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篇1

1.2在節(jié)能措施制定時需要由電能計量提供數(shù)據(jù)上的支持首先，通過電能計量，用戶可以得到準確的用電數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)分析，或以明確一段時間內(nèi)的用電量，并進而根據(jù)實際用電情況對用電量的合理性進行總結(jié)，采取相應(yīng)的措施，避免用電浪費現(xiàn)象的發(fā)生；其次，目前電能計量開始向自動化和智能化的方向發(fā)展，對用電數(shù)據(jù)可能進行智能的分析和處理，能夠自動對電能系統(tǒng)中存在的電能損耗問題進行發(fā)現(xiàn)，并還能夠?qū)σl(fā)電能損耗的原因進行明確，這樣就為電能損耗的處理具有重要的作用，可以采用針對性的措施來及時對設(shè)備進行更新，確保設(shè)備運行的節(jié)能減耗，使電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性得到保障。

1.3電力計量自動化系統(tǒng)通過無線GPRS、CDMA網(wǎng)絡(luò)，將每個采集終端的電能數(shù)據(jù)信息傳送到計量自動系統(tǒng)主站，通過數(shù)據(jù)庫處理，實現(xiàn)耗能單元遠程抄表及綜合性的智能管理。它具有采集功能、統(tǒng)計功能、數(shù)據(jù)共享功能。計量自動化還可以利用電能計量數(shù)據(jù)和計算機模擬軟件相結(jié)合，通過計算機模擬軟件及時而準確地對當前的電力系統(tǒng)狀態(tài)進行評估，及時發(fā)現(xiàn)能量損耗嚴重的地方。

2電能計量節(jié)能減耗運用的實現(xiàn)

2.1進一步完善電能計量系統(tǒng)從計量裝置普查情況來看，一般企業(yè)耗能計量配備率較低。只有完善能源消耗計量系統(tǒng)，才能科學(xué)地分析全廠耗能設(shè)備情況，合理地下達耗能指標，節(jié)能管理才能做到有的放矢，這也是節(jié)能降耗的首要措施。電量計量方面應(yīng)當采用電量計量遠傳技術(shù)。安裝配電監(jiān)測系統(tǒng)終端，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試和運行，確保其測量準確率。

2.2確保電能計量的準確性

2.2.1采用復(fù)合變比電流互感器自動轉(zhuǎn)換計量裝置對負荷電流長期運行在電能表額定負荷20%以下的線路，可安裝復(fù)合變比電流互感器自動轉(zhuǎn)換計量裝置，與復(fù)合變比電流互感器配套使用，通過在線檢測，確定線路運行電流的大小，以提高電能表的計量準確度。

2.2.2開展計量裝置綜合誤差分析把投運前電流、電壓互感器合成誤差、電壓互感器二次回路壓降誤差通過計算形成數(shù)據(jù)表。在每次的周期校驗時，都可以對照各項數(shù)據(jù)配合電能表進行調(diào)整，使計量綜合誤差達到最小。同時，按規(guī)程規(guī)定做好電能表、電流互感器、電壓互感器進行周期檢驗和輪換工作。

2.2.3對互感器誤差進行調(diào)整電能計量綜合誤差的大小主要決定于電能表本身的誤差和互感器的合成誤差。因此可根據(jù)現(xiàn)場的具體情況，對運行中的電流互感器、電壓互感器進行誤差補償，使其誤差盡可能地減小，甚至小到可以忽略；另外，還可通過調(diào)整某一相或兩相電流、電壓互感器的比差和角差來減小互感器的合成誤差。

2.2.4經(jīng)常檢測電流互感器倍率和計量回路有些竊電戶為了少交電費，往往私自將原裝的電流互感器更換為較大倍率的電流互感器，甚至仍裝上原來電流互感器的銘牌。在檢查時，應(yīng)注意電流互感器的實際倍率是否與銘牌相一致。檢查電流互感器的一次回路或二次回路是否短接、二次回路是否偽接或開路、二次端子的極性或換相是否錯接等。對電壓互感器，應(yīng)檢查其接線的正確與否，防止虛接、偽接與二次回路的開斷以及換相錯接等。

2.2.5完善計量裝置選擇專業(yè)大廠生產(chǎn)的高精度、穩(wěn)定性好的多功能電能表。由于電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在多功能電子表已日趨完善，其誤差較為穩(wěn)定，且基本呈線性。一只多功能電子表可同時兼有正、反向有功，正、反向無功四種電能計量和脈沖輸出、失壓記錄、追補電量等輔助功能，且過載能力強、功耗小。對Ⅰ、Ⅱ類用戶應(yīng)采用全電子式電能表。專業(yè)大廠生產(chǎn)的多功能電能表在元器件材料、設(shè)計技術(shù)水平、質(zhì)量檢驗均有較高要求，是實際使用的首選。

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1.1 提高計劃審批的效率能夠帶來經(jīng)濟效益

在電能計量管理運行管理系統(tǒng)進行設(shè)計與實現(xiàn)的過程中，其中包含了大量的檢驗計劃，為了提高計劃審批的效率，可以借助網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對相關(guān)計劃的查看與審批，消除計劃審批延遲給計劃工作進度帶來的各種不利影響。同時，也降低了審批延遲所帶來的各種隱性經(jīng)濟損失。

1.2 提高信息運用的效率能夠帶來經(jīng)濟效益

工作人員在電能計量裝置運行狀態(tài)管理中溝通、協(xié)調(diào)與控制是最為基本的聯(lián)系，而這些在系統(tǒng)中都得到了良好的實現(xiàn)。知識管理主要的目標是幫助企業(yè)在正確的時間中將正確的知識傳遞給正確的人，從而實現(xiàn)企業(yè)整體業(yè)務(wù)水平的提高，提高企業(yè)信息的運用效率，提高企業(yè)管理與決策的科學(xué)性。

1.3 實現(xiàn)自動化能夠帶來經(jīng)濟效益

電能計量裝置運行狀態(tài)管理系統(tǒng)中包含了大量的自動化手段，能夠?qū)Σ糠秩斯ば畔⒓庸み^程進行替代；系統(tǒng)中包含的各種功能降低了管理人員在工作中的強度，從而實現(xiàn)了工作效率的提高。電能計量裝置運行狀態(tài)管理系統(tǒng)能夠節(jié)約的時間能夠重新投入到生產(chǎn)過程中，將會產(chǎn)生非常大的效益。

2 電能計量裝置運行狀態(tài)管理系統(tǒng)的設(shè)計

電能計量裝置運行狀態(tài)管理系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)為實現(xiàn)數(shù)據(jù)流向著軟件結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，其中軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)為按照功能對復(fù)雜的系統(tǒng)進行模塊劃分，實現(xiàn)模塊之間的層次結(jié)構(gòu)與調(diào)用關(guān)系，對模塊間的接口進行確定，對人機界面進行確定；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)為描述數(shù)據(jù)特征、確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特性、設(shè)計數(shù)據(jù)庫。

2.1 電能計量裝置運行狀態(tài)管理系統(tǒng)設(shè)計方案

2.1.1 設(shè)計的原則

（1）先進性的原則。用戶在程序操作的過程中主要是通過 IE 瀏覽器，在操作的過程中并不需要客戶端程序的安裝過程，而且在運行的過程中維護非常簡單。系統(tǒng)中所采用的是網(wǎng)絡(luò)版數(shù)據(jù)庫，確保數(shù)據(jù)在保存的過程中能夠具備安全性，通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、信息傳遞技術(shù)、工作流技術(shù)、容錯技術(shù)等實現(xiàn)智能化信息集成系統(tǒng)的建設(shè)。

（2）安全性原則。在對系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中要確保網(wǎng)絡(luò)具有安全保障系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)安全的保障與保密。通過各種非常先進的軟硬件等技術(shù)手段實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中傳輸、數(shù)據(jù)、接口等方面的安全。

（3）通用性原則。系統(tǒng)需要實現(xiàn)通用管理平臺的構(gòu)建，要對電力系統(tǒng)各電能計量裝置檔案編制都實現(xiàn)適應(yīng)，系統(tǒng)所提供的流程管理功能、檢驗計劃功能、數(shù)據(jù)采集與分析功能等能夠滿足企業(yè)不斷增長的業(yè)務(wù)需要。

（4） 逐步性原則。在系統(tǒng)設(shè)計與項目實施的過程中，需要遵循SSAGF 原則，要先從簡單的入手，逐步向著不同的深度與廣度進行推進，實現(xiàn)從小到大、從簡到繁，通過對項目的不斷完善確保其安全與可靠，促進其可持續(xù)發(fā)展。

2.1.2 系統(tǒng)的邏輯框架

電能計量裝置運行狀態(tài)管理系統(tǒng)中所采用的模式為 .Mvc三層架構(gòu)模式，通過該模式實現(xiàn)對應(yīng)用程序的開發(fā)與部署。其中，視圖指的是統(tǒng)一的用戶界面，用戶可以通過瀏覽器與交互訪問等方式實現(xiàn)信息的獲??；訪問請求指的是統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)調(diào)用方式，實現(xiàn)用戶請求與系統(tǒng)請求的封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)處理層組件中；業(yè)務(wù)邏輯指的是業(yè)務(wù)層中不同業(yè)務(wù)功能模塊與系統(tǒng)支持模塊的實現(xiàn)；數(shù)據(jù)訪問指的是對數(shù)據(jù)進行訪問所采用的方法；分析圖表指的是為電能計量裝置檢驗數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)提供模型與算法。

2.1.3 技術(shù)路線

第一，在系統(tǒng)進行分析與設(shè)計的過程中要采用面向?qū)ο蟮姆椒?，通過應(yīng)用計算機輔助軟件工程技術(shù)和 UML 建模技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的分析、軟件的設(shè)計與開發(fā)，提高系統(tǒng)的規(guī)范性、可靠性，實現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)效率的不斷提高。第二，選擇能夠?qū)ο到y(tǒng)各個階段工作的一體化進行支持的計算機輔助軟件設(shè)計工程工具，實現(xiàn)了對應(yīng)用功能的開發(fā)與搭建。第三，利用三層體系架構(gòu)--瀏覽器/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計，實現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)兵法訪問速度的提升。

2.2 電能計量裝置運行狀態(tài)管理系統(tǒng)的詳細設(shè)計

2.2.1 檢驗計劃管理方面的設(shè)計

檢驗計劃中主要包括的內(nèi)容有：年度計劃、月度計劃、周計劃。檢驗計劃管理的主要功能為實現(xiàn)計劃的制定、審核與審批流程方面的管理。依據(jù)計量裝置檢驗周期與檢驗周期規(guī)則的不同，能夠自動的生成檢驗計劃，同時也可以對其進行手工的調(diào)整。上傳的檢驗數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)計劃完成情況的自動確定，同時對各種沒有完成的檢驗計劃進行提醒與生成，并對計劃的執(zhí)行情況進行統(tǒng)計。

2.2.2 現(xiàn)場檢驗數(shù)據(jù)管理方面的設(shè)計

檢驗數(shù)據(jù)中包含的內(nèi)容包括現(xiàn)場檢驗作業(yè)指導(dǎo)書、技術(shù)規(guī)范中的規(guī)定數(shù)據(jù)項目等。檢驗數(shù)據(jù)在采集的過程中主要的采集模式包括以下幾個方面：第一，利用監(jiān)測儀器對數(shù)據(jù)進行采集，數(shù)據(jù)采集完成之后在檢驗設(shè)備中的 MMC 或者 SD 卡中進行保存；第二，利用標準化作業(yè)管理系統(tǒng) PDA 對數(shù)據(jù)進行填寫；第三，利用紙張對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行記錄。

2.2.3 電能計量裝置運行狀態(tài)評估管理方面的設(shè)計

電能計量裝置運行狀態(tài)評估管理主要的作用是對計量裝置運行過程中的異常狀態(tài)數(shù)據(jù)進行管理，對計量裝置運行中的異常狀態(tài)數(shù)據(jù)進行新增、修改、刪除、審核與存檔。

2.2.4 權(quán)限管理方面的設(shè)計

權(quán)限管理是系統(tǒng)安全性最為基本的保障。通過基礎(chǔ)平臺中的相關(guān)的權(quán)限管理功能對權(quán)限組進行劃分、對人員進行授權(quán)、對模塊進行授權(quán)等，同時還能夠?qū)?shù)據(jù)字段進行授權(quán)。權(quán)限管理能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能層次的一目了然，提高系統(tǒng)的功能性與數(shù)據(jù)的安全性。

篇3

電能計量是現(xiàn)代電力營銷系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的電能量結(jié)算是依靠人工定期到現(xiàn)場抄讀數(shù)據(jù)，在實時性、準確性和應(yīng)用性等方面都存在不足。而用電客戶不僅要求有電用，而且要求用高質(zhì)量的電，享受到更好的服務(wù)。因此提高電力部門電費實時性結(jié)算水平,建立一種新型的抄表方式已成為所有電力部門的共識。再加上供電部門對防竊電技術(shù)也提出了更高的要求。

電能計量自動抄表系統(tǒng)是將電能計量數(shù)據(jù)自動采集、傳輸和處理的系統(tǒng)。它克服了傳統(tǒng)人工抄表模式的低效率和不確定性，推進了電能管理現(xiàn)代化的發(fā)展進程。

1電能計量自動抄表系統(tǒng)的構(gòu)成和特點

典型的電能計量自動抄表系統(tǒng)主要由前端采集子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)和中心處理子系統(tǒng)等三部分組成，如圖1所示。

1.1前端采集子系統(tǒng)

按照采集數(shù)據(jù)的方式不同，電能計量自動抄表系統(tǒng)可分為本地自動抄表系統(tǒng)和遠程自動抄表系統(tǒng)兩種。

本地自動抄表系統(tǒng)的電能表一般加裝紅外轉(zhuǎn)換裝置，把電量轉(zhuǎn)換為紅外信號，抄表時操作人員到現(xiàn)場使用便攜式抄表微型計算機，非接觸性地讀取數(shù)據(jù)。

遠程自動抄表系統(tǒng)由電子式電能表或加裝了光電轉(zhuǎn)換器的機電脈沖式電能表構(gòu)成系統(tǒng)的最前端，它們把用戶的用電量以電脈沖的形式傳遞給上一級數(shù)據(jù)采集裝置。目前實際應(yīng)用的遠程自動抄表系統(tǒng)大多采用兩級式數(shù)據(jù)匯集結(jié)構(gòu)，即由安裝于用戶生活小區(qū)單元的采集器收集十幾到幾十個電能表的讀數(shù)，而安裝在配電變壓器下的集中器則負責(zé)定期從采集器讀取數(shù)據(jù)。

1.2通信子系統(tǒng)

通信子系統(tǒng)是把數(shù)據(jù)傳送到控制中心的信道。為了適應(yīng)不同的環(huán)境條件以及成本要求，通信子系統(tǒng)的構(gòu)成有多種方案。按照通信介質(zhì)的不同，通信子系統(tǒng)主要有光纖傳輸、無線傳輸、電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸?shù)人姆N。

光纖通信具有頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠以及抗干擾性強等特點，適合上層通信網(wǎng)的要求。但因其安裝結(jié)構(gòu)受限制且成本高，故很少在自動抄表系統(tǒng)中使用。

無線通信適用于用戶分散且范圍廣的場合，在某個頻點上以散射通信方式進行無線通信。其優(yōu)點是傳輸頻帶較寬，通信容量較大(可與幾千個電能表通信)，通信距離遠(幾十千米，也可通過中繼站延伸)。目前，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)為無線抄表系統(tǒng)的實施提供了高效、便捷、可靠的數(shù)據(jù)通道。主要缺點是需申請頻點使用權(quán)，且如果頻點選擇不合理，相鄰信道會相互干擾。

租用電話線通信是利用電話網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)據(jù)的發(fā)出和接收端分別加裝調(diào)制解調(diào)器。該方法的數(shù)據(jù)傳輸率較高且可靠性好，投資少；不足之處是線路通信時間較長(通常需幾秒甚至幾十秒)。

低壓電力線載波通信利用低壓電力線作為系統(tǒng)前端的數(shù)據(jù)傳輸信道。其基本原理是：在發(fā)送數(shù)據(jù)時，先將數(shù)據(jù)調(diào)制到高頻載波上，經(jīng)功率放大后耦合到電力線上。此高頻信號經(jīng)電力線路傳輸?shù)浇邮辗剑邮諜C通過耦合電路將高頻信號分離，濾去干擾信號后放大，再經(jīng)解調(diào)電路還原成二進制數(shù)字信號。電力線載波直接利用配電網(wǎng)絡(luò)，免去了租用線路或占用頻段等問題，降低了抄表成本，有利于運營管理，發(fā)展前景十分廣闊。但是，如何抑制電力線上的干擾，提高通信可靠性仍是亟待解決的問題。

1.3中心處理子系統(tǒng)

中心處理子系統(tǒng)主要由中心處理工作站以及相應(yīng)的軟件構(gòu)成，是整個電能計量自動抄表系統(tǒng)的最上層，所有用戶的用電信息通過信道匯集到這里，管理人員利用軟件對數(shù)據(jù)進行匯總和分析，作出相應(yīng)的決策。如果硬件允許，還可直接向下級集中器或電能表發(fā)出指令，從而對用戶的用電行為實施控制，如停、送電遠程操作。

2電能計量自動抄表技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1電能表

傳感器、自動化儀表以及集成電路技術(shù)的發(fā)展，使得無論是機電脈沖式還是電子式電能表已能夠較好地滿足當今電能計量自動抄表技術(shù)的需要。預(yù)計今后相當一段時間內(nèi)，電能計量自動抄表系統(tǒng)的終端采集裝置將以機電脈沖式電能表和電子式電能表兩種儀表為主。

2.2采集器和集中器

采集器和集中器是匯聚電能表電量數(shù)據(jù)的裝置，由單片機、存儲器和接口電路等構(gòu)成，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了較成熟的產(chǎn)品。

2.3通信信道

通信子系統(tǒng)是電能計量自動抄表技術(shù)中的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)通信方式的選取要綜合考慮地理環(huán)境特點、用戶用電行為、技術(shù)水平、管理體制和投資成本等因素。國內(nèi)外對于不同通信方式各有側(cè)重，在西方發(fā)達國家，對于電能計量自動抄表技術(shù)的研究起步較早，電力系統(tǒng)包括配電網(wǎng)絡(luò)較規(guī)范、完備，所以低壓電力線載波技術(shù)被廣泛應(yīng)用；在我國，受條件所限，較多使用電話線通信。近來，隨著對擴頻技術(shù)研究的深入，低壓電力線載波中干擾大的問題逐步得到解決，因此，低壓電力線載波通信方式在電能計量自動抄表技術(shù)中的應(yīng)用有逐步推廣的趨勢。

3電能計量自動抄表技術(shù)的熱點和發(fā)展趨勢

3.1電力線載波通信

電力線載波通信，是將信息調(diào)制為高頻信號(一般為50～500kHz)并疊加在電力線路上進行通信的技術(shù)。其優(yōu)勢是利用電力線作為通信信道，不必另外鋪設(shè)通信信道，大大節(jié)省投資，維護工作量少，可靈活實現(xiàn)“即插即用”。目前，國內(nèi)10kV以上電壓等級的高壓電力線載波技術(shù)已經(jīng)較成熟，但低壓電力網(wǎng)絡(luò)上的載波通信還未能達到令人滿意的水平，這在一定程度上制約了電能計量自動抄表技術(shù)在我國的實際應(yīng)用。

3.2無線擴頻通信

擴頻技術(shù)是一種無線通信方式，把發(fā)送的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號，以擴展信號的頻譜，通過相關(guān)接收，用相同的頻碼序列解擴，最后經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)出原始信息。擴頻通信距離一般可達幾十千米，其最大的優(yōu)點在于抗干擾能力較強，因此具有較強的安全保密性。擴頻技術(shù)在電能計量自動抄表系統(tǒng)的典型應(yīng)用方式是：采集器通過電力線載波把數(shù)據(jù)傳至集中器，再由設(shè)置在集中器附近的擴頻電臺把數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理站的接收電臺。

3.3復(fù)合通信

在應(yīng)用于電能計量自動抄表系統(tǒng)中的所有通信模式中，各種通信模式都有優(yōu)缺點，任何一種采用單一通信技術(shù)的方案均很難完全滿足需要。為解決這類矛盾，提出了復(fù)合通信方案。

復(fù)合通信方案是在自動抄表的不同通信階段采用不同的通信方式，組成實現(xiàn)電能自動抄表的復(fù)合通信網(wǎng)絡(luò)。在數(shù)據(jù)傳輸量不太大、傳輸距離較近的底層數(shù)據(jù)采集階段(電能表到采集器，采集器到集中器)，可以采用如紅外、低壓電力線載波甚至點對點的通信方式；而在集中器到中央處理站段，則可采用電纜、電話線或無線通信等。選擇什么樣的復(fù)合方式，需根據(jù)實際情況統(tǒng)籌考慮。混合使用的各種通信方式之間要有很好的相容性，不能相互干擾，這其中涉及到運籌學(xué)、最優(yōu)規(guī)劃等方面的研究與設(shè)計。

3.4自動抄表的安全性

自動抄表的安全性主要包括自動抄表過程的安全性和中心處理子系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全性。電能計量自動抄表系統(tǒng)的抄表過程是分散的采集器、集中器與中心處理站間交換數(shù)據(jù)的過程。通信中既要保證所抄數(shù)據(jù)的安全、可靠傳輸，又必須確保中心處理子系統(tǒng)不會受到來自傳輸網(wǎng)絡(luò)的意外攻擊。

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0引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步和生產(chǎn)過程的高度自動化，電網(wǎng)中各種非線性負荷及用戶不斷增長；各種復(fù)雜的、精密的，對電能質(zhì)量敏感的用電設(shè)備越來越多。上述兩方面的矛盾越來越突出，用戶對電能質(zhì)量的要求也更高，在這樣的環(huán)境下，探討電能質(zhì)量領(lǐng)域的相關(guān)理論及其控制技術(shù)，分析我國電能質(zhì)量管理和控制的發(fā)展趨勢，具有很強的觀實意義。

1衡量電能質(zhì)量的主要指標

由于所處立場不同，關(guān)注或表征電能質(zhì)量的角度不同，人們對電能質(zhì)量的定義還未能達成完全的共識，但是對其主要技術(shù)指標都有較為一致的認識。

(1)電壓偏差（voltagedeviation）：是電壓下跌(電壓跌落)和電壓上升(電壓隆起）的總稱。

(2)頻率偏差（friquencydeviation）：對頻率質(zhì)量的要求全網(wǎng)相同，不因用戶而異，各國對于該項偏差標準都有相關(guān)規(guī)定。

(3)電壓三相不平衡（unbalance）：表現(xiàn)為電壓的最大偏移與三相電壓的平均值超過規(guī)定的標準。

(4)諧波和間諧波（harmonics&inter-hamonics）：含有基波整數(shù)倍頻率的正弦電壓或電流稱為諧波。含有基波非整數(shù)倍頻率的正弦電壓或電流稱為間諧波，小于基波頻率的分數(shù)次諧波也屬于間諧波。

(5)電壓波動和閃變（fluctuation&flicker）：電壓波動是指在包絡(luò)線內(nèi)的電壓的有規(guī)則變動，或是幅值通常不超出0.9～1.1倍電壓范圍的一系列電壓隨機變化。閃變則是指電壓波動對照明燈的視覺影響。

2電能質(zhì)量問題的產(chǎn)生

2.1電能質(zhì)量問題的定義和分類

電能質(zhì)量問題是眾多單一類型電力系統(tǒng)干擾問題的總稱，其實質(zhì)是電壓質(zhì)量問題。電能質(zhì)量問題按產(chǎn)生和持續(xù)時間可分為穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量問題和動態(tài)電能質(zhì)量問題。

2.2電能質(zhì)量問題產(chǎn)生原因分析

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)電能質(zhì)量問題的產(chǎn)生主要有以下幾個原因。

2.2.1電力系統(tǒng)元件存在的非線性問題

電力系統(tǒng)元件的非線性問題主要包括：發(fā)電機產(chǎn)生的諧波；變壓器產(chǎn)生的諧波；直流輸電產(chǎn)生的諧波；輸電線路（特別是超高壓輸電線路）對諧波的放大作用。此外，還有變電站并聯(lián)電容器補償裝置等因素對諧波的影響。其中，直流輸電是目前電力系統(tǒng)最大的諧波源。

2.2.2非線性負荷

在工業(yè)和生活用電負載中，非線性負載占很大比例，這是電力系統(tǒng)諧波問題的主要來源。電弧爐（包括交流電弧爐和直流電弧爐）是主要的非線性負載，它的諧波主要是由起弧的時延和電弧的嚴重非線性引起的。居民生活負荷中，熒光燈的伏安特性是嚴重非線性的，也會引起嚴重的諧波電流，其中3次諧波的含量最高。大功率整流或變頻裝置也會產(chǎn)生嚴重的諧波電流，對電網(wǎng)造成嚴重污染，同時也使功率因數(shù)降低。

2.2.3電力系統(tǒng)故障

電力系統(tǒng)運行的內(nèi)外故障也會造成電能質(zhì)量問題，如各種短路故障、自然現(xiàn)象災(zāi)害、人為誤操作、電網(wǎng)故障時發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)的工作狀態(tài)的改變、故障保護裝置中的電力電子設(shè)備的啟動等都將造成各種電能質(zhì)量問題。

3電能質(zhì)量分析方法

3.1時域仿真法

時域仿真方法在電能質(zhì)量分析中的應(yīng)用最為廣泛，其最主要的用途是利用各種時域仿真程序?qū)﹄娔苜|(zhì)量問題中的各種暫態(tài)現(xiàn)象進行研究。目前較通用的時域仿真程序有EMTP、EMTDC、NETOMAC等系統(tǒng)暫態(tài)仿真程序和SPICE、PSPICE、SABER等電力電子仿真程序。

采用時域仿真計算的缺點是仿真步長的選取決定了可模仿的最大頻率范圍，因此必須事先知道暫態(tài)過程的頻率覆蓋范圍。此外，在模仿開關(guān)的開合過程時，還會引起數(shù)值振蕩。

3.2頻域分析法

頻域分析方法主要包括頻率掃描、諧波潮流計算和混合諧波潮流計算等，該方法多用于電能質(zhì)量中諧波問題的分析。

頻率掃描和諧波潮流計算在反映非線性負載動態(tài)特性方面有一定局限性，因此混合諧波潮流計算法在近些年中發(fā)展起來。其優(yōu)點是可詳細考慮非線性負載控制系統(tǒng)的作用，因此可精確描述其動態(tài)特性。缺點是計算量大，求解過程復(fù)雜。

3.3基于變換的方法

在電能質(zhì)量分析領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的基于變換的方法主要有Fourier變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、二次變換、小波變換和Prony分析等5種方法。

3.3.1Fourier變換

Fourier變換是電能質(zhì)量分析領(lǐng)域中的基本方法，在實時系統(tǒng)中，通常采用短時Fourier變換方法(STFT)和快速Fourier變換方法(FFT)。

Fourier變換的優(yōu)點是算法快速簡單。但其缺點也很多：（1）雖然能夠?qū)⑿盘柕臅r域特征和頻域特征聯(lián)系起來觀察，但不能將二者有機地結(jié)合起來。（2）只能適應(yīng)于確定性的平穩(wěn)信號(如諧波)，對時變非平穩(wěn)信號難以充分描述。（3）STFT的離散形式?jīng)]有正交展開，難以實現(xiàn)高效算法；只適合于分析特征尺度大致相同的過程，不適合分析多尺度過程和突變過程。（4）FFT變換的時間信息利用不充分，任何信號沖突都會導(dǎo)致整個頻帶的頻譜散布；在不滿足前提條件時，會產(chǎn)生“旁瓣”和“頻譜泄露”現(xiàn)象。

3.3.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論是巨量信息并行處理和大規(guī)模平行計算的基礎(chǔ)，它既是高度非線性動力學(xué)系統(tǒng)，又是自適應(yīng)組織系統(tǒng)，可用來描述認知、決策及控制的智能行為。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的優(yōu)點是：（1）可處理多輸入－多輸出系統(tǒng)，具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)等特點。（2）不必建立精確數(shù)學(xué)模型，只考慮輸入輸出關(guān)系即可。缺點是：（1)存在局部極小問題，會出現(xiàn)局部收斂，影響系統(tǒng)的控制精度；（2)理想的訓(xùn)練樣本提取困難，影響網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度和訓(xùn)練質(zhì)量；（3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不易優(yōu)化。

3.3.3二次變換法

二次變換是一種基于能量角度來考慮的新的時域變換方法。該方法的基本原理是用時間和頻率的雙線性函數(shù)來表示信號的能量函數(shù)。

二次變換的優(yōu)點是：可以準確地檢測到信號發(fā)生尖銳變化的時刻；精確測量基波和諧波分量的幅值。缺點是：無法準確地估計原始信號的諧波分量幅值；不具有時域分析功能。

3.3.4小波分析法

小波變換是新的多尺度分析數(shù)字技術(shù)，它通過對時間序列過程從低分辨率到高分辨率的分析，顯示過程變化的整體特征和局部變化行為。常用的小波基函數(shù)有：Daubechies小波、B小波、Morlet小波Meyer小波等。

小波變換的優(yōu)點是：（1）具有時－頻局部化的特點，特別適合突變信號和不平穩(wěn)信號分析。（2）可以對信號進行去噪、識別和數(shù)據(jù)壓縮、還原等。缺點是：（1）在實時系統(tǒng)中運算量較大，需要如DSP等高價格的高速芯片。（2）小波分析有“邊緣效應(yīng)”，邊界數(shù)據(jù)處理會占用較多時間，并帶來一定誤差。

3.3.5Prony分析法

Prony分析衰減的思想類似于小波。在該方法中，信號總是被認為可以由一系列的衰減的正弦波構(gòu)成，這些衰減正弦波類似于小波函數(shù)。所以Prony分析方法和小波一樣，可以做多尺度的信號分析。Prony分析的主要缺點是計算時間過長。

4電能質(zhì)量的控制策略與技術(shù)

4.1幾種電能質(zhì)量控制策略

（1）PID控制：這是應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律，其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便，易于在工程中實現(xiàn)。當被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時，應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。其缺點是：響應(yīng)有超調(diào)，對系統(tǒng)參數(shù)攝動和抗負載擾動能力較差。

（2）空間矢量控制：空間矢量控制也是一種較為常規(guī)的控制方法。其原理是：將基于三相靜止坐標系(abc)的交流量經(jīng)過派克變換得到基于旋轉(zhuǎn)坐標系(dq)的直流量從而實現(xiàn)解耦控制。常規(guī)的矢量控制方法一般采用DSP進行處理，具有良好的穩(wěn)態(tài)性能與暫態(tài)性能。也可采用簡化算法以縮短實時運算時間。

（3）模糊邏輯控制：知道被控對象精確的數(shù)學(xué)模型是使用經(jīng)典控制理論的"頻域法"和現(xiàn)代控制理論的“時域法”設(shè)計控制器的前提條件。模糊控制作為一種新的智能控制方法，無需對系統(tǒng)建立精確的數(shù)學(xué)模型。它通過模擬人的思維和語言中對模糊信息的表達和處理方式，對系統(tǒng)特征進行模糊描述，來降低獲取系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征量付出的代價。

（4）非線性魯棒控制：超導(dǎo)儲能裝置(SMES)實際運行時會受到各種不確定性的影響，因此可通過對SMES的確定性模型引入干擾，得到非線性二階魯棒模型。對此非線性模型，既可應(yīng)用反饋線性化方法使之全局線性化，再利用所有線性系統(tǒng)的控制規(guī)律進行控制，也可直接采用魯棒控制理論設(shè)計控制器。

4.2FACTS技術(shù)

FACTS，即基于電力電子控制技術(shù)的靈活交流輸電，是上世紀80年代末期由美國電力研究院（EPRI）提出的。它通過控制電力系統(tǒng)的基本參數(shù)來靈活控制系統(tǒng)潮流，使輸送容量更接近線路的熱穩(wěn)極限。采用FACTS技術(shù)的核心目的是加強交流輸電系統(tǒng)的可控性和增大其電力傳輸能力。

目前有代表性的FACTS裝置主要有：可控串聯(lián)補償電容器、靜止無功補償器、晶閘管控制的串聯(lián)投切電容器、統(tǒng)一潮流控制器等。

4.3用戶電力（CustomPower）技術(shù)

用戶電力技術(shù)就是將電力電子技術(shù)、微處理機技術(shù)、自動控制技術(shù)等運用于中低壓配電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)中，其目的是加強配電系統(tǒng)的供電可靠性，并減小諧波畸變，改善電能質(zhì)量。該技術(shù)的核心器件IGBT比GTO具有更快的開關(guān)頻率，并且關(guān)斷容量已達MVA級，因此DFACTS裝置具有更快的響應(yīng)特性。

用戶電力技術(shù)概念的提出，有助于供電部門提供高可靠性和高質(zhì)量的電力，也有助于滿足各種新工藝用戶對電力供應(yīng)的更高要求。目前主要的DFACTS裝置有：有源濾波器(APF)、動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)、配電系統(tǒng)用靜止無功補償器(D－STATCOM)、固態(tài)切換開關(guān)(SSTS)等。

5電能質(zhì)量控制的發(fā)展方向

5.1研究電能質(zhì)量分析控制領(lǐng)域的基礎(chǔ)性工作

一方面要深入探索電能質(zhì)量領(lǐng)域的基礎(chǔ)性研究工作，包括電能質(zhì)量的定義、評價標準與體系，電能質(zhì)量問題的表現(xiàn)形式、影響因素、防治方法等。同時，積極研究電能質(zhì)量控制的新方法、新技術(shù)和新策略，將更為先進、科學(xué)的控制理念和控制思想借鑒到電能質(zhì)量管理領(lǐng)域。

5.2推廣使用數(shù)字化電能質(zhì)量控制技術(shù)

以DSP為基礎(chǔ)的實時數(shù)字信號處理技術(shù)在控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其優(yōu)點為：①可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和靈活性；②由程序控制，改變控制方法或算法時不必改變控制電路；③可重復(fù)性好，易調(diào)試和批量生產(chǎn)；④易實現(xiàn)并聯(lián)運行和智能化控制。隨著DSP性能的不斷改善和價格的下降，電能質(zhì)量控制裝置將用DSP來實現(xiàn)實時信號處理從而取代模擬量控制。

5.3對電能質(zhì)量檢測技術(shù)的新要求

傳統(tǒng)的檢測儀器一般局限于持續(xù)性和穩(wěn)定性指標的檢測，而且僅測有效值已不能精確描述實際的電能質(zhì)量問題，因此需要發(fā)展新的監(jiān)測技術(shù)。具體要求包括：①能捕捉快速(ms級甚至ns級)瞬時干擾的波形；②需要測量各次諧波以及間諧波的幅值、相位；③需要有足夠高的采樣速率，以便能和得相當高次諧波的信息。④建立有效的分析和自動辯識系統(tǒng)，反映各種電能質(zhì)量指標的特征及其隨時間的變化規(guī)律。

5.4大力發(fā)展應(yīng)用新技術(shù)

電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量，F(xiàn)ACTS、CusPow等新技術(shù)更是為解決電能質(zhì)量問題開拓了廣闊的前景，同時一些非電力電子技術(shù)的發(fā)展也很迅猛，將這些技術(shù)融合發(fā)展，并合理使用、大力推廣，必然會逐步滿足電力負荷對電能質(zhì)量日益提高的要求。

參考文獻

[1]DuganRC，MegranghanMF，BentyHW．E1ectricalpowersystemsquality[M]．NewYork：McGrawHill,1996.

[2]DaubechiesI.Tenlecturesonwavelets[C].Philadelphia,Pennsylvania，SIAMMathematicalAnalysis,1992.

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2智能化變電站的電能計量技術(shù)的應(yīng)用

2.1電子式傳感器在電能計量中的應(yīng)用

隨著供電量不斷增加，配送電設(shè)備不斷更新，配送電新技術(shù)不斷推廣，傳統(tǒng)的傳感器已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段智能變電站計量系統(tǒng)技術(shù)需求了，需要改進。電子傳感器能夠應(yīng)用通訊信號，將電子信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，從而提高了供電效率。此外，它還具有電壓及電流傳感器，能夠準確的接受用電信息，并且結(jié)構(gòu)簡單，覆蓋范圍廣泛，在智能變電站中發(fā)揮著重要作用。另外，電子式傳感器很夠抵抗其它信號干擾，對采集到的信息通過光纖材料傳輸，能有效降低電流或電壓信號在傳輸中出現(xiàn)誤差，從而提高了供電穩(wěn)定性。電子式傳感器由于具有這些優(yōu)點，在供電規(guī)模不斷擴大的情況下，被廣泛應(yīng)用到智能變電站供電運行中。

2.2智能電能表在電能計量中的應(yīng)用

和傳統(tǒng)電能計量表不同之處在于，智能電能表能夠支持兩種信號，如IEC61850-9-1和IEC61850-9-2，在二者的基礎(chǔ)上，再結(jié)合變電站運行方式，對電量計信息做及時調(diào)整，從而達到高效率供電目的。智能電表所采用的信息傳輸材料是光纖，極大提高了信息傳輸?shù)臏蚀_性，這也是智能電表優(yōu)于普通電表的指標之一。另外，智能變電站中之所以安裝智能電表，在很大程度上出于其優(yōu)越的性能，如它能夠?qū)Ω鞣N類型的電能準確計算，如，分時正反向電能、四象限無功電能、功率、電網(wǎng)頻率等組合運行參數(shù)。還能夠?qū)α魇У碾娏孔詣佑涗?，并儲存在相?yīng)設(shè)備上。此外，該設(shè)備在接入端使用了數(shù)字接口，使搜集到的信息自動轉(zhuǎn)換，并通過光纖傳輸，避免了用電信息在傳輸過程中受到屏蔽，進而影響供電穩(wěn)定性。另外，智能電能表的優(yōu)越之處還在于能夠充分利用其它一些外在裝置，如數(shù)據(jù)處理裝置、數(shù)據(jù)分析裝置等，所以應(yīng)用范圍相當廣泛。但需要指出的是，在這些外在裝置安裝時，需要按照相關(guān)規(guī)定，使智能計量表按照規(guī)范化流程運行，才能實現(xiàn)智能變電站的計量系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2.3合并單元在電能計量中的應(yīng)用

在智能變電站中，除了智能電表和電子式傳感器，還有合并單元，這三者缺一不可，在智能變電站中發(fā)揮著非常重要的作用。智能變電站之所以使用合并單元，是由于在該單元是變電站不可缺少的組成部分，能夠?qū)﹄姎饬窟M行有效合并，并對其中的數(shù)字信息進行初步處理，同時采用一定格式，傳送給電量計量設(shè)備。該設(shè)備對接受到的信息作進一步細處理，再給予保存，該處理結(jié)果的準確與否，直接關(guān)系到變電站供電運行穩(wěn)定性及安全性。合并單元采集用電信息的主要方式有兩種，其一，利用IEC60044-8通訊技術(shù)，同時應(yīng)用內(nèi)插法及同步法將不同單元給予合并，再實施用電信息采集，從而得到需要的電流或者電壓信息。其二，利用IEC61850-9-1通訊技術(shù)，該技術(shù)能夠采用同步法，獲取用電信息，進行一定處理，傳送給智能表。由此可知，合并單元在用電信息采集中，對所需要的用電信息進行獲取，不僅提高了供電效率，也提高了供電穩(wěn)定性，對于滿足變配電設(shè)備安全、平穩(wěn)運行具有重要意義。

3智能化變電站的電能計量糾錯設(shè)計

首先，電子式傳感器的糾錯設(shè)計。由于電子式傳感器是智能變電站的重要組成部分，所以應(yīng)加大監(jiān)測力度，提高計量準確性。目前，對該裝置的糾錯方式為，將測量數(shù)據(jù)和絕對值相比較，得到檢測誤差，從而實現(xiàn)糾錯效果。具體方式為，以傳統(tǒng)的傳感器作為標準器具，供電數(shù)據(jù)在二次傳輸中實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，形成標準通道，并和合并單元處理的數(shù)據(jù)相比較，得到電子式傳感器的運行誤差，從而實現(xiàn)了糾錯效果。在實際操作中，標準傳感器發(fā)送信號，由校驗儀器接受，再傳送給合并單元，合并單元安裝在電子式傳感器中，之后再通過光纖傳輸，將信號分析處理，從而完成誤差檢查。其次，智能電表糾錯。智能電表通過光纖和電子式傳感器連接，并在物理層面上連接到以太網(wǎng)上。所以，智能電表在檢測時，通常和標準電表連接在一起，連接材料為光纖，當電量數(shù)據(jù)同時傳輸給這兩個裝置之后，分別計算，然后將智能電表中的信號和標準電表的相比較，從而完成誤差檢測，實現(xiàn)了智能表校驗?zāi)康摹?/p>

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1、人工抄表技術(shù)。人工抄表技術(shù)是一項傳統(tǒng)技術(shù)，指在每個區(qū)域固定一個抄表員進行每家每戶的抄表并用此進行電費使用量的核算的行為，僅適用于個體管理；

2、遠程抄表技術(shù)。遠程抄表技術(shù)是以遠程通訊技術(shù)及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)，是一種便捷的現(xiàn)代化電力計量技術(shù)，可靠性高并得到廣泛應(yīng)用；

3、智能抄表技術(shù)。智能抄表技術(shù)并不是新技術(shù)，但它與傳統(tǒng)電表收集的數(shù)據(jù)相比具有更高的完善性及多樣性，且控制耗電量效果相對明顯。現(xiàn)階段，我國大部分地區(qū)電力資源不足成為了制約我國經(jīng)濟發(fā)展的主要因素，因此電力計量技術(shù)的發(fā)展成為了我國發(fā)展中較為重要的一項任務(wù)。當今，我國經(jīng)濟發(fā)展與人口劇增都導(dǎo)致了資源的使用量增加以及能源大量消耗。電力計量技術(shù)存在的諸多問題也導(dǎo)致不能有效節(jié)約資源，做到節(jié)能環(huán)保，低耗安全。電力資源利用與生產(chǎn)已經(jīng)不再僅僅是技術(shù)問題，它已經(jīng)逐漸成為了我國發(fā)展經(jīng)濟指標中的重要項目。經(jīng)研究表明，近年來我國電力事業(yè)的發(fā)展不盡人意，城市人均耗電量及單位建筑面積耗電量是發(fā)達國家的兩倍左右，嚴重超出了資源能夠承受的范圍，尤其是電力超額，導(dǎo)致社會供求不平衡，影響社會發(fā)展。若想有效控制超額用電，就要完善電力計量技術(shù)應(yīng)用，廣泛推廣智能電能表對社會向前發(fā)展有重要現(xiàn)實意義。

二、電力計量技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能降耗的前提

電力計量技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能降耗需要以下兩個條件，即先進的電力計量設(shè)備和規(guī)范化程序化的考核制度。先進的設(shè)備與技術(shù)能夠進一步提高監(jiān)測結(jié)果的準確性，但在我國的電子計量技術(shù)設(shè)備的發(fā)展中，處于相對優(yōu)勢地位的只有智能表，但它仍然需要不斷完善與改進。在發(fā)展技術(shù)的同時，我們也要使電力考核程序化，不斷健全完善考核方式，加大考核力度。例如對一些采用大型機電設(shè)備的用電單位，實施系統(tǒng)測量并定期對電力進行平衡檢測，對電量使用進行限額且采用避峰就谷的方法來控制用電，保證科學(xué)合理用電，減少資源浪費，避免資源緊缺。對用電量大的單位要不定期檢測一次，進行定期考核，保證電量合理使用。除此之外，還可以制定限電考核，采取超量收費的辦法控制用電。在考核制度不斷完善下，采用遠程電力計量系統(tǒng)，既能夠有效準確的收集電量使用信息數(shù)據(jù)，又能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約環(huán)保，低耗安全，對社會發(fā)展起到了促進作用。

三、智能表在電力計量技術(shù)中發(fā)揮節(jié)能降耗作用

智能表作為我國當前較為科學(xué)合理的一種計量手法，被廣泛接受。下面我們分析智能表的主要功能及優(yōu)勢，了解智能表在電力計量技術(shù)中應(yīng)用的意義。

（一）智能表電力計量技術(shù)主要功能簡述

智能表電力計量技術(shù)主要功能有如下幾點：

1、多時間段與多費率可供選擇。智能表可以根據(jù)設(shè)定的費率及時間段自主進行更換，節(jié)省能源同時也能夠使用電費用更加精準，優(yōu)越性與便捷性顯而易見；

2、功能更加豐富。智能表比傳統(tǒng)電能表多了有功組合電量的功能，能夠進行自定義組合，從而達到節(jié)能降耗目的；

3、實時監(jiān)測。智能表在電力計量中能夠?qū)Ω黜椆δ苓M行監(jiān)測且精確度非常高，還能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r進行記錄與反饋，為供電單位提供準確數(shù)據(jù)；

4、端口輸出功能得到強化。端口功能強化能夠使日常用電更加安全與便捷，避免不必要的浪費。

（二）智能表電力計量優(yōu)勢

智能表在電量計量中擁有明顯優(yōu)勢，其優(yōu)勢共有如下四點：

1、節(jié)能高效。智能表可以對電器用電量自行分配并能夠有效控制用電時間，還能夠建立安全防御系統(tǒng)，它可以在用電過程中出現(xiàn)漏電等情況時進行報警。除此之外，智能表除了反饋供電信息還能夠?qū)€路中損耗問題及時反應(yīng)，方便人們及時處理。智能表能夠分辨出損耗大的設(shè)備提醒人們及時更換或維修，從而達到節(jié)能降耗的效果；

2、防竊電。眾所周知，竊電現(xiàn)象一直受到人們廣泛關(guān)注，盡管在過去采取很多措施，但仍然避免不了竊電現(xiàn)象的發(fā)生。智能表能夠有效分析電路異常用電并找出竊電根源，防止電能肆意揮霍從而避免造成巨大浪費；

3、縮短停電時間。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)無法自動反饋信息，智能表在第一時間將斷電事故反饋給供電部門從而能夠在最短的時間內(nèi)將故障維修好，使人們生活質(zhì)量得到保障；

4、及時檢測供電動態(tài)性。智能表能夠?qū)崟r監(jiān)測用電情況，能夠保證供電系統(tǒng)安全可靠，及時反饋信息的同時，對人們購電時的決定也起著關(guān)鍵性作用。

（三）智能表使用在電力計量中的意義

智能表作為具有較高完善性與多樣性的一種電力計量方法，在日常生活中的應(yīng)用可謂是必不可少。相比于傳統(tǒng)電力計量技術(shù)，智能表擁有先進的技術(shù)且能夠很好的控制耗電量，并能夠通過紛繁復(fù)雜的設(shè)計用以提高所收集的數(shù)據(jù)的可靠性與準確性，對其進行備份處理以備不時之需。智能表與計算機智能信息化采集完美結(jié)合，促進電力能源的節(jié)約，且智能表能夠采用階梯式電價，有效控制了整體用電量，避免出現(xiàn)用電高峰期，從一定程度上來說控制了用電節(jié)奏，降低消耗。智能表明顯提高了電力計量技術(shù)的管理與智能水平，從根本上實現(xiàn)了節(jié)能低耗，真正做到了“低投入高收獲”，節(jié)約了資源，保護了環(huán)境，并且完善了人們?nèi)粘Ｉ钪械挠秒娰|(zhì)量，提高人們生活水平?？偠灾?，智能表在電力計量技術(shù)及電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，對節(jié)能降耗起到了非常重要的作用。

篇7

在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程控制中，執(zhí)行機構(gòu)起著十分重要的作用，它是自動控制系統(tǒng)中不可缺少的組成部分?，F(xiàn)有的國產(chǎn)大流量電動執(zhí)行機構(gòu)存在著控制手段落后、機械傳動機構(gòu)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位精度低、可靠性差等問題。而且執(zhí)行機構(gòu)的全程運行速度取決于其電機的輸出軸轉(zhuǎn)速和其內(nèi)部減速齒輪的減速比，一旦出廠，這一速度固定不可調(diào)整，其通用性較弱。整個機構(gòu)缺乏完善的保護和故障診斷措施以及必要的通信手段，系統(tǒng)的安全性較差，不便與計算機聯(lián)網(wǎng)。鑒于以上原因，采用傳統(tǒng)的大流量電動執(zhí)行機構(gòu)的控制系統(tǒng)，可靠性和穩(wěn)定性較差。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線等技術(shù)在工業(yè)過程中的應(yīng)用，這種執(zhí)行機構(gòu)已遠遠不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。筆者設(shè)計的大流量電動執(zhí)行機構(gòu)，采用機電一體化技術(shù)，將閥門、伺服電機、控制器合為一體，利用異步電動機直接驅(qū)動閥門的開與關(guān)。通過內(nèi)置變頻器，采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)閥門的動作速度、精確定位、柔性開關(guān)以及電機轉(zhuǎn)矩等控制。該電動執(zhí)行機構(gòu)省去了用于控制電機正、反轉(zhuǎn)的接觸器和可控硅換向開關(guān)模件、機械傳動裝置和復(fù)雜、昂貴的控制柜和配電柜，具有動作快、保護較完善、便于和計算機聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)點。實際運行表明，該執(zhí)行機構(gòu)工作穩(wěn)定，性能可靠。

2電動執(zhí)行機構(gòu)的硬件設(shè)計及工作原理

電動執(zhí)行機構(gòu)控制系統(tǒng)原理框圖如圖2-1所示。智能執(zhí)行機構(gòu)從結(jié)構(gòu)上主要分為控制部分和執(zhí)行驅(qū)動部分。

控制部分主要由單片機、PWM波發(fā)生器、IPM逆變器、A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊、整流模塊、輸入輸出通道、故障檢測和報警電路等組成。執(zhí)行驅(qū)動部分主要包括三相伺報電機和位置傳感器。

系統(tǒng)工作原理：

霍爾電流、電壓傳感器及位置傳感器檢測到的逆變模塊三相輸出電流、電壓及閥門的位置信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機。單片機通過8255控制PWM波發(fā)生器，產(chǎn)生的PWM波經(jīng)光電耦合作用于逆變模塊IPM，實現(xiàn)電機的變頻調(diào)速以及閥位控制。逆變模塊工作時所需要的直流電壓信號由整流電路對380V電源進行全橋整流得到。

控制系統(tǒng)各功能元件的選型與設(shè)計：

1)單片機選用INTEL公司生產(chǎn)的8031單片機，它主要通過并行8255口擔(dān)負控制系統(tǒng)的信號處理：接收系統(tǒng)對轉(zhuǎn)矩、閥門開啟、關(guān)閉及閥門開度等設(shè)定信號，并提供三相PWM波發(fā)生器所需要的控制信號；處理IPM發(fā)出的故障信號和報警信號；處理通過模擬輸入口接收的電流、電壓、位置等檢測信號；提供顯示電動執(zhí)行機構(gòu)的工作狀態(tài)信號；執(zhí)行控制系統(tǒng)來的控制信號，向控制系統(tǒng)反饋信號；

2)三相PWM波發(fā)生器PWM波的產(chǎn)生通常有模擬和數(shù)字兩種方法。模擬法電路復(fù)雜，有溫漂現(xiàn)象，精度低，限制了系統(tǒng)的性能；數(shù)字法是按照不同的數(shù)字模型用計算機算出各切換點，并存入內(nèi)存，然后通過查表及必要的計算產(chǎn)生PWM波，這種方法占用的內(nèi)存較大，不能保證系統(tǒng)的精度。為了滿足智能功率模塊所需要的PWM波控制信號，保證微處理器有足夠的時間進行整個系統(tǒng)的檢測、保護、控制等功能，文中選用MITEL公司生產(chǎn)的SA8282作為三相PWM發(fā)生器。SA8282是專用大規(guī)模集成電路，具有獨立的標準微處理器接口，芯片內(nèi)部包含了波形、頻率、幅值等控制信息。

3)智能逆變模塊IPM為了滿足執(zhí)行機構(gòu)體積小，可靠性高的要求，電機電源采用智能功率模塊IPM。該執(zhí)行機構(gòu)主要適用功率小于5．5kW的三相異步電機，其額定電壓為380V，功率因數(shù)為0．75。經(jīng)計算可知，選用日本產(chǎn)的智能功率模塊PM50RSA120可以滿足系統(tǒng)要求。該功率模塊集功率開關(guān)和驅(qū)動電路、制動電路于一體，并內(nèi)置過電流、短路、欠電壓和過熱保護以及報警輸出，是一種高性能的功率開關(guān)器件。

4)位置檢測電路位置檢測電路是執(zhí)行機構(gòu)的重要組成部分，它的功能是提供準確的位置信號。關(guān)鍵問題是位置傳感器的選型。在傳統(tǒng)的電動執(zhí)行機構(gòu)中多采用繞線電位器、差動變壓器、導(dǎo)電塑料電位器等。繞線電位器壽命短被淘汰。差動變壓器由于線性區(qū)太短和溫度特性不理想而受到限制。導(dǎo)電塑料電位器目前較為流行，但它是有觸點的，壽命也不可能很長，精度也不高。筆者采用的位置傳感器為脈沖數(shù)字式傳感器，這種傳感器是無觸點的，且具有精度高、無線性區(qū)限制、穩(wěn)定性高、無溫度限制等特點。

5)電壓、電流及檢測檢測電壓、電流主要是為了計算電機的力矩，以及變頻器輸出回路短路、斷相保護和逆變模塊故障診斷。由于變頻器輸出的電流和電壓的頻率范圍為0～50Hz，采用常規(guī)的電流、電壓互感器無法滿足要求。為了快速反映出電流的大小，采用霍爾型電流互感器檢測IPM輸出的三相電流，對于IPM輸出電壓的檢測采用分壓電路。如圖2-2所示。

6)通訊接口為了實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)和遠程控制，選用MAX232作為系統(tǒng)的串行通訊接口，MAX232內(nèi)部有兩個完全相同的電平轉(zhuǎn)換電路，可以把8031串行口輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為RS－232標準電平，把其它微機送來的RS－232標準電平轉(zhuǎn)換成TTL電平給8031，實現(xiàn)單片機與其它微機間的通訊。

7)時鐘電路時鐘電路主要用來提供采樣與控制周期、速度計算時所需要的時間以及日歷。文中選用時鐘電路DS12887。DS12887內(nèi)部有114字節(jié)的用戶非易失性RAM，可用來存入需長期保存的數(shù)據(jù)。

8)液晶顯示單元為了實現(xiàn)人機對話功能，選用MGLS12832液晶顯示模塊組成顯示電路。采用組態(tài)顯示方式。通過菜單選擇，可分別對閥門、力矩、限位、電機、通訊和參數(shù)等信號進行設(shè)置或調(diào)試。并采用文字和圖形相結(jié)合的方式，顯示直觀、清晰。

9)程序出格自恢復(fù)電路為了保證在強干擾下程序出格時系統(tǒng)能夠自動地恢復(fù)正常，選用MAX705組成程序出格自恢復(fù)電路，監(jiān)視程序運行。如圖2-3所示，該電路由MAX705、與非門及微分電路組成。

工作原理為：一旦程序出格，WDO由高變低，由于微分電路的作用，由“與非”門輸入引腳2變?yōu)楦唠娖剑_2電平的這種變化使“與非”門輸出一個正脈沖，使單片機產(chǎn)生一次復(fù)位，復(fù)位結(jié)束后，又由程序通過P1．0口向MAX705的WDI引腳發(fā)正脈沖，使WDO引腳回到高電平，程序出格自恢復(fù)電路繼續(xù)監(jiān)視程序運行。

3閥位及速度控制原理

閥位及速度控制原理框圖如圖3-1所示。

采用雙環(huán)控制方案，其中內(nèi)環(huán)為速度環(huán)，外環(huán)為位置環(huán)。速度環(huán)主要將當前速度與速度給定發(fā)生器送來的設(shè)定速度相比較，通過速度調(diào)節(jié)器改變PWM波發(fā)生器載波頻率，實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。速度調(diào)節(jié)器采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法(具體內(nèi)容另文敘述)。

外環(huán)主要根據(jù)當前位置速度的設(shè)定，通過速度給定發(fā)生器向內(nèi)環(huán)提供速度的設(shè)定值。由于大流量閥執(zhí)行機構(gòu)在運行過程中存在加速、勻速、減速等階段。各階段的時間長短、加速度的大小、在何位置開始勻速或減速均與給定位置、當前位置以及運行速度有關(guān)。速度給定發(fā)生器的工作原理為：通過比較實際閥位與給定閥位，當二者不相等時，以恒定加速度加速，減速點根據(jù)當前速度、閥位值、閥位給定值的大小計算得來。

執(zhí)行機構(gòu)各階段運行速度的計算原理

圖3-2為執(zhí)行機構(gòu)的典型運行速度圖，它由若干段變化速率不同的折線組成。將曲線上速率開始發(fā)生改變的那一點稱為起始段點，相應(yīng)的時間稱為段起始時間，如圖3-2中的t(i)(i＝0，1，2，……)，相應(yīng)的速度稱為段起始速度，如圖3-2所示v(i)(i＝0，1，2，…)。

設(shè)第i段速度的變化速率為ki，則有：

式中：Δv為兩段點之間的速度變化值，Δv＝vi＋1－vi；

Δt為兩段之間的時間，Δt＝ti＋1－ti。

顯然，當ki＝0時為恒速段，ki＞0時為升速段，ki＜0時為減速段。任意時刻的速度給定值為：

Ts為采樣周期。

變化速率ki的取值由給定位置、當前位置以及運行速度的大小確定。

4關(guān)鍵技術(shù)問題的解決

該電動執(zhí)行機構(gòu)采用了最新的變頻調(diào)速技術(shù)，電機驅(qū)動功率小于5．5kW。用戶可根據(jù)需要設(shè)定力矩特性，根據(jù)控制的閥設(shè)定速度，速度分多轉(zhuǎn)式、直行程、角行程3種方式。控制系統(tǒng)由閥位給定和閥位反饋信號構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，控制特性視運行方式、速度而定，并具有自動過流保護、過載保護、超壓、欠壓、過熱、缺相、堵轉(zhuǎn)等保護功能。

該執(zhí)行機構(gòu)解決的關(guān)鍵性技術(shù)問題主要有：

1)閥門柔性開關(guān)柔性開關(guān)主要是為了當閥關(guān)閉或全開時，保證閥門不卡死與損傷。執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)部的微處理器根據(jù)測得的變頻器輸出電壓和電流，通過精確計算，得出其輸出力矩。一旦輸出力矩達到或大于設(shè)定的力矩，自動降低速度，以避免閥門內(nèi)部過度的撞擊，從而達到最優(yōu)關(guān)閉，實現(xiàn)過力矩保護。

2)閥位的極限位置判斷閥位的極限位置是指全開和全關(guān)位置。在傳統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)中，該位置的檢測是通過機械式限位開關(guān)獲得的。機械式限位開關(guān)精度低，在運行中易松動，可靠性差。在文中，電動執(zhí)行機構(gòu)極限位置通過檢測位置信號的增量獲得。其原理是，單片機將本次檢測的位置信號與上次檢測的信號相比較，如果未發(fā)生變化或變化較小，即認為己達到極限位置，立即切斷異步電機的供電電源，保證閥門的安全關(guān)閉或全開。省去了機械式限位開關(guān)，無需在調(diào)試時對其進行復(fù)雜的調(diào)整。

3)電機保護的實現(xiàn)為了防止電機因過熱而燒毀，單片機通過溫度傳感器連續(xù)檢測電機的實際運行溫度，如果溫度傳感器檢測到電機溫度過高，自動切斷供電電源。溫度傳感器內(nèi)置于電機內(nèi)部。

4)準確定位傳統(tǒng)的電動執(zhí)行機構(gòu)在異步電機通電后會很快達到其額定動作速度，當接近停止位置時，電機斷電后，由于機械慣性，其閥門不可能立即停下來，會出現(xiàn)不同程度的超程，這一超程通常采用控制電機反向轉(zhuǎn)動來校正。機電一體化的大流量電動執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)當前位置與給定位置的差值以及運行速度的大小超前確定減速點的位置及減速段變化速率ki，使閥門在較低的速度下實現(xiàn)精確的微調(diào)和定位，從而將超程降到最低。

5)模擬信號的隔離。

對于變頻器的直流電壓以及輸出的三相電壓，它們之間的地址不一致，存在著較高的共模電壓，為了保證系統(tǒng)的安全性，必須將它們彼此相互隔離。采用LM358和4N25組成了隔離線性放大電路。如圖4-1所示，采用±15V和±12V兩組獨立的正負電源。若運放A的反相端電位由于擾動而正向偏離虛地，則運放A輸出端的電位將降低，因而光電耦合器的發(fā)光強度將增強，則使其集射極電壓減小，最后使運放A反相端的電位降低，回到正常狀態(tài)。若A的反相端電位負向偏離虛地，也可以重回到正常狀態(tài)。從而增強了系統(tǒng)的抗干擾性。

5結(jié)束語

該執(zhí)行機構(gòu)集微機技術(shù)和執(zhí)行器技術(shù)于一體，是一種新型的終端控制單元，其電機是通過內(nèi)部集成的一體化變頻器來控制，因此，同一臺智能執(zhí)行機構(gòu)可以在一定范圍內(nèi)具有不同的運行速度和關(guān)斷力矩。該智能執(zhí)行機構(gòu)采用了液晶顯示技術(shù)，它利用內(nèi)置的液晶顯示板，不僅可以顯示閥門的開、關(guān)狀態(tài)和正常運行時閥門的開度，還可以通過菜單選擇運行參數(shù)設(shè)定，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能顯示出故障信息。總之，該執(zhí)行機構(gòu)集測量、決斷、執(zhí)行3種功能于一體，順應(yīng)了電動執(zhí)行機構(gòu)的發(fā)展趨勢，它的研制成功給電動執(zhí)行機構(gòu)的研究開發(fā)提供了新的思路。

參考文獻

［1］鄧兵，等．數(shù)字閥門電動執(zhí)行機構(gòu)［J］．自動化儀表，2001(1)．

［2］LiuJianhou．Theresearchonreliabilityandenvironmentadaptabilityofelectriccontrolvalveusedinunclearpowerstation［J］．MaintainabilityandSafety，vol．2，Dalian，China，28－31August2001．

篇8

中圖分類號： TV547.3 文獻標識碼： A 文章編號：

一、現(xiàn)行檢修體制下的機組能量狀況

在20世紀90年代中后期，將國際上發(fā)達國家設(shè)備檢修的發(fā)展趨勢想借鑒作為依據(jù)，在這種情況下，我國發(fā)電設(shè)備檢修也會面臨著更大的變化。伴隨著不斷完善的機組狀態(tài)檢測技術(shù)，設(shè)計的檢修方式也從傳統(tǒng)的定期預(yù)防性檢修逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)知性檢修方式。所謂狀態(tài)檢修，其實就是指檢修管理方式具有一定的先進性，利用這樣的方式，可以使計劃檢修更為準確，這樣的話，人、材、物資源的浪費現(xiàn)象也不會出現(xiàn)，從而使設(shè)備的可靠性和可用性得到一定的保障，這種方式運用在檢修中是最為合適的。但是當前，也會出現(xiàn)一些的問題，就像沒有完善的監(jiān)測系統(tǒng)、不夠成熟的故障診斷機理、無法確定指標判據(jù)，以及狀態(tài)檢修一直以來復(fù)雜性都比較強，在一定程度上，使狀態(tài)檢修的推廣和應(yīng)用受到限制。

一臺水輪機性能的好壞，是需要通過1臺水力發(fā)電機組的水輪機能量指標、穩(wěn)定性指標和空蝕特性的3大指標來決定的，水輪機綜合性能是在水輪機綜合性能的基礎(chǔ)上反映出來的，而水輪機過流通道的完善也起著決定性的作用，水輪機結(jié)構(gòu)和工藝方案的水平以及制造、安裝、檢修和運行的質(zhì)量，如果有過高的運行效率，那么發(fā)電成本就會越低，對于整個水電站而運行而言，更為經(jīng)濟和有效。因為水輪機的運行工況的復(fù)雜性太強，而且零部件也比較多，運行中空化、磨損等問題的出現(xiàn)，到現(xiàn)在還沒有得到有效地控制，作為決定檢修工作的水輪機空化性能指標和泥沙磨損程度的監(jiān)測工作仍然處于停滯狀態(tài), 所以, 定期檢修及檢修質(zhì)量的好壞將直接影響機組安全穩(wěn)定運行和經(jīng)濟效益的發(fā)揮。

水電廠機組檢修的時機、檢修工期的安排主要取決于水輪機的運行狀態(tài), 除一些設(shè)備更新改造外, 每次檢修的主要任務(wù)是對水輪機及其過流通道被空化、泥沙磨蝕嚴重的部位(如:水輪機固定導(dǎo)葉、活動導(dǎo)葉、上下抗磨板、止漏環(huán)、轉(zhuǎn)輪葉片、轉(zhuǎn)輪下環(huán)流道、軸流機組轉(zhuǎn)輪室、尾水管等)進行補焊、打磨處理, 尤其是多泥沙河流電站更是如此。當空蝕磨損部位修補結(jié)束, 機組其它部件檢修安裝完成, 參數(shù)調(diào)整合格后, 經(jīng)過機組檢修水輪機能量指標能否“ 恢復(fù)”, 機組的能量指標(功率、效率)客觀地反映了設(shè)備的健康狀況、機組的檢修質(zhì)量、機組當前的運行狀況以及運行人員的操作水平等綜合信息, 對指導(dǎo)機組安全經(jīng)濟運行具有現(xiàn)實意義。

二、水輪機能量指標現(xiàn)場實測

某電網(wǎng)的主力電廠, 原設(shè)計裝機容量1225MW(實際核定容量為 1160MW), 從1988年開始, 經(jīng)過 10 余年的技術(shù)改造, 于2001 年順利完成了全廠5臺機的改造增容，共增容190MW, 相當于擴建 1 座中型水電廠。機組改造后, 電廠領(lǐng)導(dǎo)非常重視發(fā)電設(shè)備的健康狀況, 大修前后開展機組性能指標的檢測工作已成慣例, 以此作為檢驗大修質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)之一, 并為機組以及全廠開展優(yōu)化運行提供寶貴的第一手資料。水輪機的能量指標并不是突然下降的, 而是設(shè)備受到損壞后, 如:轉(zhuǎn)輪被磨蝕, 葉片表面形狀、粗糙度發(fā)生變化, 轉(zhuǎn)輪間隙增大, 漏損增加, 使水輪機效率逐漸降低。這種降低可以通過各種類型的傳感器(變送器)不斷地監(jiān)測參數(shù)的變化和比較來了解機組的狀態(tài), 從而達到能量指標的早期診斷、預(yù)測和預(yù)防。通過比較, 也可以判斷檢修前水輪機經(jīng)過一個大修周期運行后能量指標的下降程度, 以及檢修后的機組是否恢復(fù)到了初始狀態(tài)及恢復(fù)程度, 并成為檢驗檢修質(zhì)量的標準之一。

三、加強檢修管理, 提高檢修質(zhì)量

狀態(tài)檢修隨著時間的不斷發(fā)展，占有的地位也是越來越重要的，在檢修過程中，對于機組的設(shè)計參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點、靜態(tài)和動態(tài)品質(zhì)、安裝質(zhì)量、運行狀態(tài)等方面都應(yīng)該進行全面地了解和認識，只有這樣，才能將檢修標準規(guī)范制定出來，而且同時也要緊密地聯(lián)系機組性能的重要指標使檢修計劃的安排更為合理，使其目的性和針對性更為明確。例如，影響效率指標的因素多為轉(zhuǎn)輪葉片形線的變化、過流通道的磨損以及止漏環(huán)間隙的增大, 所以, 從能量指標角度出發(fā), 檢修中應(yīng)重點考慮這幾方面的檢修質(zhì)量, 盡可能恢復(fù)到原來的設(shè)計標準。要改革傳統(tǒng)的檢修觀念, 樹立全新的檢修意識, 實行項目負責(zé)制, 積極推行項目監(jiān)理制, 確保檢修工期和檢修質(zhì)量。除此之外，檢修其實并不只是單純的維修就可以了，而是應(yīng)該在檢修過程中找到出現(xiàn)問題的相關(guān)原因，針對其中所出現(xiàn)的問題應(yīng)該在更深層次的角度進行分析，然后準確地判斷出問題的基本原因，最后找出相應(yīng)的解決辦法，這樣的話，機組的可用率也可以得到進一步的提升，使機組的檢修周期可以更大程度地延長，從而使發(fā)電廠獲得的經(jīng)濟效益更多。

四、結(jié)語

有效地檢測和診斷水輪機能量狀態(tài)是尤為重要的，這種重要性其實與安全生產(chǎn)的重要性同樣都占有著重要的地位。而監(jiān)測能量指標的工作，應(yīng)該在很長的時間內(nèi)都作為一項重要的工作來進行，這對于每一個水電廠而言，特別是針對那些泥沙河流水電廠，應(yīng)該與各電廠的實際情況相結(jié)合，將能力指標下降以及恢復(fù)程度的檢修標準制定出來。在能力指標下降到一定程度的時候，就可以明確機組是不是需要檢修，也就是要與發(fā)電設(shè)備的實際情況相結(jié)合，最終確定機組是不是需要檢修，以及檢修后能量指標的某一恢復(fù)值作為機組檢修質(zhì)量評定的重要指標之一, 而檢修后的能量指標又可為確定水電廠經(jīng)濟運行中的開機臺數(shù)和負荷優(yōu)化分配提供第一手資料。水輪發(fā)電機組，特別是那些大中型水輪發(fā)電機組，在進行大修前后，現(xiàn)場性能的對比測試是很有必要的，將這類機組大修測試工作列入到規(guī)范化的工作中。

參考資料：

1.陳順永.水輪發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法[J].甘肅科技. 2010(22).

篇9

中圖分類號： TM933.4 文獻標識碼： A 文章編號：

1 電能計量管理的意義

電能是電力市場營銷的主要對象，也是供電企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理過程之中最為重要的環(huán)節(jié)之一，其計量的準確與否不僅直接影響著電力企業(yè)的發(fā)展和電力企業(yè)的形象，也影響著整個貿(mào)易結(jié)算的公正性和準確性，更與用電客戶的利益息息相關(guān)，從這一方面而言，電能計量管理工程是一項涉及國民經(jīng)濟發(fā)展的計量活動。電能計量工作與其他的計量工作有著一些不同，它既是一種基礎(chǔ)的計量工作，更是關(guān)乎電力企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營的組成部分，關(guān)于電能計量的工作，應(yīng)該涵蓋在整個計量裝置的投運前、運行過程以及運行檔案的管理過程，做好電能計量工作可以促進供電企業(yè)改善經(jīng)營和管理，提高經(jīng)營過程中的經(jīng)濟效益。

2 電能計量裝置的分類

電能計量管理的對象包括計量點的管理、在線計量裝置的管理、計量標準的管理、計量法制的管理以及計量信息的管理六個方面，其中，在線計量裝置的管理是為重要的部分。常用的電能計量裝置包括各種類型的電能表、計量用電壓、電流互感器、電流互感器的二次回路以及用電電能計量柜等等。根據(jù)運行過程中電能消耗量以及計量對象的重要程度，電能計量裝置包括以下幾種：

2.1 I類電能計量裝置

I類電能計量裝置即變壓器容量大于10MVA及以上或者月平均用電量5GWh以上的計費客戶，200MW及以上發(fā)電機、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)、發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量的省級電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)及其供電關(guān)口計量的電能計量裝置。

2.2 II類電能計量裝置

II類電能計量裝置就是變壓器容量是2000kVA以上或者月平均用電量為1GWh以上的高壓計費客戶，以及100MW以上供電企業(yè)、發(fā)電機之間電量交換點電能計量裝置。

2.3 III類電能計量裝置

III類電能計量裝置就是變壓器容量是315VA以上或者月平均用電量為100MWh以上的高壓計費客戶、100MW以上發(fā)電企業(yè)廠用電量、發(fā)電機、供電企業(yè)內(nèi)部用在承包考核工作中的計量點。

2.4 IV類電能計量裝置

III類電能計量裝置就是變壓器容量小于315kVA以下的計費客戶，供、發(fā)電企業(yè)內(nèi)考核使用的電能計量裝置。

2.5 V類電能計量裝置

V類電能計量裝置就是未單相供電電力客戶提供計費功能的電能計量裝置。

對于不同類型的電能計量裝置，其具體的考核標準液不同，準確度的等級也會有所不同，專用電壓、電壓互感器二次電壓降、電流互感器、周期檢定、訂貨驗收的要求、現(xiàn)場檢驗的要求也會有所不同?？傊?，電能計量管理是一種符合現(xiàn)代化企業(yè)管理需求的計費系統(tǒng)，其使用的目的是保證電量計算的安全性和可靠性，為電網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)提供相關(guān)的保證。

3 加強電能計量管理的措施

3.1 加大互感器和電能表的到期輪換力度

在電能計量系統(tǒng)之中，互感器和電能表都有其使用的壽命和運行周期，如果互感器和電能表處于超周期的運行過程中，那么兩者就會出現(xiàn)誤差，隨著時間的推移，互感器和電能表之間的誤差也會越來越大，根據(jù)調(diào)查研究表明，在超周期的運行下，大多數(shù)互感器與電能表之間會呈現(xiàn)出負誤差的狀態(tài)，這就在很大程度上影響著電能計量的準確性以及供電企業(yè)的利益。

3.2 加強電能表現(xiàn)的檢驗工作

對于電能表現(xiàn)的檢驗可以在現(xiàn)場負荷下測試電能變中存在的誤差，可以真實有效的反映出電能表的性能，此外，還可以通過對計量接線的反映，及時的發(fā)展計量過程中存在的故障。由于大用戶每個月的用電量較大，負荷也比較大，一旦計量出現(xiàn)損失，那么就會給供電企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失，因此，必須加強對用戶由于是對大用戶的電能表現(xiàn)的檢驗工作，及時發(fā)現(xiàn)計量過程中的故障，避免不必要損失的出現(xiàn)。

3.3 推廣智能電表的使用

智能電表是由測量單元、通信單元、數(shù)據(jù)處理單元組成，是即數(shù)據(jù)處理、電能計量、自動控制、實施監(jiān)測、信息處理等功能的自動計量系統(tǒng)，智能電表是電力企業(yè)未來的應(yīng)用趨勢，就現(xiàn)階段而言，智能電表已經(jīng)在我國的大中城市中得到了普遍的應(yīng)用，將智能電表應(yīng)用在電能計量管理裝置之中，可以對用戶的實時電壓進行檢測，了解電力和負荷情況的變化，如果發(fā)現(xiàn)存在異常檢查人員可以在第一時間發(fā)現(xiàn)，這就可以避免偷電、竊電情況的發(fā)生，避免電力企業(yè)出現(xiàn)不必要的損失。

3.4 推廣用電管理終端的使用

將用電管理終端系統(tǒng)與電力負荷的主站與電能表進行系統(tǒng)的配合和使用，可以實現(xiàn)自動化抄表，也可以對用戶的負荷進行及時的監(jiān)測和控制，遇到異常情況可以及時報警，這就在很大程度上加強了對電能變化的在線監(jiān)控，對于電力企業(yè)計量工作的管理有著十分重要的意義。

3.5 計量管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

計量管理信息系統(tǒng)即計量管理與計算機系統(tǒng)的結(jié)合和應(yīng)用，計量管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用可以將電能的計量管理工作全面的帶入了信息化的階段，電能計量信息管理包括標準設(shè)備、檔案資產(chǎn)、設(shè)備數(shù)據(jù)檔案、技術(shù)資料以及運行電能計量裝置檔案等內(nèi)容，計量管理系統(tǒng)可以將現(xiàn)有電能計量和抄表系統(tǒng)中分散、靜態(tài)、無序的計量信息轉(zhuǎn)化為綜合、動態(tài)、有序的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)電能計量管理的現(xiàn)代化。這可以有效的避免傳統(tǒng)人工管理中的不足之處，減少管理的漏洞，提高用戶的滿意度，保證尖峰電價制度的順利實施，保證電網(wǎng)可以安全有效的運行，減少從用戶包裝到投入運行過程中花費的時間，這樣，就可以將電能表質(zhì)量評價從傳統(tǒng)的定性分析轉(zhuǎn)化為現(xiàn)階段下的定量分析，對于提高電力企業(yè)的管理水平有著十分重要的意義。此外，計量管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用也可以提高電力企業(yè)計量管理的實時性和準確性，對電能表現(xiàn)場校驗的周期、輪換周期以及型號數(shù)據(jù)等進行實時動態(tài)的管理，也全面的實現(xiàn)了對電能表的實時監(jiān)控，全面提高電能計量管理的質(zhì)量和效率。

3.6 健全管理制度

要確保計量裝置可以安全合理的運行，必須要建立一套完善的管理制度，管理制度的制定要有針對性，針對一般照明和普通的小動力客戶與重要和大負荷客戶的管理制度要存在差異性，此外，要實行責(zé)任到人的管理制度，每個片區(qū)負責(zé)人要對區(qū)域內(nèi)的電量計量效果進行檢查，及時的掌握電能的使用情況，保證電量計量系統(tǒng)的適應(yīng)效果。

4 結(jié)語

隨著電力企業(yè)體制以及經(jīng)營制度的改革，電力企業(yè)的市場營銷工作也逐漸的受到了社會的關(guān)注，為了應(yīng)對新的挑戰(zhàn)，進行全面的電能計量管理成為現(xiàn)階段下發(fā)展的必然趨勢，在電能計量管理工作中，要重視計量信息交換以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，對工作進行規(guī)劃，加強技術(shù)的監(jiān)督，從新的視角來探索電能計量管理工作的問題，從整體上提高電力企業(yè)電能計量管理的水平。

參考文獻：

【1】吳健生：關(guān)于加強電能計量管理的思考[期刊論文]，中國電力教育，2010，12（20）

篇10

 

電能計量裝置是用于測量和記錄發(fā)電量、廠用電量、供（互供）電量、線損電量和客戶用電量的電能計算器具及其輔助設(shè)備的總稱。它的準確性和可靠性直接關(guān)系到雙方貿(mào)易結(jié)算是否公平、公正、合理 ,直接影響著發(fā)、供、用三方的利益分配和社會經(jīng)濟效益，是保證電力市場向前推進的重要基礎(chǔ)條件。唐山供電公司地處冀北地區(qū)，毗鄰京、津兩座直轄市，是華北電網(wǎng)的重要組成部分，隨著電力體制改革的深入發(fā)展，廠網(wǎng)分開后，面對全新的企業(yè)內(nèi)部外部環(huán)境，面對競爭日益激烈的電力市場，如何提高電能計量管理水平，更好的為用電客戶提供公平、公正、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，把握好電能計量裝置這個供電企業(yè)與用電客戶之間進行公平交易和貿(mào)易結(jié)算的秤桿；如何為電力企業(yè)進一步推進“一強三優(yōu)”的發(fā)展戰(zhàn)略，提高供電企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益，成為近期電能計量管理工作研究的重點。

一、 唐山供電公司電能計量管理的現(xiàn)狀分析及存在的主要問題。

目前，唐山供電公司連續(xù)兩年售電量超過440多億kWH，管理的電能計量裝置數(shù)量龐大，重要用戶多，光各類電能表就52萬多只，其中各類220千伏及以下的發(fā)電上網(wǎng)、躉售、考核等關(guān)口表就1700多只，再加上Ⅰ至Ⅲ類大用戶，重要的電能表已達3800多只，可見計量管理工作難度之大。論文參考。從近年的實際情況看，比較突出的電能計量管理問題主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1、電能計量裝置的基礎(chǔ)資料管理不夠嚴格和精細。

電能計量裝置基礎(chǔ)信息不全面不準確，其原因是多方面的，由于以往電能計量裝置的基礎(chǔ)信息在電費系統(tǒng)中不影響算費，因此沒有引起相關(guān)人員的足夠重視。有的是管理的不嚴和疏漏造成的，也有的是工作人員主觀能動性不強，責(zé)任心不夠造成的，總之這些電能計量裝置基礎(chǔ)信息的缺失或不準，會造電能計量各類分析報表的失真，給電能計量工作的管理和決策帶來混亂，影響著電量、線損等經(jīng)濟指標的分析和計算，還會造成計量裝置改造計劃、方案出臺及實施的困難。所以說基礎(chǔ)資料是關(guān)鍵，是我們各項計量管理工作開展的基礎(chǔ)。要提高電能計量管理水平，首先要掌握全面的、準確的電能計量裝置基礎(chǔ)資料。

2、電能計量裝置的配置水平有待提高。論文參考。

通過07、08年的電能計量普查來看，很多計量裝置的配置達不到《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》（DLT 448-2000）和國家電網(wǎng)有關(guān)管理的要求，主要體現(xiàn)在計量裝置的接線方式、電能表的主副配置、互感器的精度配置達不到要求。接線方式不合格主要是非中性點絕緣系統(tǒng)未采用三相四線接線方式；三相三線制接線的電能計量裝置，其2臺電流互感器二次繞組與電能表之間未采用四線連接；三相四線制接線的電能計量裝置，其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間未采用六線連接。造成接線方式不合格的原因主要是因為早些年的設(shè)計未做出這方面的要求。電能表主副配置達不到要求主要是因為躉售關(guān)口、發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口統(tǒng)一調(diào)整為Ⅰ類計量裝置，由原來的1+0，改為1+1配置?；ジ衅骶冗_不到要求主要因為以往的配置要求較低造成。這些配置不合格的電能計量裝置不僅影響了公司電能計量裝置的整體運行水平，還影響了電能計量的準確性和可靠性。另外公司的計量裝置還存在陳舊老化、不防竊電、功能不先進等問題。目前仍有部分DD28、DD862等淘汰型號的電表及超期電表在運行，帶有預(yù)付費、載波等功能的全電子式多功能電能表應(yīng)用不夠廣泛，電能計量裝置在集中抄表、預(yù)防電費拖欠等方面的作用仍然有限，以上這些都影響了公司的經(jīng)濟效益、管理效益和社會效益的進一步提高。

3、電能計量管理職能沒有充分發(fā)揮。

目前，電能計量中心對電能計量的管理還是偏重于技術(shù)層面，對于監(jiān)管考核的職能作用發(fā)揮有限，而且同其他部門的有效溝通不夠，結(jié)果造成計量管理職能不能充分履行，這里有體制、機構(gòu)設(shè)置的原因，也有歷史的原因。主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1） 對供電部電能計量的管理不到位。各供電部沒有計量專工，在各部開展的電能計量工作的各個環(huán)節(jié)缺少專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督管理人員。雖然各供電部的電能計量工作指標也納入了公司營銷處的績效考核體系，但這些是遠遠不夠的，因為指標的完成只偏重于數(shù)量上的體現(xiàn)，對于完成的質(zhì)量不能充分體現(xiàn)。比如輪換表，雖然都完成了指標，但完成的質(zhì)量如何，就要看走線是否規(guī)范，接線是否正確，臺帳是否更新，封印是否按規(guī)定進行管理等。這些都需要現(xiàn)場考核。每年雖然也進行供電營業(yè)小指標聯(lián)查，能夠查到一些問題，但并不能全面反映出電能計量管理中存在的問題，往往發(fā)現(xiàn)了問題也是事后的，不能進行事前控制和預(yù)防。

（2）電能計量中心和其他部門不能有效的合作，影響了電能計量技術(shù)監(jiān)督和管理監(jiān)督職能的充分發(fā)揮。比如電能計量裝置改造涉及生技、調(diào)度、修試、營銷、發(fā)策、通訊等多個單位和部門，單靠電能計量專業(yè)根本無法完成?？墒怯嬃恐行牡慕M織協(xié)調(diào)能力很有限。最后導(dǎo)致提出的改造要求多，實現(xiàn)的少。另外其它部門工作涉及到電能計量的沒能主動聯(lián)系電能計量中心，導(dǎo)致信息傳遞不及時，往往是多個部門重復(fù)安排改造。還有計量審核方案還沒送到計量中心，現(xiàn)場就已經(jīng)施工完畢，通知計量中心去驗收的現(xiàn)象等。都暴露出部門之間協(xié)作機制的不暢通，影響了電能計量管理職能的有效履行。

二、解決方案的探討

1、完善電能計量技術(shù)監(jiān)督和管理體系。

在原有電能計量技術(shù)監(jiān)督和管理體系上建立電能計量稽查制度，設(shè)立專職崗位，負責(zé)電能計量工作的技術(shù)監(jiān)督管理工作，發(fā)揮電能計量稽查制度的技術(shù)監(jiān)督和管理的長效作用。電能計量專業(yè)技術(shù)性強、政策水平高、法律法規(guī)多，建立電能計量稽查制度，是對計量技術(shù)監(jiān)督管理體系的重要補充，通過與績效考核體系掛鉤，能夠?qū)﹄娔苡嬃抗芾淼母鳝h(huán)節(jié)、各部門形成有效的全過程監(jiān)督管理。在稽查中發(fā)現(xiàn)的問題，可以將解決辦法及時補充到各項電能計量管理規(guī)章制度、實施細則和管理辦法中，使計量管理工作進一步精細化，減少疏漏，盡量做到事前和事中控制解決。

2、充分利用信息化平臺管理和完善計量裝置基礎(chǔ)信息

隨著公司精細化管理的進一步推進和電能計量裝置數(shù)量的增多及功能的增加，對電能計量裝置的描述信息更加具體，不僅包含所有裝置及其附屬設(shè)備的廠家技術(shù)參數(shù)，還增加了資產(chǎn)歸屬、電量遠傳方式、負控、臺區(qū)等等一系列信息，這使需要管理的電能計量裝置的基礎(chǔ)信息數(shù)量成倍增長，如果單靠傳統(tǒng)的信息處理技術(shù)，恐怕再嚴格的規(guī)章制度和考核也難以發(fā)揮作用，這就需要充分利用現(xiàn)代化信息手段和技術(shù)進行管理，現(xiàn)在公司的ECM系統(tǒng)已經(jīng)成功上線運行，它的功能利用還遠沒有到頭。要利用一切現(xiàn)場工作的機會，對計量裝置基礎(chǔ)信息進行補充和核實。利用ECM的查詢功能，對數(shù)據(jù)進行分析，找出可能有誤的信息，有針對性地進行現(xiàn)場核實并在ECM中修正。再充分利用輔助營銷決策分析系統(tǒng)進行各項數(shù)據(jù)的分析處理，可以為上層管理者和決策者提供更準確地信息。

3、加強電能計量專業(yè)的培訓(xùn)，提高工作人員素質(zhì)。

再規(guī)范的管理制度，再好的硬件設(shè)施，如果人員的素質(zhì)跟不上，恐怕也難達到滿意的工作效果。電能計量工作長期以來只注重對裝表接電、室內(nèi)檢定、現(xiàn)場檢測人員的培訓(xùn)，往往忽略了其它相關(guān)人員的培訓(xùn)。比如抄表，有時母線電量不平衡分析來分析去就是因為抄表不規(guī)范或錯誤。再比如電費營業(yè)人員由于不知道電能計量裝置的劃分規(guī)定，常將Ⅰ至Ⅴ類裝置劃分錯誤，雖然不影響ECM電費計算，但卻影響計量裝置的周期檢驗和統(tǒng)計分析等工作。論文參考。

4、建立部門間的有效合作機制。

理順計量中心同其他部門的合作關(guān)系和工作流程，建立跨專業(yè)跨部門的合作機制。能夠使各部門之間不再單獨的只管本專業(yè)的工作，造成不必要的重復(fù)性勞動，使同電能計量工作相關(guān)的部門信息共享。尤其在變電站、大用戶新建和改造中要按照“典設(shè)”和各項規(guī)程規(guī)定，做好計量裝置的設(shè)計、審查、安裝、調(diào)試的全過程監(jiān)督，充分發(fā)揮監(jiān)督管理職能。

5、加快電能計量裝置的改造，確保改造的質(zhì)量。

計量裝置改造不僅可以提高公司的計量裝置運行水平，更重要的是可以為我公司帶來最直接的經(jīng)濟效益、社會效益和管理效益。有人計算過如果一個供電企業(yè)整體精度通過改造提升0.5個精度等級，以全公司年售電量為24億kWH計算，保守粗略估算，每年可挽回近千萬kWH電能損失，那么對于我們年售電量在400多億kWH的供電企業(yè)來說，哪怕總體精度提高0.1個精度等級，效益也是非?？捎^的。