電能計量論文范文10篇

1供電稽查工作中的常見問題——竊電行為

竊電行為是用電人員為了達到不交電費而用電的目的，采取的一種“免費”用電的非法手段。由于電能表的電能計量主要是根據電能計算方式進行計算的，主要計算因素有電壓、電流、功率、時間，是一種將各種元素相結合的計算方式，任一元素的更改或者無記錄，都會造成電能表計量的不準確，非法人員就是根據這種電能表的工作原理鉆漏洞的。目前非法人員的主要竊電手段分為兩大類：其一，在電表和回路上動手腳，使電能計量減少或者無記錄；其二，在電能計量開始前的回路上竊電，使電能表不計電。其主要竊電方式分為很多種，有改變電壓、電流正常回路的欠壓法竊電和欠流法竊電，有改變電能表正常接線或者拆卸電表能的移相法竊電和擴差法竊電，還有私自進行線路接電的無表法竊電，以及采用高技術改變電能表編程的新技術法竊電等。竊電行為隨著科技的發展和人們知識水平的提升而變得越來越多樣化，竊電技術也越來越先進，嚴重影響到用戶的合理用電和電力營銷系統的正常運行，給人們的生活和社會秩序的營造進程帶來很多的麻煩，電力企業急需尋求解決辦法，從技術上杜絕這種不良現象的再次發生。

2供電稽查工作中電能計量技術的應用

電能計量技術是當前電力企業應用于電量稽查工作中，用來預防非法竊電，加強電能計量數據的準確性，保證用戶合理用電的重要計電手段，用電能計量技術的遠程控制技術和電子智能計算技術對供電系統進行時時監測和數字化計算，營造市場上良好的供電秩序。

2.1電能計量智能化，提高工作效率

在以前，供電稽查工作大多都是采用人工實地操作的方法，需要專業的工作人員到現場通過記錄電能表的電量數據，然后根據電量計算公式進行電費計算，這種做法比較傳統，持續時間長，工作效率低；而且由于人工操作不精密，容易在數據的記錄和計算上出現誤差，導致出現電能計量數據的不準確和計算錯誤的現象，給用戶和企業雙方帶來不便?，F在的供電稽查工作涉及范圍變得更加廣泛，已經不僅僅是只檢測設備這么簡單，還增添了電力的遠程控制功能，對電力的使用情況進行時時監控，減少人員的來回奔波，大大的提高了工作效率；通過技術上的改善，保障了電能計量數據的準確性，減小誤差，提高了電能數據的準確性與穩定性，促進了電力企業科技化、信息化、智能化的發展進程。

摘要：針對目前我國電能數據的采集方法不便的這一現狀，提出并實現了一種電能裝置無線性表系統。介紹電能表無線自動抄表系統的原理、構成、特點，并敘述AT90S2313單片機在電能表自動抄表系統中的應用。

關鍵詞：無線抄表系統AT90S2313單片機電能計量

引言

電能表自動抄表簡稱ARM（AutomaticReadingMeter），是供電部門將安裝在用戶處的電能表所記錄的用電量等數據通過遙測、傳輸和計算機系統匯總到營業部門，代替人工抄表及一連串后續工作。

隨著經濟體制改革的深入，電能計量、電費核算及收繳的及時性和準確性已成為用電企業的重要課題；而目前我國電能數據的采集基本上為手工抄表，需要抄表人員走家串戶，每月或每兩月抄一次，再通過微機或手工制作的電費單催繳用戶電纜，存在著錯抄、漏抄、估抄等問題。自動抄表系統的研制與應用是解決上述問題的有效途徑之一，而無線抄表系統則是自動抄表系統中種較優的方式。該系統的實現是邁向配電自動化的第一步，并有助于提高電力系統用電管理的水平。

一、系統硬件構成

摘要：該文簡要敘述了電能計量自動抄表技術產生的背景，介紹了電能計量自動抄表系統的結構和特點，從電能表、采集器和集中器，以及通信信道等方面闡述了電能計量自動抄表技術的現狀，指出電能計量自動抄表技術在電力線載波通信、無線擴頻通信、復合通信和自動抄表的安全性等方面的研究熱點和發展方向。

關鍵詞：電能計量自動抄表信道采集終端

電能計量是現代電力營銷系統中的一個重要環節，傳統的電能量結算是依靠人工定期到現場抄讀數據，在實時性、準確性和應用性等方面都存在不足。而用電客戶不僅要求有電用，而且要求用高質量的電，享受到更好的服務。因此提高電力部門電費實時性結算水平,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也提出了更高的要求。

電能計量自動抄表系統是將電能計量數據自動采集、傳輸和處理的系統。它克服了傳統人工抄表模式的低效率和不確定性，推進了電能管理現代化的發展進程。

1電能計量自動抄表系統的構成和特點

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

1.電能計量信息化管理的設計思路

1.1電能計量信息化管理的設計原則

電能計量管理部門應建設電能計量管理高效的信息系統，并與用電營業等相關部門實現工作聯網，電力部門才能實現電能計量信息化管理。其中，電能計量信息化管理系統的設計原則要滿足如下四個方面：第一，電能計量信息系統在功能設計上，應保證各功能模塊形成一個有機統一的整體，同時保證各功能模塊的獨立性，電力部門電能計量滿足各業務功能的需要，各項業務處理有效實現獨立性，實現連貫和統一的業務流程；第二，用電管理中，電能計量信息化管理系統是基礎組成部分，還要預留數據接口為系統功能的擴展；第三，電能計量信息化管理系統的設計應以計量器具資產為輔線，以電能計量裝置為主線，保證系統可以全程監控和管理整個電能計量裝置的運行狀況；第四，保證系統設計中各功能模塊之間數據一致性好、共享性高，便于用戶查詢，保證系統維護簡單。

1.2電能計量信息化管理的設計模式

電能計量信息化管理模式如圖1所示，具體的工作原理為：整個電能計量信息化管理系統是以數據管理器的采用作為中心的，數據管理器負責管理整個系統的運行。用戶通過售電系統，可以在售電系統上購電，電力公司通過互聯網數據交換，通過管理系統命令將電量輸入到數據管理器，然后數據管理器再將電量通過控電機柜傳輸到用戶區，實行李振中國網湖北省電力公司孝感供電公司湖北孝感432000電能用電的自動管理。同時，電能計量信息化管理系統通過互聯網，將用電信息在售電系統、管理系統和監控系統之間相互傳輸，最后端口為電力管理部門中相關用電管理中心，監控系統由各用電管理區放置在相應位置，電能計量進行逐層管理，便于電力管理部門信息化管理。

1.3電能計量信息化管理的功能設計

數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約構建通信網絡，保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統，均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息，各個系統實現信息共享。常規綜自站的一次設備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置，裝置進行模數轉換后處理數據，然后通過網線上將數字量傳到后臺監控系統。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能。數字化變電站一次設備采集信息后，就地轉換為數字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監控系統，而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能。

隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發展前途的一種超高壓條件下的測量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉換器和光發生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉換器和光發生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。

相對于傳統的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優點：（1）在高電壓、大電流的測量環境中，光纖或光介質是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環境下的絕緣要求；（2）沒有傳統電流互感器二次開路產生高壓的危險，以及傳統充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險；（3）不會產生磁飽和及鐵磁共振現象，它尤其適用于高電壓、大電流環境下的故障診斷；（4）頻帶寬，可以從直流到幾百千赫，適用于繼電保護和諧波檢測；（5）動態范圍大，能在大的動態范圍內產生高線性度的響應；（6）適應了現在電力系統的數字化信號處理要求，它還可用于以保護、監控和測量為目的高速遙感、遙測系統；（7）整套測量裝置結構緊湊、重量輕、體積??；（8）各個功能模塊相對獨立，便于安裝和維護，適于網絡化測量。

由于光電互感器的諸多優點，光電互感器取代傳統互感器將只是一個時間問題。國際上，光電互感器已逐步成熟，正已越來越快的速度推廣運用。其中ABB、西門子等公司生產的光電互感器已有十幾年的成功運行業績。采用光電互感器的數字化變電站在歐洲也已經投入運行。我國光電互感器的研制和運用相對比較落后，僅有為數不多的變電站使用了一些進口的光電互感器。國內有二十余家企業和高校涉足了光電互感器的開發，經過多年的努力，已有若干套設備在現場試運行。

[論文關鍵詞]數字化變電站光電互感器組成傳統互感器有源式無源式電能計量

[論文摘要]對數字化變電站中光電互感器的工作原理、結構上的特點和優點進行簡單分析，同時闡述光電互感器的應用對電能計量方面的影響。

數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約構建通信網絡，保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統，均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息，各個系統實現信息共享。常規綜自站的一次設備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置，裝置進行模數轉換后處理數據，然后通過網線上將數字量傳到后臺監控系統。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能。數字化變電站一次設備采集信息后，就地轉換為數字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監控系統，而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能。

隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發展前途的一種超高壓條件下的測量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉換器和光發生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉換器和光發生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。

編者按：本文主要從小水電受季節氣候影響，并網、解裂次數頻繁，加之計量方式不當，監督管理不夠等原因，不同程度地影響了配電線路的線損；影響線損的主要原因，對小水電計量管理研究論文進行講述。其中，主要包括：監督、管理不力、上網計量點位置的影響、解決小水電對農網線損影響的措施、采用正確的計量方式，合理配置計量裝置、小水電上網宜采用的計量方式、積極推廣應用計量新產品、加強用電營業管理，確定最佳計量點位置，具體材料請詳見：

摘要：小水電受季節氣候影響，并網、解裂次數頻繁，加之計量方式不當，監督管理不夠等原因，不同程度地影響了配電線路的線損，現分析如下

關鍵詞：氣候影響計量方式監督管理線損

小水電受季節氣候影響，并網、解裂次數頻繁，加之計量方式不當，監督管理不夠等原因，不同程度地影響了配電線路的線損，現分析如下：

1影響線損的主要原因

(1)計量方式不當：

摘要：電力企業進入到行業市場參與競爭，電力營銷工作成為電力企業獲得經濟效益的關鍵內容。面對電網規?；l展，要滿足電能用戶高質量用電需求，供電企業就要在降低運行成本的情況下，還要將電能安全地傳輸給電能用戶。裝表接電是電力營銷的最終環節，也是關鍵環節，直接關乎到供電企業與電能用戶之間所建立的供需關系，同時也對電網運行質量具有一定的影響。該論文針對裝表接電工作的質量控制問題展開研究。

關鍵詞：裝表接電；質量管理；控制技術

電力營銷服務中，裝表接電工作是主要的服務項目。電能用戶要能夠正常用電，就要對裝表接電的工作質量以有效控制，不僅關乎到電力企業是否能夠安全穩定地運行，而且還關乎到電力企業能夠獲得的經濟效益。但是，裝表接電工作由于參與的人員多，而且所能夠涉及到的專業技術復雜，要確保裝表節點工作質量，就要實施必要的安全控制工作，以避免安全隱患存在而影響電網安全運行。

1裝表接電工作中要高度重視質量控制

1.1裝表接電工作中重視質量控制可以塑造良好的作業環境

裝表接電工作具有一定的危險性，如果工作人員沒有較高的質量控制意識，在工作中就不會對自己的行為以約束。重視裝表接電工作的質量控制，首先是引導工作人員樹立安全作業意識，其次是基于此而保證工作質量[1]。特別是裝表接電作業以高位作業居多，如果工作人員沒有按照有關規范進行操作，甚至存在違規操作的現象，就會導致作業安全系數下降，不僅威脅到工作人員的人身安全，而且還會嚴重影響到裝表接電工作質量。裝表接電工作中要高度重視質量控制，就可以為工作人員塑造良好的作業環境，讓裝表接電工作人員在安全穩定的環境中展開工作，從而提高工作質量和工作效率，為電能用戶提供滿意的服務。

（一）電源自身諧波。諧波在電網誕生的同時就是存在的，因為由于制造工藝的問題，電樞表面的磁感應強度分布稍稍偏離正弦波，從而使產生的電流稍微偏離正弦，這部分諧波分量只有在多路供電時才對電網產生影響。電力變壓器由于其磁化曲線的非線性也產生少量諧波。

（二）非線性負載產生。諧波產生的根本原因是由于非線性負載所致。當電流流經非線性負載時，與所加的電壓不呈線性關系，就形成非正弦電流，從而產生諧波。變頻器、軟啟動器、穩壓電源、電子熒光燈等用電負載等都是非線性負載，是企業主要的諧波源。

1．隨著科技的進步與發展，晶閘管整流在不間斷電源、穩壓裝置、自動控制等許多方面得到了越來越廣泛的應用，給電網造成了大量的諧波。就電力系統中的供電電壓來說，可以認為其波形基本上是正弦波，由于晶閘管整流裝置采用移相控制，從電網吸收的是缺角的正弦波，從而給電網留下的也是周期性的非正弦波，根據任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量，在電網電流中含有大量的諧波。整流裝置產生的諧波是電網最大的諧波源。整流裝置從電源吸收高次諧波電流，電流在電源回路引起阻抗壓降，因此導致整個電網都含有高次諧波成分。

2．變頻器也是企業諧波污染的另一重要因素。變頻調速在企業應用較為廣泛，常用于風機、水泵、皮帶秤計量控制等設備中。變頻器是把工頻電變換成各種頻率的交流電，以實現電機的變速運行的設備。其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電轉換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出直流電壓進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。由于變頻器大量使用了非線性的晶閘管，對其供電電源就形成了一個典型的非線性負載。變頻裝置由于采用了相位控制，是以脈動的方式從電網吸收電流，脈動電流導致電網電壓畸變使其含有諧波成份。隨著變頻調速的發展，對電網造成的諧波污染也越來越嚴重。

3．軟啟動器也造成了諧波污染。大功率設備如風機、壓縮機的起停都采用了軟啟動器，因為軟啟動器采用三對反并聯的晶閘管實現交流調壓，由于晶閘管是典型的非線性器件，因此在使用過程中也會產生大量的諧波，對設備的穩定運行及電網造成了不良影響。

4．照明系統也產生諧波。目前企業廣泛使用的熒光燈、節能燈、氣體放電燈等都屬于非線性負載，在節能的同時也給電網帶來了大量的諧波。

一、企業諧波產生的原因

（一）電源自身諧波。諧波在電網誕生的同時就是存在的，因為由于制造工藝的問題，電樞表面的磁感應強度分布稍稍偏離正弦波，從而使產生的電流稍微偏離正弦，這部分諧波分量只有在多路供電時才對電網產生影響。電力變壓器由于其磁化曲線的非線性也產生少量諧波。

（二）非線性負載產生。諧波產生的根本原因是由于非線性負載所致。當電流流經非線性負載時，與所加的電壓不呈線性關系，就形成非正弦電流，從而產生諧波。變頻器、軟啟動器、穩壓電源、電子熒光燈等用電負載等都是非線性負載，是企業主要的諧波源。

1．隨著科技的進步與發展，晶閘管整流在不間斷電源、穩壓裝置、自動控制等許多方面得到了越來越廣泛的應用，給電網造成了大量的諧波。就電力系統中的供電電壓來說，可以認為其波形基本上是正弦波，由于晶閘管整流裝置采用移相控制，從電網吸收的是缺角的正弦波，從而給電網留下的也是周期性的非正弦波，根據任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量，在電網電流中含有大量的諧波。整流裝置產生的諧波是電網最大的諧波源。整流裝置從電源吸收高次諧波電流，電流在電源回路引起阻抗壓降，因此導致整個電網都含有高次諧波成分。

2．變頻器也是企業諧波污染的另一重要因素。變頻調速在企業應用較為廣泛，常用于風機、水泵、皮帶秤計量控制等設備中。變頻器是把工頻電變換成各種頻率的交流電，以實現電機的變速運行的設備。其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電轉換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出直流電壓進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。由于變頻器大量使用了非線性的晶閘管，對其供電電源就形成了一個典型的非線性負載。變頻裝置由于采用了相位控制，是以脈動的方式從電網吸收電流，脈動電流導致電網電壓畸變使其含有諧波成份。隨著變頻調速的發展，對電網造成的諧波污染也越來越嚴重。

3．軟啟動器也造成了諧波污染。大功率設備如風機、壓縮機的起停都采用了軟啟動器，因為軟啟動器采用三對反并聯的晶閘管實現交流調壓，由于晶閘管是典型的非線性器件，因此在使用過程中也會產生大量的諧波，對設備的穩定運行及電網造成了不良影響。