[发明专利]一种多功能数字化电能计量培训仿真系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力培训领域，尤其指一种多功能数字化电能计量培训仿真系统。

背景技术

传统电子式电能计量系统由电磁式互感器和电子式电能表组成，二次大量使用电缆传输信号，误差因素众多。不同于传统的模拟电能计量系统，数字化电能计量系统的整体架构发生了根本性的改变，整个系统由电子式电流互感器（ECT）、电子式电压互感器（EVT）、合并单元、数字化电能表构成，电子式互感器（含合并单元）替代了传统电磁式互感器，光纤通信取代了大量的电线电缆，电子式电能表也被数字化电能表代替。数字化电能计量具有绝缘结构简单、无爆炸、无二次开路危险、数字信号分享更为容易，带负载能力强等优点，且在2009年国家电网公司提出了建设坚强智能电网的发展目标，智能变电站作为智能电网的一个重要环节，在全国各地得到了推广建设。智能变电站的基本要求是全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化，能够自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等功能。数字化计量系统作为智能变电站的重要组成部分，以数字化为特征，以计量某点电能为目标，根据互感器为电子式互感器或传统电磁式互感器，分为全数字化计量装置和半数字化计量装置。基于互感器、合并单元、数字化电能表技术的数字化电能计量系统在智能变电站中得到了广泛应用。数字化电能计量系统与模拟电能计量系统有以下不同特点：1.数字化电能计量系统各个设备存在机理上的相互联系，不可分割，必须作为一个整体进行研究，同时，数字化电能表本身只是完成了一个数字计算器的功能，单独研究数字化电能表的准确度并无实际意义，应当将两者视为一个整体进行溯源，方能对其计量性能进行评估；2.合并单元和数字化电能表之间的数据通信在过程层总线网络传输条件下，设备存在网络功能的适应性考核问题，当发生网络功能异常或者传输回路发生故障时，数字化电能表的不同处理机制可能会引起电能计量的误差，需要研究网络异常条件下的系统自适应性；3.数据传输的安全性问题，数字化电能计量系统由于数据为网络化传输，网络信息存在安全性问题，窃电手段可能会在技术上升级，尽管IEC已经颁布了IEC 62351标准来处理IEC 61850通信的安全性问题，但是对于数字化电能计量的安全性并无明确规定说明，急需对网络传输安全性进行考核分析，避免电力公司的损失；4.数字化电能计量系统的计量工程模型和模拟电能计量系统也有很大区别，数字化电能计量准确性受设备性能指标、现场工况的影响较大，需要建立数字化电能计量系统的工程模型，准确评估数字化电能计量系统的实际误差。

数字化计量技术作为新兴计量技术，各地电力公司及相关设备厂商对其进行了大量的研究，但由于数字化计量系统检测技术、检定规程、相关标准尚不完善，检测设备，检测能力有待大幅度提升，严重制约着数字化电能计量系统的发展，另外国家电网公司目标要求加快完成数字电能计量体系建设，将其用于贸易结算，因此，数字化计量系统的建设已刻不容缓。但对数字化电能计量虽然投入了一定的资金、人力、物力进行了分阶段培训，但培训本身就缺乏一套有效的装置与系统，一线工作人员实际操作更缺乏一套数字化计量仿真培训系统，帮助现场分析与维护数字电能计量，提高管理自动化、智能化水平。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种多功能数字化电能计量培训仿真系统，以实现对工作人员的数字化计量的实际操作培训目的。为此，本发明采取以下技术方案。