摘 要 在经济一体化时代，我国变电站建设越来越趋向于智能化，在新技术要求下，必须需要不断使用数字电能计量系统，以更好地满足智能变电站的运行需求。智能变电站与传统变电站在电能计量系统当中存在着严重的差别，所以必须要不断加强分析，确保数字化电能系统的稳定运行，为智能变电站提供可靠的数据支持。
关键词 数字化;电能计量;检测技术方案
引言
当前我国电网电能计量逐渐向自动化、信息化方向发展，促进了数字化变电站的信息采集、传输以及处理等全程数字化运行的实现，此种情况下能够实现多元化功能模块以及子系统共用统一信息平台，从而有效避免了设备重复投入等问题的产生，维护数字化电能计量检测技术的实际应用价值的有效发挥。在此种情况下，加大力度对数字化电能计量检测技术方案进行研究和分析，具有重要的现实意义。
1 数字化电能计量系统结构与功能定义
IEC61850是基于通用网络通信平台的涉及变电站自动化系统的唯一国际标准。智能变电站按照IEC61850系列标准的要求而建设，其电能计量功能由电子式电压互感器（EVT）、电子式电流互感器（ECT）、合并单元（MU）和数电能表等构成的数字化电能计量系统完成。符合IEC61850的数字化电能计量系统的典型拓扑结构如图1所示。实际中，由于智能变电站中不同间隔常使用同一个EVT测量母线电压。
EVT、ECT负责电压、电流数据的采集和模数转换;合并单元接收多路EVT、ECT的采样数据，并按照IEC61850-9-2的要求组成数据报文，经光纤以太网传输给数字化电能表;由数字化电能表完成数据解析和电能计量[1]。
2 数字化电能计量检测技术方案
2.1 電能计量数据采集
在数字化电能计量检测系统中，电能计量数据采集是关键环节，可以通过智能电量变送器对电量参数进行采集和存储，然后利用数据转换器，传给调度室的检测系统，由系统软件对数据进行分析处理。
（1）数据采集单元的构建思路。将计算机转换器的输出端与模块的DATA+端进行连接，然后分别在两端接入匹配的电阻，如果端与端之间的距离比较近，则无须设置电阻。在数据采集单元的构建中应用了ASCII码指令集，由此可使用高级的编程语言对程序进行设计，从而使整个计量检测系统的建立更加轻松、便捷。同时，采用EDA9033模块，其能够对三相三线制电路中的所有电参数进行检测，该模块的加入使系统的开发成本显著降低，现场布线更加容易，系统的运行可靠性随之提高。
（2）采集模块。本系统中的数据采集模块选用的是EDA9033，这是一种智能型的电参数采集模块，其精度为0.2级。该模块自带两种通信协议，一种是ASCII码，另一种是十六进制，用户可根据需要自行选择;该模块能够输出有功累计电量，通电后便可开始测量，最大累计时间为7.5a，如果超出这一时间，则会导致数据溢出。用户可结合实际情况，对电压和电流量程进行选择，其中电压量程的区间范围在10V-500V，电流量程的区间范围在1A-20A。将该模块植入网络前，需要进行合理配置，具体包括转换器、带有RS232通讯口的计算机以及相关的应用软件等。数据采集过程如下：模块连接好以后，系统主机会发出读取输数据的指令，此时模块会将采集到的电能数据上传给主机，该模块可以每间隔250ms对采集到的数据进行一次更新。
2.2 数字信号处理单元
在现场以数字信号处理单元（DSP）作为核心，构建数据采集和传输系统，DSP能够对采集到的电能数据进行临时存储，当需要对数据进行发送时，便可通过MODEM传给数据采集中心。对数字信号处理单元进行设计的过程中，电路设计是关键。为便于印制电路板的制作，并使其具有良好的兼容性，在设计时，引入模块化的设计理念，将DSP电路与辅助器件集成，制作出一个独立的印制电路板。
2.3 抗干扰设计
（1）电源电路。本系统的供电电源为电网220V交流电变换直流电，由此使得系统中的电子电路会受到电网噪声的干扰，对于此类干扰问题，可以通过加装电源滤波器的方法，消除共模和差模干扰。
（2）印制电路板。在印制电路板上数字与模拟电路和相关器件为分布式结构，由于CPU时钟电路的频率较高，因此应当紧靠管脚进行布设，这样可以有效缩短时钟的线程，从而减轻干扰源对时钟电路的干扰。同时，应当使时钟的信号线与数据总线的模拟部分保持一定的距离，模拟部分可以采用单点接地;电源线及地线可与装置的电源端进行连接，这样可以减小接地阻抗不同引起的信号耦合。由于数字部分存在电源线阻抗问题，所以应在数字器件的电源与管脚之间增设旁路电容。
（3）看门狗电路。当系统受到来自于外界或是内部的干扰时，可能会出现程序混乱或是死机等问题。为确保系统的运行可靠性，采用看门狗电路，由此使得系统能够自行复位，重新执行程序，这样一来避免了干扰引起的系统死机问题。
2.4 通信方式设计
本系统采用的是RS485现场总线，由此实现多个站点互连。在对RS485接口进行设计时，应当对如下问题加以注意：
（1）网络安装。可以使用一条双绞线作为总线，将所有的节点以串联的方式连接到一起，应确保总线与各个节点之间的引出线尽可能短，这样可以减轻反射信号的影响。
（2）接地。对于系统而言，接地非常重要，但在设计时，该环节常常会被忽视。如果接地处理不当，则会影响系统的运行安全性。因此，必须对RS485传输网络的接地予以重视，采取合理可行的方法，确保接地可靠性[2]。
3 结束语
数字化技术在电能计量领域的应用将推动计量装置在制造技术上的更新换代，从而不断促进检定技术的逐步完善，提高检定质量和工作效率，提高电能计量装置的准确性、安全性和可靠性。希望通过数字化电能表的检定技术的分析为有效解决数字化变电站电能计量的检定提出了一种解决方案。
参考文献
[1] 李庆先.开拓创新提升电能计量监督及检定服务能力[J].大众用电，2018，（05）：67-69.
[2] 马勇.电能计量中智能技术的应用[J].电子技术与软件工程，2017， （11）：124-126.
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