[摘 要]随着智能变电站的推广，数字化电能表逐渐取代了传统模拟式电能表，因此传统检定方法已不再适用，基于IEC61850标准的数字化电能表的检定技术越来越重要。本文在分析了数字化电能表误差来源的基础上，基于数字化电能表检定规程，提出了一种基于IEC61850的数字化电能表检定技术，该方案利用脉冲产生标准表信号，与被测表相连进行误差分析，既满足数字化电能表的计量误差检定要求，又支持数字化电能表的影响量试验，具有很强的推广价值。
　　[关键词]数字化电能表 校验 IEC61850
　　中图分类号：TH578.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0204-01
　　引言
　　随着IEC 61850标准的推广和微电子技术的发展，智能变电站或数字化变电站已成为一种发展的趋势。近年来，国家在数字化变电站建设的投资规模不断增加，数字化变电站电能表的需求量也随之增大，电子式电压电流互感器、智能化一次设备的应用，使得电压电流信号以基于IEC 61850协议的以太网数字量输入的数字化电能表已成为数字化变电站电能计量的重要设备。
　　数字化电能表的输入为以太网类型的数据帧，在传输系统带宽足够的情況下，电能表有功电能计量在理论上没有误差。本文在对数字化电能表产生误差的来源分析的基础上，提出了一种针对数字化电能表精度进行检定的方法。此方法具有接线简单、检验精度高的特点。
　　1.基于IEC61850的数字化电能表简介
　　伴随着IEC61850标准的提出，为数字化变电站的推广提供了理论依据，它的出现从根本上解决了变电站设备间通用性差、可靠性低等一系列问题。基于IEC61850的数字化电能表将其自身的接口规范与IEC61850框架之下，具有数字化变电站中智能设备的特性。因此，该电能表的结构也发生了根本性的变化，典型结构如下图所示：
　　由上图可知，基于IEC61850的数字化电能表的接收信号不再是模拟量，而是包含模拟量采样值的以太网数据包。电能表接口采用IEC61850规定的光纤数字接口，先要对数字光学信号进行光电转换，以太网控制器对数据包进行简单的解包处理后，就交给微处理器集中进行电能参量的计算。由于以太网数据包解析任务和多种电能参量的计算任务都由微处理器处理，数据的计算量很大，微处理器选用了具有高速运算能力的DSP作为处理核心。基于IEC61850数字化电能表应用到任意一个数字化变电站中，而不会产生任何的不兼容问题。
　　2.基于IEC61850的数字化电能表误差分析
　　2.1 基于IEC61850的数字化电能表计量系统网络拓扑
　　了解基于IEC61850的数字化电能表计量系统的网络拓扑结构有助于更精确的分析其误差特性，从而提出更针对的检定方案。
　　计量系统采用了过程层网络和变电站层网络双总线网络结构，它们之间有严格的层次结构：电子式电流互感器（ECT）、电子式电压互感器（EVT）以及合并单元（MU）为过程层IED设备；基于IEC61850的数字化电能表接收MU发过来的模拟量采样值，是间隔层IED设备；紧接着是站控单元，接收电能表计算得到的各种电能参量，为变电站层IED设备。
　　2.2误差分析
　　对于IEC61850协议电能表来说，其输入为来自合并单元的包含模拟量采样值的报文，由于没有了采样环节，其误差来源主要是合并单元的计算误差和通讯传输中的误码率。计算误差主要是有限字长度效应和算法误差。由于IEC61850对数据进行了16Bit的归约化，低量程的量化误差构成了电能表的主要误差。算法误差是待检定误差，不同算法的误差特性也不同，从准确度来说没有哪个算法具有绝对优势，一定的算法适用于一定的硬件平台和应用环境。
　　3.校验方案
　　3.1 误差计算方法
　　1）电能计量基本误差
　　测试仪测得有功脉冲间隔（）如下图所示：有功脉冲开入连续两次由0变1的时标的差值。此值为实际值。
　　理论时间间隔（）的计算方法：