全数字电能计量仿真系统研究

来源 :华北电力大学(保定)   | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengyuguohou2009
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在电力资源的生产、输送和使用过程中,电能计量的准确性与可靠性是保证电力企业和用户经济利益的重要因素。现有计量装置培训系统所需要的硬件设备支持,一方面设备损坏和维护大大提高系统运行成本,另一方面物理环境的局限性严重制约其内容的更新和扩展,难以保障电力财产安全和操作员人身安全。因此开展全数字电能计量仿真系统的研究,为计量人员应对不断更迭的现场运行状态提供基础性研究平台是十分必要的。
  本文首先提出了全数字电能计量仿真系统的基本思想和总体框架,详细阐述了系统结构。系统功能划分为五个模块:典型计量方式数字仿真分析模块、线路台区拓扑网络数字仿真环境模块、典型计量装置数字仿真分析模块、典型计量故障及异常数字仿真分析模块和系统配置管理模块。其次以电子式电压互感器、电子式电流互感器以及电子式电能表为研究主体,在分析其结构和测量原理的基础上,推导出传递函数模型,并借助Simulink平台上完成了对应的仿真建模工作,进而从准确度、频带特性和暂态特性的三个角度分析了电能计量装置的传变特性。仿真结果表明了利用上述模型实现高级电能计量深度研究的可行性。与此同时,本文总结了各类典型电能计量异常情况的原理,并完成相对应的仿真模拟。
  以此为基础,运用Eclipse开发工具和Oracle数据库完成全数字电能计量仿真系统的功能实现。该系统不仅能够针对计量装置和计量异常等多种研究内容提供对应的原理说明、拓扑结构、设备参数以及输出波形,还具备所有文字信息和图片内容的对应接口实现后台更新,是电力计量部门进行教学研究的有效工具。
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