（国网山西省电力公司计量中心 山西太原 030032）
摘要：随着计量标准考核工作的逐渐规范化和制度化，对电能计量的检测标准也相应的提高。测量不确定度是电能计量标准考核中的一项重要内容。加强测量不确定度的分析与认识水平，可以有效提高电能计量的准确性。基于此，本文主要针对电能计量中不确定度和误差方面的内容进行了分析探讨，以供参阅。
关键词：电能计量；不确定度；误差分析
引言
根据国际标准化组织、国际计量局等7个国际组织联合制定的对不确定度的定义以及国家计量技术规范JJFl059—1999测量不确定度评定与表示的有关规定，测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征，测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小。所以，测量结果必须附有不确定度说明才是完整并有意义的。目前，在我国推行的ISO／IEC导则25校准和检测实验室能力的通用要求中，对测量结果的不确定度有明显的要求，国家计量技术规范JJFl059—1999测量不确定度评定与表示中还规定测量评定与表示不确定度的通用规则。
随着我国社会的不断进步，人们对电能质量提出了更高的要求，所以为了满足人们的需求，就必须不断提高电能计量的水平，不断增强电能计量的准确性，这主要是因为计量是质量的重要保证，能够促进电力稳定的发展。所以必须强化计量人员的计量意识，树立先进的计量理念，严格控制计量误差，对计量检测中不确定度进行认真的分析，从而实现电能计量准确性的不断提升。
1电能计量中的不确定度
1.1测量不确定度的定义
测量不确定度是一个与测量结果有关联的参数，其呈现分散性特性。它可以定量表示测量结果的质量指标，它可以是标准差或其倍数，或说明了置信水平的区间半宽度。该参数一般由若干分量组成，其获取各种不确定度的方法复杂多样。在获取不确定值时，应该充分考虑各种变化因子对测量结果的影响，对同一计量做多次测量，所测分散值再根据贝塞尔公式进行计算。所以说，测量不确定是用于完整表征测量结果的。
不确定度依据其评定方法可分为A类和B类标准不确定度。A类标准不确定度：用统计方法评定的分量。表征A类标准不确定度分量的估计方差 ，是由一系列重复观测值计算得到的，即为统计方差估计值 。标准不确定度 为 的正平方根值，故 。B类标准不确定度：用非统计方法评定的分量。它是根据有关信息来评定的，即通过一个假定的概率密度函数得到，此函数基于事件发生的可信程度即主观概率或先验概率。
1.2电能计量不确定度的影响因素
A类不确定度是通过统计的方法计算得到的，其影响因素有：电压、频率、温度波动；自然误差随负载的变化；负载功率的变化；开关接触电阻变化；外磁场影响变化；光电采样；数据量化；标准仪表响应时间变化。B类标准不确定度是用非统计方法得到的，其影响因素有：标准电能表误差引起的不确定度分量；电压、电流互感器误差引起的不确定度分量；标准表传递误差引起的不确定度分量；电压测量回路导线压降引起的不确定度分量。以上因素会影响电能计量的不确定度，在计算不确定度时，应予以考虑。
1.3测量不确定度引入的意义
在电能计量中，对计量装置结果的判定一般是看其是否能满足其技术指标要求。人们对电能计量装置进行测量，赋予其一个测量值，即测量结果。人们观察测量结果是否处于测量标称值的允许误差（技术指标）之内，即其是否符合该产品的达标要求，如其测量结果恰好落在该指标范围内，则为合格，否则为不合格，这是传统的极限判定原则。但是，测量条件的不完善及人们的认识不足，使得被测量的值不能被确切的指导，测量值以一定的概率分散在某个区域，该区域就是测量不确定度。测量不确定度室对测量结果的不可信程度或对测量结果有效性的怀疑程度。因此，我们不能仅以测量结果是否落入技术指标来判断产品等的合格性。我们必须要考虑不确定度的影响，这正是引入不确定度的重大意义所在。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2 计量检测的误差
2.1计量检测误差形成的原因
在电能计量过程中，造成计量检测误差的原因有很多，主要表现在以下几个方面：1）检测环境：计量现场周围的环境，如检定现场的湿度或者温度，会对造成计量检测产生误差。2）电能计量装置：电能计量装置经过多次的使用，就会出现老化、磨损的情况，这样就会影响计量检测器具的准确度，进而造成计量检测产生误差。3）计量检测方法：不同的电能计量装置，在技术参数、数据要求存在差异，因此所采用的方法也不同。4）计量检定人员：计量检定人员对计量检测水平具有重要的影响，技术能力不同人员，在使用计量标准器过程中，会产生一定的误差。
2.2减少误差的方法
减少电能计量过程中误差的方法，主要有以下几项：首先计量人员应不断的进行学习，加强对计量检测的认识，不断提高自身的计量检测水平，同时还应加强对相关计量法律法规的了解，并对检定规程进行认真的钻研，尽量保证计量操作科学、规范，以此提高计量检定的准确性，与此同时计量人员还应对先进的检定技术以及法律法规进行学习；其次在检定之前，应对标准器进行检定校准，保证计量标准器准确、有效，并注意对计量标准器日常维护，减少计量标准器的磨损；再次开展计量检定工作时，应注意计量检定周围环境，保证温度以及湿度在允许的范围之内，最大限度减少周围环境给计量工作带来的不利影响。
3计量检测不确定度和误差的联系和区别
很多人将不确定度和误差混为一谈，其实二者是既有联系又有区别的。误差和不确定度分别以经典误差理论和现代误差理论为依据。误差理论以线性代数、概率论和微积分变化为数学计算基础，利用实验标准差作为误差分析的基本手段，这些也同样是不确定度的理论基础，其研究手段也比较相似。
从本质上说，不确定度是以误差理论为基础产生和发展起来的，在分析和计算方法上类似。其区别大致为：（1）两者最根本的区别在与定义上的差别。测量误差反应出测量结果偏移真值的程度，即差度值；测量不确定度反应出的是测量结果在数值上的分散性，并通过对整个测量过程的分散性数据行进分析和评定，得出一个数值区间；（2）误差按性质可以分为随机误差和系统误差，不确定度只有判定方法的区别；（3）误差的概念与真值相联系，而系统误差和随机误差由于无限次测量结果的均值有关，它们都是估计值，可操作性差，而不确定度可以根据实验、资料、经验等信息进行判定，从而可以定量操作；（4）误差为真值与测量值的差值，可正可负，而不确定度以分散区间半宽度表示，恒为正；（5）误差与不确定度的合成方法不同。误差为一个确定值，因此对各项误差分量进行合成时，采用代数相加的方法。不确定度表示一个区间，当对应于不确定度分量的输入量彼此不相关时，用方和根法进行合成，否则应考虑相关性；（6）已知系统误差估计值时，可以对测量的结果进行修正，得到修正的测量结果，修正值即为系统误差的反号。但不能用不确定度对测量结果进行修正；（7）测量结果误差和测量结果不确定度两者在数值上没有确定的关
系；（8）误差是通过实验测量得到的，而不确定度是通过分析评定得到的；两者之间也存在一些联系。如：它们都是与测量结果相关联的参数，均由测量结果导出，从不同角度对测量结果进行评定，都具有定量描述的数值，量纲均与被测量相同；来源都是对测量值的认识不足和测量手段的不完善。
结束语
在电能计量过程中，不确定度和误差都是十分重要的概念，理解它们间的联系和区别是必要的，尤其是不确定度的评估，通过实际操作和计算，并对最终结果给出相关建议。这样可以调高计量效率，降低计量风险。在今后的工作中，我们应该加强理论和法规的学习，提高检定能力，将计量误差降到最低。
参考文献：
[1]段晖，罗永红.计量检测中不确定度和误差的分析[J].计量与测试技术.2015（05）
[2]肖婷婷.电学计量的误差分析及不确定度理论研究[J].科技信息.2013（16）
[3]王勤波，郑刚.有关计量检测不确定度的分析[J].科技创新导报.2012（24）
论文作者:赵杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
标签：不确定论文; 误差论文; 测量论文; 电能论文; 标准论文; 分量论文; 方法论文; 《电力设备》2017年第19期论文;