数据舍入规则在交流采样测量装置校验中的应用

数据舍入规则在交流采样测量装置校验中的应用

孙丽群吕文辉

（国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽028000）

摘要：对交流采样测量装置进行校验，需要运用数据舍入规则对测量结果进行数字运算和数值修约，判断误差合格与否并出具正确的校验报告，以保证电气设备安全稳定运行，提升电网专业技术监督管理工作的水平。

关键词：数字运算规则；数值修约规则；校验误差

1引言

交流采样测量装置（以下简称交采装置）是厂站综合自动化系统中测量部分的总称，它是把工频电量量值电流、电压、频率经过数据采集、转换、计算后的各电量量值（电流、电压、功率、频率、功率因数等）转变为数字量，然后再传送至本地或远端的装置。它具有占用空间小、测量类别多、实时性好、准确度高、信号失真小等优点，特别是针对复合电气量的测量方面，已经完全取代了电测量指示仪表和电测量变送器，目前占据着主导地位。

交采装置通过本地液晶屏将一次测量值或二次测量值直接显示出来，同时将数据传输到后台监控机上以一次测量值显示出来。由于交采装置是一种计量器具，其本身就固有测量误差，而且随着运行时间增加所导致的元器件老化和漂移等诸多因素，必然会使测量误差不断增大，影响对电气量的运行监测，因此需要对交采装置按照规定开展校验工作，以使其误差始终处于合格范围，以达到正确测量，提升电气设备健康运行水平的目的。

依据交采装置校验工作所采用的技术标准，校验过程中要通过对测试数据进行运算，判断其误差是否合格，并且校验完毕后还要出具校验报告。误差的计算看似是简单的加减乘除运算，但不同于数学中的代数运算，它是根据计量学的有关知识，正确运用数值舍入规则，而完成的一系列运算。

2数据舍入规则的定义和适当选用

对交采装置进行校验以及对后台监控数据进行比对过程中，我们要在保证不会增大数据误差，并且又不会对数据准确度产生误解的前提下，要对有效位数适当的测量结果进行相应的运算，运算涉及到数据舍入规则的应用，即对数值修约规则和数字运算规则的正确使用。

2.1数值修约规则

对数字运算结果进行处理时除了要正确的确定修约间隔以外，还需要方法得当。数值修约采用按照进舍原则、按照0.2单位修约以及按照0.5单位修约等三种规则方法。

2.1.1进舍原则

进舍原则是数值修约所遵循的基本方法，也称为”四舍六入偶数法则”，主要规定如下：

（1）拟舍去数字的最左一位数字小于5，则舍去，保留其余各位数字不变；

（2）拟舍去数字的最左一位数字大于5，则进一，即保留数字的末位数加1；

（3）拟舍去数字的最左一位数字是5，且其后有非0数字时进1；

（4）拟舍去数字的最左一位数字是5，且其后无数字或皆为0时，若保留的末位数字为奇数则进1，若保留的末位数字为偶数则舍去，0视为偶数。

2.1.2按照0.2单位修约

0.2单位修约是指按照指定修约间隔对拟修约的数值0.2单位进行修约，其主要方法是将拟修约的数值乘以5以后得到的数值按指定间隔再依照进舍原则进行修约，然后再除以5。

2.1.3按照0.5单位修约

0.5单位修约是指按照指定修约间隔对拟修约的数值0.5单位进行修约，其主要方法是将拟修约的数值乘以2以后得到的数值按指定间隔再依照进舍原则进行修约，然后再除以2。

2.2数字运算规则

对交采装置测量结果进行数字运算主要是基于基本误差校验、影响改变量测试以及后台数据比对的需要。它们在实际运算当中都是需要进行固定模式的组合运算的，即先进行加减运算，然后再进行乘除运算。

2.2.1加减运算

在加减运算中只保留各数值共有的小数位数。即首先找出小数位数最少的数值，然后将其它的按照比最少位数多一位进行修约，然后再进行运算，最终结果按照小数位数最少的数值进行修约，修约间隔的选取按照进舍原则。加减运算的示例详见例1。

（例1）

2.2.2乘除运算

在乘除运算中首先找出有效位数最少的数值，然后将其它的数值按照多一位有效位数进行修约，最后再进行运算，然后将最终结果按照有效位数最少的数据进行修约，修约间隔的选取按照进舍原则。乘除运算的示例详见例2。

（例2）

2.2.3常数运算

常数运算是乘除运算的一种特例。如果有常数参加运算，在运算中需要几位取几位，在计算中可以不考虑有效位数。也就是说最终结果的有效位数（小数位数）遵从于非常数的有效位数（小数位数）。常数的有效位数选取按照习惯，例如，等，修约间隔的选取按照进舍原则。我们现以某三相三线制对称电源为例，已知相电压UP的有效值，线电压有效值UL的求取见例3。

（例3）

3数据舍入原则在实际中的具体应用

对交采装置的校验大体上分为两部分内容，一是利用校验仪对本地显示部分进行的误差校验，二是在误差校验的同时，与后台监控机的数据进行比对。无论是采用哪种技术标准，也无论是哪个部分的工作内容，都要涉及到数字运算规则和数值修约规则方法。

依据技术标准可知，交采装置投运前的校验测试比对内容完全涵盖了投运后的周期校验比对内容。我们现以交采装置投运前校验测试比对工作为例进行逐一说明：由于基本误差的定义为绝对误差与基准值比值的百分数，而绝对误差为测量数据与校验仪数据之差，同时基准值是一预先给定数据，因此求取基本误差就要用到加减运算和乘除运算。影响该变量测试与基本误差校验是相同的。而针对后台数据比对，由于校验仪数据显示的是二次值，而后台监控机的数据是一次值，它们之间的差异只是常数和配用的互感器变比的乘积关系，互感器变比也是常数，因此除了需要用到加减运算和乘除运算以外，还需要用到常数运算。我们通过表1汇总了交采装置投运前校验测试比对工作所采用的数字运算规则。

表1投运前校验测试比对工作所采用数字运算规则

注：”+”表示采用；”—”表示不采用。

交采装置校验完毕后要出具校验报告，根据技术标准规定，基本误差和功率因数影响要根据其准确度等级十分之一的修约间隔进行数值修约，基本误差和影响改变量用百分数表示。我们也通过表2汇总了各准确度等级的交采装置修约间隔规则方法规定。

表2修约间隔规则方法规定

4结束语

交流采样测量装置的现场校验比较繁琐而且工作量巨大，在基层电测专业工作中占据着重要位置，我们只有对交采装置的技术性能和特点完全掌握以后，熟练的应用技术标准，强化作业现场的安全管控，通过在工作中不断积累工作经验，才能保证专业技术工作水平得到有效提升。

参考文献：

[1]Q/GDW1899—2013，交流采样测量装置校验规范[S].北京：中国电力出版社，2013，1-13.

[2]Q/GDW1140—2014，交流采样测量装置运行检验管理规程[S].北京：中国电力出版社，2014，1-17.

[3]范巧成.计量基础知识[M].北京：中国计量出版社，2004：96-101.

[4]国家质检总局，国家标准委.GB/T8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定[S].北京：中国计量出版社，2008：1-4.

作者简介：

孙丽群（1976-），女，汉族，吉林梨树，国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，工程师，现从事电网电气试验专业工作。

吕文辉（1975-），男，汉族，辽宁本溪，国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，高级工程师，现从事电网电测及热工专业工作。