证接收数据可靠，如何保证数字报文异常时电能表正常工作，如何保证数字式电能表量值溯源，采用何种标准装置来实现量值传递等亟待解决的问题。
为便于对照阅读和理解，本书图中的符号保留了与仿真软件中一致的形式，不再按符号标准加以修改。
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