探索計量基于高級量測系統(tǒng)的電能表計量進展論文下載中心

1、探索計量基于高級量測系統(tǒng)的電能表計量進展論文下載中心    表開始，電能表計量系統(tǒng)由感應式向電子式的技術革新已走過了一百多年的歷史，現(xiàn)正在往智能化電表方向發(fā)展。2.1感應式電能表計量。感應式電能表基本工作原理是：使得固定線圈在交變電流的作用下，將產(chǎn)生的磁場與金屬鋁圓盤中產(chǎn)生的感應電流相互作用，從而產(chǎn)生電磁轉矩，通過該原理即可累積耗費的電能達到電能計量的目的，如圖1源于：畢業(yè)論文致謝范文    摘要：智能電網(wǎng)是當今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動向，它的提出將對電能計量系統(tǒng)的功能和精度提出了更高的要求。本文首先介紹了高級

2、量測體系在智能電網(wǎng)中的作用，然后重點講述了電能表計量系統(tǒng)發(fā)展的歷程與實現(xiàn)的功能，并簡要說明了智能化計量系統(tǒng)的優(yōu)勢與存在的問題，最后展望了智能電網(wǎng)前景。關鍵詞：智能電網(wǎng)；高級量測體系；電能計量；智能化1007-9599 （2013） 02-0000-021 引言智能電網(wǎng)已成為當今世界電力行業(yè)關注的熱點，被認為是21世紀電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢，引領了電網(wǎng)未來發(fā)展的方向。我國在智能電網(wǎng)建設方面也制定了相應的發(fā)展規(guī)劃，高級量測體系（advanced metering infrastructure，AMI）作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，它為智能電網(wǎng)的互動性提供了框架性基礎，因而建設AMI系統(tǒng)是實

3、現(xiàn)智能化電網(wǎng)的重要舉措。AMI是一個使用智能電表通過多種通信介質(zhì)，按需或以設定的方式測量、收集并分析用戶用電數(shù)據(jù)、能夠提供開放式雙向通信的系統(tǒng)，是智能電網(wǎng)的基礎信息平臺。建設AMI，將徹底改變從電力流向信息流單向流動的現(xiàn)狀，實現(xiàn)用戶和電力供應商的互動交流和實時的技術支持。用戶和電力供應商的互動信息，能使用戶及時了解電網(wǎng)負荷的使用情況和電價信息，選擇用電時間合理利用電力資源，在電價政策的引導下減小電網(wǎng)負荷的峰谷差，達到削峰填谷的目的，從而使用戶由被動電力消費者變?yōu)橹鲃訁⑴c電網(wǎng)的運行者。目前，首當其沖的是在AMI體系指導下，智能化電能計量系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)構建的重要組成部分，將朝著智能化、信息化、網(wǎng)

4、絡化方向發(fā)展。2 電能表計量發(fā)展歷程與功能電能表作為電能傳輸和消耗的計量裝置，在人民生活水平和工業(yè)生產(chǎn)日新月異的環(huán)境下，將起著舉足輕重的作用。從1889年德國人布勒泰制成的世界上第一塊感應式電能表開始，電能表計量系統(tǒng)由感應式向電子式的技術革新已走過了一百多年的歷史，現(xiàn)正在往智能化電表方向發(fā)展。2.1 感應式電能表計量。感應式電能表基本工作原理是：使得固定線圈在交變電流的作用下，將產(chǎn)生的磁場與金屬鋁圓盤中產(chǎn)生的感應電流相互作用，從而產(chǎn)生電磁轉矩，通過該原理即可累積耗費的電能達到電能計量的目的，如圖1所示。此種表計具有電磁兼容性好、維護簡單、價格低廉和使用期限長等特點。歷經(jīng)百年經(jīng)過不斷的進行功能完

5、善和縮小體積，以達到逐步滿足電力工業(yè)市場的需要，致使它穩(wěn)居電能計量工具的主導地位。無可否認的是，由于其內(nèi)部電磁旋轉元件容易老化致使感應式電能表的計量準確度達不到很高的標準而且功能也比較單一。2.2 數(shù)字化電能表計量。傳統(tǒng)的電磁感應式電能表在功能實現(xiàn)與計量精度上都遠落后于工業(yè)社會的要求，因此隨著微電子技術的迅猛發(fā)展，以微處理器芯片或專用的電能計量芯片為核心的數(shù)字化電能表孕育而生，它具有精度高、可靠性強和多功能等諸多特點，極大滿足了現(xiàn)代電力市場的需求。在基于MCU的數(shù)字化電能表中，整個電能表裝置的處理核心為MCU。在滿足市場對功能需求的提前下，由于MCU方案在制造工藝與價格上具有相當大的優(yōu)勢，因而

6、此種方案的電能表近年來在市面上應用較多，在硬件條件的限制下，要實現(xiàn)的功能越多，使用的算法運算越復雜，無穎會占用更多的MCU的硬件資源，因此實現(xiàn)的功能越多，電能表對有功電能計量的性能就可能越差，但由于對信號進行了數(shù)字化的處理，此類基于MCU/DSP的電能表與傳統(tǒng)的電磁感應式電能表相比在測量精度和穩(wěn)定誤差等級上仍具有絕對的優(yōu)勢。這類電能表的多功能化依賴于電能計量芯片的多功能化，要想實現(xiàn)更多、更復雜的計量功能，就必須使用更高一級的電能計量芯片，這無形中提高了電能表研制的成本，同時又降低了電能表電能參量計量的靈活性。2.3 智能化電能計量。智能化電能計量系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能可采用模塊化設計方式，將整個計量

7、體系分為兩部分采集計量裝置和綜合通信裝置6，如圖4模塊化的設計，可以降低設計系統(tǒng)的難度和升級成本，提高系統(tǒng)的可靠性，這也完全符合智能儀表在智能電網(wǎng)中發(fā)揮的作用。當其中一個裝置出現(xiàn)問題時，可以隔離處理，不會影響另一裝置的正常使用。采集計量部分可安裝在變電站計量回路中，而綜合通信部分則可位于控制室內(nèi)，同時綜合通信裝置可通過串行口擴展模塊接收多個采集計量裝置傳輸來的數(shù)據(jù)。采集計量裝置主要功能是完成輸入調(diào)理、采集計算、電光轉換和向綜合通信裝置傳輸測量數(shù)據(jù)等功能。其中采集計算單元是整個采集計量裝置的核心電路，能使整個裝置同時具有高精度和易于擴展的能力，它將采樣所得電壓、電流采樣值進行處理，獲得電量、功率

8、、功率因數(shù)等計量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預先設定的時段完成分時有、無功電能計量和最大需量計量功能。     綜合通信裝置能為用戶提供一個友好的界面，能處理用戶提供的操作指令。它的主要功能是可以動態(tài)顯示當前測量和需計算的電流、電壓、功率、電能等數(shù)據(jù)；可以方便查詢歷史數(shù)據(jù)，并可通過SD卡下載數(shù)據(jù)或通過TCP/IP協(xié)議上傳數(shù)據(jù)；用戶可以對費率時間、需量周期和滑差時間、自動上傳時間間隔、短信報警手機號碼等參數(shù)進行設置；用戶還可以對計量采集裝置失壓斷相、計量采集裝置故障、綜合通信裝置更改參數(shù)設定、短信報警等事件記錄進行查詢。3 智能化計量系統(tǒng)優(yōu)勢與面臨的問題3.1 智能化計量

9、系統(tǒng)優(yōu)勢。建立智能化的電能計量系統(tǒng)，首先可以為智能電網(wǎng)中管理的互動性、信息化、自動化提供強有力的數(shù)據(jù)支持；其次依賴其強大的數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡可以使電能使用者及時了解最近一段時間的用電信息，適當調(diào)整用電量，盡量避開用電高峰期，而電能管理者可以根據(jù)電能使用者的科學性建議以及生活性需求進行適當?shù)墓╇姽芾碚{(diào)整，通過培養(yǎng)一批高素質(zhì)的電能計量工作人員，實現(xiàn)智能化的電能計量管理；再次可以推動電能計量領域的發(fā)展，加快電能計量技術以及電能計量設備的更新?lián)Q代，有利于新技術和新工藝的不斷完善；最后通過采用封閉的全自動監(jiān)測流水線技術，有利于提高電能計量檢定和電能計量運行。    的監(jiān)

10、測水平。3.2 智能化計量系統(tǒng)發(fā)展中面臨的問題。新型智能計量系統(tǒng)需要采用一種新型的測量方法，該方法的工作原理也是新型的理念，因而需制定新標準，標準和功能等都力求設備的完善和統(tǒng)一，而且新標準需得到國中國免費論文網(wǎng)家相關部門的認證才有應用的市場；如何妥善處理淘汰的電能計量設備，實現(xiàn)舊物利用；電能計量智能化技術不成熟，缺少使用和維護的經(jīng)驗，需對操作人員進行專業(yè)的培訓工作等問題在實際實現(xiàn)過程中也是需要充分考慮的。4 結論從電能計量系統(tǒng)的發(fā)展和研究來看，各種電子技術的發(fā)展、通信協(xié)議的不斷完善及軟件技術的不斷更新，進一步奠定了計量系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展的基礎，通過在每家每戶接入智能電表，并使各種智能儀器與通

11、信網(wǎng)絡相聯(lián)，從而實現(xiàn)電網(wǎng)在控制中心的可視化與智能化調(diào)度，給電力行業(yè)的發(fā)展帶來了質(zhì)的飛躍。參考文獻：Cleveland FM. Cyber security issues for Advanced Metering Infrasttructure （AMI） C. IEEE Power and Energy Society General Meeting - Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century， 20-24 July，2008.趙偉，龐海波，劉燦濤.電能表技術的發(fā)展歷程J.電測與儀表，1999，36（06）：4-7.3王宏毅.靜止式和感應式標準電度表的性能比較J.供用電，1994，（03）：42-44.4張雄偉，陳亮，徐光輝.DSP芯片的原理與開發(fā)應用（第三版）M.北京：電子工業(yè)出版社，2003.5馬文耀.基于專用芯片的三相多費率電能表的研制D.江蘇