量子直流电能表电流传感器位置影响修正及建模

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作者 仇茹嘉 田腾 +3 位作者 耿佳琪 王恩惠 赵龙 陈月 《电测与仪表》 北大核心 2025年第1期20-26,共7页

针对已有的隧道磁阻(tunnel magnetoresistance,TMR)传感器阵列在测量导体偏心、倾斜情况下的电流时误差明显增大,以及准确测量需要的传感器数量较多的问题,提出了利用两个三轴TMR磁传感器检测电流的方案。分析在两个位于圆周上的三轴TM... 针对已有的隧道磁阻(tunnel magnetoresistance,TMR)传感器阵列在测量导体偏心、倾斜情况下的电流时误差明显增大,以及准确测量需要的传感器数量较多的问题,提出了利用两个三轴TMR磁传感器检测电流的方案。分析在两个位于圆周上的三轴TMR磁传感器围成的圆形范围内,长直载流导体存在倾斜和偏心情况下电流的测量原理,并推导出计算公式。然后进行实验验证,实验中最大相对误差为0.21%,出现在10%I_(MAX)点,相对误差随着电流的增大迅速减小,但不随着载流导体偏心、倾斜情况的变化而变化,这证明该方法电流测量误差不受载流导体倾斜和偏心的影响。为了更接近应用状态,实验时减小直导线长度且两端弯曲,由于与理论推导条件不同而引起了一定的误差。为修正该误差,给出了基于最小二乘法二次和三次拟合建模方法,拟合后最大相对误差为0.074%,决定系数R^(2)为1.0000,均方误差(mean squared error)MSE为1.18×10^(-4),达到了满意的效果。总之,双三轴TMR传感器及修正方案,可以有效克服导线偏心、倾斜及导体两端弯曲等对电流测量误差的影响,为提高量子直流电能表的准确度提供了方法。 展开更多

关键词 量子直流电能表 TMR电流传感器 位置影响误差

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量子直流电能表软件可靠性增长优化网络建模

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作者 田腾 仇茹嘉 +3 位作者 赵龙 耿佳琪 王恩惠 孙宇 《电测与仪表》 北大核心 2025年第3期217-224,共8页

量子直流电能表是智能电网中的重要仪表之一,其软件的可靠性增长模型对提高其可靠性具有重要意义。以往利用几种常用神经网络进行建模时,存在参数训练效率低,以及参数不理想导致泛化能力低的现象,这在一定程度上降低了模型的预测准确率... 量子直流电能表是智能电网中的重要仪表之一,其软件的可靠性增长模型对提高其可靠性具有重要意义。以往利用几种常用神经网络进行建模时,存在参数训练效率低,以及参数不理想导致泛化能力低的现象,这在一定程度上降低了模型的预测准确率。为此,文中将神经网络的训练过程转化为参数优化过程,利用完善后的基于退火规则的整体遗传算法(whole annealing genetic algorithm,WAGA)进行BP(back propa-gation)神经网络参数的寻优,使利用BP神经网络建模的效率提高18倍,全局寻优能力明显提高;进而给出了WAGA-BPNN软件可靠性增长模型,并以量子直流电能表的软件可靠性改善过程的实验数据进行建模及预测验证。实验表明,模型的预测准确度提高了1倍,满足实际要求。 展开更多

关键词 可靠性增长模型 整体退火遗传算法 量子直流电能表

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快速变化的电能信号波形模态对直流电能表误差影响分析 被引量：1

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作者 焦东翔 袁瑞铭 +3 位作者 张知杰 巨汉基 向洪江 王学伟 《电测与仪表》 北大核心 2024年第12期194-204,共11页

针对直流非线性负载导致电压和电流波形的骤升或骤降、电流振荡或阶梯变化等的快速变化波形模态,文中采用机理建模的方法,首先建立直流电能表信号预处理单元、信号转换单元、功率测量单元和电能测量单元的数学模型;建立8种典型电流和电... 针对直流非线性负载导致电压和电流波形的骤升或骤降、电流振荡或阶梯变化等的快速变化波形模态,文中采用机理建模的方法,首先建立直流电能表信号预处理单元、信号转换单元、功率测量单元和电能测量单元的数学模型;建立8种典型电流和电压单一波形模态的数学模型,及其3种典型电流和电压组合波形模态的数学模型;仿真分析11种动态电能信号波形模态对直流电能表动态误差的影响;给出了对电能表动态误差的影响最大的波形模态:单一波形模态中,尖顶骤升波形模态输入时电能表动态误差最大,达到-5.16×10^(-2),组合波形模态中,编号9组合波形模态动态误差最大,达到-1.05×10^(-3),以及对动态误差影响最大的功率滤波器类型;文中结论可为制定直流电能表动态误差的测试评价试验条件与改进电能表提供理论依据。 展开更多

关键词 直流电能信号 直流电能表建模 快速变化波形模态 波形模态建模 动态误差影响

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电动汽车充电站用直流电能表产品标准和检测技术研究 被引量：9

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作者 张昀 黄艳 +6 位作者 赵志华 谷扬 吴晓昱 鲍学军 梁炜 胡芳芳 郝东辉 《电测与仪表》 北大核心 2012年第S1期68-74,共7页

直流电能表是电动汽车充电站内直流电能计量的核心器具,但目前我国缺少电动汽车充电站内直流电能表的产品标准。本文根据电动汽车充电站运营的实际要求,考虑直流电能表的自身特点和使用环境,结合直流电能表已有的检定规程,选取基本误差... 直流电能表是电动汽车充电站内直流电能计量的核心器具,但目前我国缺少电动汽车充电站内直流电能表的产品标准。本文根据电动汽车充电站运营的实际要求,考虑直流电能表的自身特点和使用环境,结合直流电能表已有的检定规程,选取基本误差、环境温度影响、电气间隙和爬电距离这三项常规试验对北京市指导性技术文件《电动汽车电能供给与保障技术规范计量系统》的指标制订做出详细阐述,并搭建了实验系统,用实验数据验证指标的可行性,最后对实验过程各影响量进行测量结果不确定度分析。结果表明,本文所用实验系统符合计量检定规程的要求,实验数据可靠,可行性强,为直流电能表的生产和改进提供了依据。 展开更多

关键词 电动汽车充电站 直流电能表 电能计量 不确定度分析

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一种基于新型电子式电流互感器直流电能表的研制 被引量：8

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作者 宋磊 徐永进 +3 位作者 任殿义 李春章 何南海 张天长 《电测与仪表》 北大核心 2018年第2期100-104,共5页

研制了一种用于电动汽车充电桩的直流电能表,介绍了该表计的性能参数、工作原理,并对其软硬件电路进行了设计;测试了采用新型电子式电流互感器和采用分流器在不同负载下的误差数据及功率损耗。从实验结果和市场的分析调查可以看出:该直... 研制了一种用于电动汽车充电桩的直流电能表,介绍了该表计的性能参数、工作原理,并对其软硬件电路进行了设计;测试了采用新型电子式电流互感器和采用分流器在不同负载下的误差数据及功率损耗。从实验结果和市场的分析调查可以看出:该直流电能表的准确度优于传统的直流电能表,并且具有较好的经济性和应用前景。 展开更多

关键词 直流电能表 电子式电流互感器 误差 准确度 功率损耗

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直流电能表检定研究 被引量：14

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作者 陆春光 姚力 金立人 《电测与仪表》 北大核心 2012年第S1期50-54,共5页

随着电动汽车的推广使用,直流电能表用于电动汽车充电电量或电池放电电量的贸易结算已成为必然趋势。本文简要介绍了直流电能表的相关技术规范及计量原理,研制了高电压、大电流直流电能表检定装置,详细介绍了检定装置的原理及相关技术... 随着电动汽车的推广使用,直流电能表用于电动汽车充电电量或电池放电电量的贸易结算已成为必然趋势。本文简要介绍了直流电能表的相关技术规范及计量原理,研制了高电压、大电流直流电能表检定装置,详细介绍了检定装置的原理及相关技术。检定装置用于直流电能表的检定工作取得了良好的效果。 展开更多

关键词 电动汽车 直流电能表 检定装置

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影响间接接入式直流电能表计量准确性的相关研究 被引量：11

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作者 张红 马俊 +3 位作者 赵斌 王莉 张聿京 舒子奇 《电测与仪表》 北大核心 2019年第3期144-147,152,共5页

间接接入式直流电能表是直流充电、轨道交通等领域进行贸易结算不可或缺的器具,其通常搭配直流分流器进行直流电能计量。对该类型表的单独检定与整体检定试验进行了分析,提出了应将直流小信号输入阻抗纳入该类型表的型式评价考核项目的... 间接接入式直流电能表是直流充电、轨道交通等领域进行贸易结算不可或缺的器具,其通常搭配直流分流器进行直流电能计量。对该类型表的单独检定与整体检定试验进行了分析,提出了应将直流小信号输入阻抗纳入该类型表的型式评价考核项目的建议,以最大限度地降低测量线路引入的误差,确保直流电能计量的准确性。 展开更多

关键词 间接接入式直流电能表 直流分流器 输入阻抗

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直流纹波对直流电能表的影响分析 被引量：10

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作者 林鑫 赵伟 +2 位作者 黄璀豪 黄亚志 黄默涵 《广东电力》 2015年第4期91-94,120,共5页

对直流电能的测量,方法一是使用一个直流电压表和一个直流电流表分别测量其有效值,然后两者相乘得出其直流功率后计算电能值;方法二是对电压和电流同步采样,使用瞬时功率积分计算电能值。由于直流信号叠加了纹波信号,通过理论分析和设... 对直流电能的测量,方法一是使用一个直流电压表和一个直流电流表分别测量其有效值,然后两者相乘得出其直流功率后计算电能值;方法二是对电压和电流同步采样,使用瞬时功率积分计算电能值。由于直流信号叠加了纹波信号,通过理论分析和设计仿真,分析直流纹波对这两种方法测量误差的影响,为直流溯源和直流测量提供理论参考。 展开更多

关键词 直流电能表 直流纹波 误差 测量方法

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交流调制型直流电能表的纹波影响仿真和实测 被引量：5

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作者 李恺 王海元 杨茂涛 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第4期147-152,共6页

为认识交流调制型直流电能表在纹波背景下的计量性能和特点,对该电能计量模型进行讨论和分析,揭示调制谐振对计量准确性的影响机理,通过仿真计算分析纹波频率、纹波功率、电量计量窗口对准确性的影响规律,通过实测验证仿真分析结论。仿... 为认识交流调制型直流电能表在纹波背景下的计量性能和特点,对该电能计量模型进行讨论和分析,揭示调制谐振对计量准确性的影响机理,通过仿真计算分析纹波频率、纹波功率、电量计量窗口对准确性的影响规律,通过实测验证仿真分析结论。仿真和实测结果表明,纹波频率越接近电能表调制频率,表计误差震荡趋势越明显,震荡周期越长;调制谐振状态下,纹波功率比越高,表计误差震荡幅度越大;误差震荡幅度存在极限理论峰值,该峰值与纹波视在功率、调制基准信号幅值成正比,与实际功率大小成反比;对于典型技术参数,其误差震荡幅度最大可达纹波含量比的1/2。故该型表计的调制源宜采用单一频率源,且避开典型运用场景的纹波频率,进行误差检测时应充分考虑调制谐振可能带来的影响。 展开更多

关键词 直流电能表 纹波影响 调制谐振 计量误差

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基于温度场分析的直流电能表计量准确度研究 被引量：7

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作者 侯磊 曲锋 +3 位作者 祁天星 刘亚洲 王伊晓 蔡毅 《电测与仪表》 北大核心 2023年第6期188-193,共6页

针对设计相同、同一批次电动汽车直流充电桩在不同地区存在计量准确度不同的问题,从环境温度对直流充电桩中直流电能表计量准确度影响进行深入研究。除自然温度外直流充电桩充电中计量直流电能表周围和内部主要发热器件分别是外部分流... 针对设计相同、同一批次电动汽车直流充电桩在不同地区存在计量准确度不同的问题,从环境温度对直流充电桩中直流电能表计量准确度影响进行深入研究。除自然温度外直流充电桩充电中计量直流电能表周围和内部主要发热器件分别是外部分流器和内部电源芯片,考虑到电能表内部电路中对计量准确度影响最大的是计量芯片,文章研究对象确定为直流充电桩用采用分流器的直流计量表,针对其处于高寒地区,环境超低温表内部电源芯片、表外部分流器的发热共同对直流计量结果的影响,文中为直流电能表建立有限元模型,用于分析其所处环境温度场和以分流器为代表的发热量大的直流电能表配件和内部器件的温度分布,并联合数值仿真软件对其进行数值分析,最终得到直流电能表在高寒地区计量结果随温度变化的规律。 展开更多

关键词 环境温度 温度场分析 直流电能表 计量准确度

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高压直流电能计量系统计量误差研究 被引量：8

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作者 吴元相 刘开培 +2 位作者 秦亮 郑欣 王新华 《电测与仪表》 北大核心 2022年第9期146-152,共7页

高压直流电能计量的准确性对直流系统电量结算和相关技术指标计算有直接影响。针对典型的高压直流电能计量系统,考虑系统中各装置准确级及误差的概率分布,结合工程实际使用的电能计量算法,建立了高压直流电能计量误差模型。分析表明在... 高压直流电能计量的准确性对直流系统电量结算和相关技术指标计算有直接影响。针对典型的高压直流电能计量系统,考虑系统中各装置准确级及误差的概率分布,结合工程实际使用的电能计量算法,建立了高压直流电能计量误差模型。分析表明在不同装置准确级组合情况下,直流电能计量系统的相对误差表现出与各环节误差分布的均值有关,直流侧总电能相对误差与换流单元正极和负极电能计量误差的均值有关。在换流站现场对直流电能表进行误差测试,得到被测直流电能表的计量误差情况。由于装置组合产生的整体误差会对系统损耗率较小的直流输电系统的损耗电能计量造成一定影响,因此应在计量装置满足准确级的基础上,适当增加周期性校准试验次数,并在调校过程中尽量降低装置的误差均值,从而提高高压直流电能计量的准确性。 展开更多

关键词 高压直流电能计量 计量误差 准确级 误差均值 直流电能表

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电动汽车直流费控表中CAN通信模块的设计与实现 被引量：6

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作者 段延喜 朱青 刘宏立 《电测与仪表》 北大核心 2012年第8期97-100,共4页

为了满足专门为国网推行的电动汽车新能源供给模式和运营模式设计的电动汽车费控直流表与电动汽车进行通信的需求,设计了直流费控表的CAN通信单元。设计的通信模块用于与电动汽车通信,进行数据的读写,或者通过USB/CAN转换器与上位机通信... 为了满足专门为国网推行的电动汽车新能源供给模式和运营模式设计的电动汽车费控直流表与电动汽车进行通信的需求,设计了直流费控表的CAN通信单元。设计的通信模块用于与电动汽车通信,进行数据的读写,或者通过USB/CAN转换器与上位机通信,对电动汽车用电情况进行统计、分析和处理。实际测试结果表明,本文研发出的CAN通信模块完全满足汽车直流费控表的通讯要求。 展开更多

关键词 电动汽车 直流电能表 CAN总线

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