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時(shí)間：2023-09-24 10:27:39
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇電子的電勢(shì)能范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號(hào)TM933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）37-0173-02
0 引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電量逐年攀高，而竊電問題也愈加突出，據(jù)保守估計(jì)，我國每年因竊電導(dǎo)致的電能損失高達(dá)200億，從供電企業(yè)角度講，會(huì)導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，影響企業(yè)發(fā)展，從全局考慮則會(huì)影響國家利益和社會(huì)和諧穩(wěn)定[1-3]。當(dāng)前的形勢(shì)是電子式電能表逐步全面代替感應(yīng)式機(jī)械電能表，有針對(duì)性的竊電手段也趨于隱蔽化和科技化，增大了檢查的難度。本文立足于現(xiàn)代用電管理與電子式電能表計(jì)量，探討竊電手段與竊電防范措施。
竊電的方法多種多樣，但其主要類型和常見方法有以下幾種[3-5]：1）利用表殼或電表箱的漏洞，開箱開蓋對(duì)電表進(jìn)行改造；2）利用外部磁場(chǎng)干擾電表的正常計(jì)量；3）移動(dòng)、改變、移除電能表的正常接線，增加外部導(dǎo)線，減少進(jìn)入電能表的電流、降低電能表測(cè)量電壓以減少電表的計(jì)量；4）增加二極管、電阻、電容等額外器件，以改變回路電壓的波形、相位，從而減少計(jì)量。
1 利用負(fù)荷管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)竊電
電力負(fù)荷管理系統(tǒng)，又稱負(fù)控系統(tǒng)，是當(dāng)前廣泛采用的一種負(fù)荷管理手段，其終端一般安裝在用戶變電站中，通過無線電傳送方式，從終端獲取采樣數(shù)據(jù)，對(duì)用戶需求進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將用電數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。通過對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的分析和處理，可以發(fā)現(xiàn)竊電及漏計(jì)量等隱患，特別適用于當(dāng)前高科技竊電的情況。其主要方法包括用電分析、采樣數(shù)據(jù)分析、用電異常監(jiān)測(cè)等。
用電分析法是通過負(fù)控系統(tǒng)的用電量與用戶以往的用電情況進(jìn)行比較。如果用戶生產(chǎn)情況變化不大，而統(tǒng)計(jì)電量突然減少，便可作為重點(diǎn)檢查對(duì)象。這種方法主要針對(duì)用戶竊電時(shí)采用將計(jì)量互感器短路、短路、某相旁路等方法，這種方法的結(jié)果在數(shù)據(jù)上表現(xiàn)為較少為原數(shù)據(jù)的1/2，1/3等，個(gè)別情況甚至為0。
采樣數(shù)據(jù)分析法是將終端采樣得到的電流電壓數(shù)據(jù)，進(jìn)行電能計(jì)算，與終端電表的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果發(fā)現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)的計(jì)算量與終端電表的實(shí)際測(cè)得量相差較大時(shí)――一般超過30%認(rèn)為較大――則需要對(duì)終端電表進(jìn)行實(shí)地檢查，這種方法主要針對(duì)于用戶更改計(jì)量用TA/TV，而采樣數(shù)據(jù)來自于其他TA/TV，因此通過二者累計(jì)電量的對(duì)比便可發(fā)現(xiàn)可能的竊電。
用電異常監(jiān)視法，主要針對(duì)于某相電壓或電流的數(shù)據(jù)突然變化、或與其他相相比異常大或異常小的情況，則由負(fù)控系統(tǒng)告警，進(jìn)而進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，不但可以發(fā)現(xiàn)竊電情況，還可以避免因TA/TV損壞導(dǎo)致的計(jì)量損失。
電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的有效利用，成為了發(fā)現(xiàn)竊電極為有效的方法，特別是在現(xiàn)場(chǎng)檢查不便的情況，可以及時(shí)從監(jiān)控端發(fā)現(xiàn)并提醒。
2 用電檢查發(fā)現(xiàn)竊電及解決竊電
用電檢查是查找現(xiàn)場(chǎng)故障點(diǎn)、確認(rèn)竊電狀況予以處理，以及發(fā)現(xiàn)用電安全隱患的有效措施。通過電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和分析，只能查找到可能的竊電，而現(xiàn)場(chǎng)的用電檢查則是必須的步驟。考慮到電子式電能表的特殊性，本文不重復(fù)介紹傳統(tǒng)電能計(jì)量中常用的檢驗(yàn)方法，僅介紹電子式電能表專用的現(xiàn)場(chǎng)檢查措施，需要指出的是，傳統(tǒng)檢查方法仍然是非常有效的方法。
1）檢查是否存在電表箱、電能表表盤、鉛封的損壞狀況，一旦發(fā)現(xiàn)，細(xì)致檢查內(nèi)部有無改造情況，有無外接器件、外接回路等可能造成計(jì)量損失的部分。由于電子式電能表有電流電壓顯示方式，因此可以通過使用鉗形電流表等外接測(cè)量工具，對(duì)比實(shí)測(cè)電流電壓與電能表顯示的電流電壓對(duì)比，發(fā)現(xiàn)是否存在竊電情況；
2）雖然電子式電能表在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了強(qiáng)磁影響，但部分廠家出于成本考慮，其實(shí)際產(chǎn)品屏蔽效果常常不足以保證電能表在強(qiáng)磁狀況下正常工作。現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)，應(yīng)對(duì)電能表的磁屏蔽設(shè)置，現(xiàn)場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行特別檢查，防止利用強(qiáng)磁影響計(jì)量；
3）對(duì)電能表計(jì)量數(shù)值、內(nèi)部軟件的檢查。由于電子式電能表需要通信接口，如RS485、RS232、紅外接口等，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)竊電者利用通信接口的數(shù)據(jù)傳輸功能，竊取電表內(nèi)部核心程序及密碼，通過修改內(nèi)部程序，計(jì)量數(shù)值清零或設(shè)置數(shù)值，還有通過改變內(nèi)部時(shí)鐘，利用分時(shí)計(jì)價(jià)，達(dá)到高價(jià)時(shí)段低價(jià)計(jì)費(fèi)的目的。這就需要現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)對(duì)可能發(fā)生的情況，進(jìn)行細(xì)致檢查電表外部以及通信接口的連接良好，采用核對(duì)以往的記錄數(shù)據(jù)，查看軟件信息方法等方法進(jìn)行全方位檢查。
3 加強(qiáng)宣傳教育遏制竊電
檢查、處理等方法都是補(bǔ)救手段，隨著當(dāng)前竊電方式層出不窮，檢查難度越來越高，而現(xiàn)場(chǎng)檢查和處理也使供電營銷管理人員窮于應(yīng)付，浪費(fèi)了大量資源，提高了供電公司的運(yùn)行成本，從根本上解決問題，還是需要廣大電力用戶的提高用電意識(shí)，自覺地避免竊電。而對(duì)用戶加強(qiáng)宣傳教育，成為了一種最為有效的方法。
通過網(wǎng)絡(luò)、電視、紙質(zhì)媒體等多種方法進(jìn)行宣傳，應(yīng)利用群眾喜聞樂見的方法，如漫畫、動(dòng)畫、公益廣告等形式，宣傳中除了體現(xiàn)法規(guī)對(duì)于竊電行為的嚴(yán)肅處理外，還應(yīng)體現(xiàn)人性化內(nèi)容，如竊電的危害、非法改裝的安全隱患以及對(duì)用戶自身可能造成的損失等。同時(shí)，應(yīng)號(hào)召廣大群眾相互監(jiān)督，通過廣大群眾發(fā)現(xiàn)竊電不法行為，為供電公司提供線索，充分發(fā)揮廣大群眾的力量，并給予獎(jiǎng)勵(lì)。此外，多種推廣節(jié)能節(jié)電措施方法的宣傳，使用戶通過合理的方法降低電能使用量，通過有計(jì)劃的錯(cuò)峰用電來從而減少用戶的用電費(fèi)用。
4 結(jié)論
隨著電子式電能表的廣泛采用和用戶側(cè)管理手段的采用，竊電手段趨于隱蔽化、科技化，竊電的發(fā)現(xiàn)難度越來越高。通過電力負(fù)荷管理系統(tǒng)，可以通過比較、統(tǒng)計(jì)等方法發(fā)現(xiàn)可能的竊電情況，通過多種方法的現(xiàn)場(chǎng)檢查，可以核對(duì)是否實(shí)際的竊電。而通過以網(wǎng)絡(luò)為代表的多種媒體，進(jìn)行有效地宣傳教育，可以遏制少數(shù)用戶的竊電行為，更可以號(hào)召廣大用戶為遏制竊電行為出一份力，共同維護(hù)公平用電，通過節(jié)電等措施來節(jié)省用電費(fèi)用。
參考文獻(xiàn)
[1]劉利成，匡少龍.電子式電能表的防竊電功能研究[J].安徽電力，2009，26(1)：16-19.
[2]沈鑫，張林山，王昕.電子式電能表技術(shù)鑒定與防竊電分析[J].云南電力技術(shù)，2009，37(1)：58-59.
1 概述
現(xiàn)代企業(yè)管理強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化、智能化，要求以高新技術(shù)手段確保經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)配電能的使用，以求更高的供用電效率，這便對(duì)電能計(jì)量儀器儀表提出了多功能化的要求，希望它不僅能計(jì)量電能，而且也能應(yīng)用于管理。作為測(cè)量電能的專用儀表自誕生至今已有一百多年的歷史，最早出現(xiàn)且至今仍在普遍采用的感應(yīng)式電能表雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高且價(jià)格便宜，但其功能單一，測(cè)量準(zhǔn)確度較低，已不能適應(yīng)電力企業(yè)供用電管理現(xiàn)代化飛速發(fā)展的需求，正逐步被電子式電能表所替代。
2 電子式電能表的特點(diǎn)
電子式電能表采用電子技術(shù)，將單相或三相交流功率轉(zhuǎn)換為脈沖量或數(shù)字量，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算與數(shù)據(jù)處理以及擴(kuò)展功能。與傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表相比，具有很大優(yōu)勢(shì)，電子式電能表的特點(diǎn)是高技術(shù)、高工藝、高效益，它使電能表從傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型變?yōu)榧夹g(shù)密集型。
現(xiàn)將其主要特點(diǎn)分析如下：
2.1 測(cè)量精度高
電子式電能表是在數(shù)字式功率表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它采用電子乘法器實(shí)現(xiàn)對(duì)電功率的測(cè)量，使其在很寬的電壓、電流范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1.0級(jí)及以上高精度的電能測(cè)量。與普通感應(yīng)式電能表相比，其測(cè)量精度高主要表現(xiàn)在以下三點(diǎn)：
2.1.1 測(cè)量誤差小
1.0級(jí)電子式電能表誤差很容易控制在±0.5%以內(nèi)、0.5級(jí)表在±0.2%以內(nèi)、0.2級(jí)表可達(dá)到±0.1%以內(nèi)，而感應(yīng)式電能表由于存在磨擦力矩等因數(shù)的影響，誤差較大，達(dá)到0.5級(jí)已很不易，若要進(jìn)一步提高就顯得十分困難。
2.1.2 誤差曲線平直
電子式電能表從負(fù)載下限到最大負(fù)載，誤差數(shù)據(jù)基本不變，在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)曲線保持平直，表計(jì)誤差易于調(diào)整。而對(duì)于感應(yīng)式電能表，由于受其工作原理和制造工藝所限，在最小負(fù)載和最大負(fù)載情況下測(cè)試，其誤差數(shù)據(jù)各有不同，在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)誤差曲線不平直，表計(jì)誤差的調(diào)整比較困難。
2.1.3 誤差性能穩(wěn)定
電子式電能表每年的校驗(yàn)數(shù)據(jù)變化較小，而感應(yīng)式電能表由于存在機(jī)械磨損等因素，必須定期進(jìn)行誤差調(diào)整校驗(yàn)，這對(duì)于大用戶表計(jì)可以這樣處理，而對(duì)于小用戶及居民用戶，則很難實(shí)現(xiàn)。
2.2 本身功耗低
電子式電能表接入PT二次回路后，電壓二次回路的輸入電流僅為10mA左右，感應(yīng)式表則有70-100mA，而且一只電子式電能表可同時(shí)實(shí)現(xiàn)有功、無功及最大需量測(cè)量，即至少取代三只感應(yīng)表，可適當(dāng)減小PT二次回路壓降，這對(duì)于提高電能計(jì)量精度、減小電量損失作用較大。
2.3 操作簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方測(cè)量
2.3.1 受安裝位置影響較小
感應(yīng)式電能表由于受原理的限制，對(duì)其安裝位置尤其是懸掛垂直角度要求很高，否則會(huì)影響精度及壽命。而對(duì)于電子式電能表，由于采用電子技術(shù)，其精度取決于采樣及運(yùn)算的準(zhǔn)確度，受安裝位置的影響較小。
2.3.2 便于實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)
電子式電能表的電能脈沖有LED閃爍、直接輸出、繼電器或光電耦合輸出方式，可方便地與校驗(yàn)設(shè)備連接，便于實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。
2.3.3 抄表方便，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量
電子式電能表以LCD屏顯示時(shí)間、表號(hào)、電量數(shù)據(jù)及監(jiān)測(cè)信息，所有的電量數(shù)據(jù)都配以相應(yīng)的代碼自動(dòng)循環(huán)顯示，這使得抄表人員一目了然，也可以通過紅外抄表器或掌上電腦抄表。此外，電子式電能表配有脈沖輸出端子及數(shù)據(jù)通信接口，很容易實(shí)現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的采集與傳送，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表。
2.4 引入單片機(jī)后，可實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展
2.4.1 計(jì)量功能及復(fù)費(fèi)率
電子式電能表利用單片機(jī)處理與控制技術(shù)，可方便地實(shí)現(xiàn)正、反向有功，感、容性無功或四象限無功的累計(jì)和多月電量的存儲(chǔ)，并依據(jù)內(nèi)部時(shí)鐘分時(shí)計(jì)量，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)段/費(fèi)率功能。同時(shí)，又具有最大需量計(jì)算功能，并很方便地改變需量積分周期和滑差時(shí)間。因而一只電子式多功能電能表，可以取代正、反向有功、無功電能表及需量表。
2.4.2 輔助測(cè)量功能
電子式多功能電能表可以測(cè)量電壓、電流、功率、功率因數(shù)等參數(shù)，以利于值班人員監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)；表計(jì)本身還可以根據(jù)這些參數(shù)，記錄用戶負(fù)荷曲線。
2.4.3 故障記錄及判斷功能
電子式多功能電能表主要有失壓次數(shù)及失壓累計(jì)時(shí)間記錄、接線方式判別、編程時(shí)間及次數(shù)記錄、異常情況報(bào)警等功能。這些功能對(duì)于防止非法操作、判別竊電、追補(bǔ)損失電量有很大幫助。如人為斷相，則LCD屏有缺相指示，失壓記錄中記載失壓時(shí)刻，失壓相別及失壓累計(jì)時(shí)間等數(shù)據(jù)，可以很清楚地掌握表計(jì)運(yùn)行狀態(tài)。
3 電子式電能表應(yīng)用中的相關(guān)問題
電子式電能表是電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，隨著科技發(fā)展與電能計(jì)量管理的逐步現(xiàn)代化，取代傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表已是必然趨勢(shì)。在逐步推廣過程中，必然會(huì)不斷改進(jìn)與完善，下面提出一些應(yīng)用中的相關(guān)問題，供業(yè)內(nèi)同行參考：
3.1 可靠性問題
大規(guī)模專用集成電路的應(yīng)用，使得電子式電能表結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，可靠性有了較大提高，但一些關(guān)鍵器件如大屏幕LCD，無論對(duì)于國產(chǎn)表還是進(jìn)口表，仍有些問題存在。比如：剛察縣海塔爾煤礦地處海拔3800米左右，常年平均氣溫在零下1℃～3℃之間，最低可達(dá)零下28℃，這將會(huì)使無保暖設(shè)施的計(jì)量裝置不能可靠運(yùn)行，特別是電子式電能表的LCD液晶屏常常無法正常顯示，影響電能的準(zhǔn)確計(jì)量。還有抗干擾能力與抗過電壓能力，對(duì)于高壓表計(jì)，由于PT的隔離作用與電壓波動(dòng)小而問題不大，但對(duì)于低壓表，由于電壓回路直接接入電網(wǎng)，則存在電網(wǎng)浪涌沖擊或其它干擾信號(hào)與電網(wǎng)電壓長時(shí)間偏高而造成電子式電能表損壞的情況。
3.2 電流互感器的選取問題
典型的電子式電能表電壓回路功耗小于5VA，電流回路功耗小于1VA，若再采用計(jì)量專用二次回路，電流互感器幾乎接近空載運(yùn)行，不符合規(guī)程要求的電流互感器二次負(fù)載應(yīng)在25%～100%額定負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)行的要求。在這種情況下，CT誤差為正，且可能會(huì)超出允許值，這是應(yīng)該重視的問題。以往CT的選限，是依據(jù)感應(yīng)式電能表的負(fù)載特性而定的，采用電子式電能表后，應(yīng)作一些相應(yīng)的規(guī)定。
3.3 表內(nèi)信息代碼統(tǒng)一化問題
目前進(jìn)口表，已根據(jù)要求采用了統(tǒng)一的顯示代碼，對(duì)于國產(chǎn)表，在難以完全統(tǒng)一的情況下，對(duì)于抄表所需的數(shù)據(jù)，代碼也要求與進(jìn)口表一致。這樣，無論對(duì)于人工抄表還是自動(dòng)抄表，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一化，簡(jiǎn)單化。
3.4 手持抄表器，通訊光電頭的統(tǒng)一問題
目前，無論是進(jìn)口表還是國產(chǎn)表，都配有自己的抄表器和通訊光電頭，這樣對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工作人員來說，需要多種型號(hào)齊備，配套使用，累贅而又麻煩。建議采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)輔助設(shè)備，不同廠家配件均能通用，這在技術(shù)上是容易實(shí)現(xiàn)的。
3.5 不可盲目要求多功能
電子式電能表采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可擴(kuò)展多種功能。有的制造商被盲目要求做多種費(fèi)率、多種時(shí)區(qū)、多種時(shí)段、多月存貯電量及負(fù)荷曲線等其它輔助功能。這不僅不符合我國的實(shí)際情況，而且功能的增多反而會(huì)影響電子式電能表的可靠性。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這只是一只電能表，除要求必需的電量數(shù)據(jù)外，輔以相應(yīng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)所需的時(shí)間、電池狀態(tài)、接線狀態(tài)、電表編號(hào)、失壓記錄、脈沖輸出及數(shù)據(jù)通訊接口就可以了。這樣既可以保證電能表運(yùn)行的可靠性和應(yīng)用的簡(jiǎn)潔性，又降低了成本。
3.6 人員培訓(xùn)問題
目前從事電能計(jì)量工作的人員，以往學(xué)習(xí)較多的是感應(yīng)式電能表的原理與調(diào)校。電子式電能表由于技術(shù)上完全采用電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)電能計(jì)量人員更多的要求則是測(cè)試、運(yùn)行狀態(tài)判別、一般故障處理、脈沖輸出與通訊接口的熟悉。這就要求老人員要利用已掌握的電能計(jì)量基礎(chǔ)，加強(qiáng)電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)方面的學(xué)習(xí)，逐步掌握電子式電能表的原理、應(yīng)用及維護(hù)。同時(shí)，上級(jí)主管部門應(yīng)加強(qiáng)這一方面的培訓(xùn)，以利于電子式電能表的正常運(yùn)行與推廣。對(duì)于新人員，應(yīng)考慮引進(jìn)具有一定電子技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)的畢業(yè)生，以利于熟悉與掌握電子式電能表的技術(shù)和運(yùn)用管理。
4 結(jié)束語
供用電管理系統(tǒng)的逐步自動(dòng)化與現(xiàn)代化，向作為管理基礎(chǔ)的電能計(jì)量儀器儀表不斷提出新的更高的技術(shù)要求，依托于計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)的日新月異而迅速發(fā)展的現(xiàn)代電子式電能表技術(shù)，也必將在更廣泛地應(yīng)用過程中，推動(dòng)并加快用電管理系統(tǒng)的自動(dòng)化與現(xiàn)代化進(jìn)程。
中圖分類號(hào)TM933.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）119-0075-02
0 引言
電子式電能表包括電能測(cè)量單元和數(shù)據(jù)處理單元，這兩個(gè)單元均是由大規(guī)模集成電路組成的。電子式電能表具有一般電能表的計(jì)量電能功能外，還具有分時(shí)、測(cè)量需量等兩種以上功能，能顯示、儲(chǔ)存和輸出數(shù)據(jù)。與機(jī)電式多功能表相比，電子式多功能電能表具有故障率低、準(zhǔn)確度等級(jí)高、負(fù)荷特性較好、防竊電能力強(qiáng)、應(yīng)用領(lǐng)域廣、誤差曲線平直、功率因數(shù)補(bǔ)償性能較強(qiáng)、自身功耗低、可具有預(yù)付費(fèi)功能等優(yōu)點(diǎn)。電子式電能表根據(jù)各自特點(diǎn)可分為：基波電能表、單相普通電子式電能表、單相預(yù)付費(fèi)電能表、單相復(fù)費(fèi)率電能表、防竊電電能表、多用戶電能表。
1 電子式電能表的原理及特點(diǎn)
1.1 基波電能表的原理及特點(diǎn)
由于大功率整流在電氣化鐵道中的普遍應(yīng)用，鋼鐵工業(yè)中電弧爐的普遍使用等，電網(wǎng)中存在著大量諧波。諧波的大量存在降低了電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益、影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行?；ū硪杂布蛙浖煞N方式實(shí)現(xiàn)濾波功能，只計(jì)量基波電能，解決了諧波影響電能計(jì)量問題。軟件實(shí)現(xiàn)濾波功能可采用傅式算法，需要功能強(qiáng)大的DSP；硬件實(shí)現(xiàn)則通過低通濾波器，合理選擇轉(zhuǎn)折頻率濾除諧波。下面以硬件低通濾波器實(shí)現(xiàn)的三相基波表為例詳細(xì)說明。圖1為三相四線式基波表原理框圖。
與普通表相比，基波表增加了虛框內(nèi)的低通濾波器電路，具體實(shí)施時(shí)，需在原電能表內(nèi)電源板上電壓通道的電阻分壓電路參數(shù)以及電流放大通道的放大倍數(shù)方面做相應(yīng)調(diào)整。
基波表的特點(diǎn)是以硬件和軟件兩種方式實(shí)現(xiàn)濾波功能，只計(jì)量基波電能，解決了諧波影響電能計(jì)量問題。
1.2 單相普通電子式電能表的原理及特點(diǎn)
單相普通電子式電能表用于居民用戶用電計(jì)量、收費(fèi)，它的使用數(shù)量大范圍廣。單相普通電子式電能表的原理框圖如圖2。
它一般由如下幾部分構(gòu)成。
1）測(cè)量模塊。由電壓、電流變換以及電壓電流乘法器構(gòu)成；
2）電源回路。提供整個(gè)表計(jì)的直流供電電源；
3）顯示器?？梢杂蓹C(jī)械計(jì)度器或數(shù)碼管或液晶顯示器構(gòu)成。
其他部分可根據(jù)用戶需求配置。
單相普通電子式電能表的特點(diǎn)是成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有電能計(jì)量顯示、LED及光耦功率脈沖輸出功能。
2.3單相預(yù)付費(fèi)電能表的原理及特點(diǎn)
在普通電能表的基礎(chǔ)上，增加微處理器、表內(nèi)跳閘繼電器、IC卡接口以及數(shù)碼顯示器或液晶顯示器就構(gòu)成了預(yù)付費(fèi)電能表。單相預(yù)付費(fèi)電能表通過IC卡接口連接的IC卡可以實(shí)現(xiàn)傳輸電量數(shù)據(jù)和預(yù)購電費(fèi)數(shù)據(jù)功能，自動(dòng)進(jìn)行欠費(fèi)跳閘。預(yù)付費(fèi)電能表原理框圖如圖3所示。
單相預(yù)付費(fèi)電能表測(cè)量模塊與普通電能表沒有區(qū)別，微處理器接收到測(cè)量模塊送來的功率脈沖進(jìn)行電能累計(jì)，并將信息存入存儲(chǔ)器，同時(shí)將已購買電量進(jìn)行剩余電費(fèi)遞減，在用戶使用欠費(fèi)時(shí)給出報(bào)警信號(hào)并控制電能表跳閘。同時(shí)通過監(jiān)測(cè)IC卡接口，可自行判斷插入卡的有效性以及購電數(shù)據(jù)合法性。
預(yù)付費(fèi)表的優(yōu)點(diǎn)是可解決流動(dòng)人口用戶的電費(fèi)收取問題，不需要進(jìn)行人工抄表，利于用戶增強(qiáng)電是商品的意識(shí)，有利于用電管理部門提高電能管理水平，具有一定的防竊電能力。同時(shí)，它也有局限性，表現(xiàn)在，需要增加配電營業(yè)廳網(wǎng)點(diǎn)，投入資金量較大，與長壽命表相比功耗較大，由于某些表計(jì)的設(shè)計(jì)原因可能會(huì)使線損無法統(tǒng)計(jì)等方面。
2.4單相復(fù)費(fèi)率電能表的原理及特點(diǎn)
復(fù)費(fèi)率電能表與普通電子電能表不同的地方在于復(fù)費(fèi)率電能表安裝有微處理器，同時(shí)還裝有時(shí)鐘芯片、通信接口電路、顯示器等，其中的顯示器可以是數(shù)碼管顯示器也可以是液晶顯示器。單相復(fù)費(fèi)率電能表是根據(jù)設(shè)置的時(shí)段參數(shù)進(jìn)行分時(shí)電能計(jì)量的，實(shí)現(xiàn)了居民用戶電量分時(shí)計(jì)費(fèi)。單相復(fù)費(fèi)率電能表的原理框圖如圖4。
串行通信接口一般由遠(yuǎn)紅外及RS485接口。時(shí)鐘模塊提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。實(shí)際使用中多使用黑白表。黑白表是單相復(fù)費(fèi)率表的一種特例，黑白表只有白天和黑夜兩個(gè)時(shí)段和費(fèi)率[2]，黑夜時(shí)段電價(jià)遠(yuǎn)低于白天，引導(dǎo)用戶在黑夜多用電。
2.5防竊電電能表的原理及特點(diǎn)
通過在電子表上做相應(yīng)的改進(jìn)可提高電能表的防竊電能力。
1）防反接電流線竊電。電子式電能表一般都具有將反向用電計(jì)入正向的能力；
2）防表外短接電流線竊電。對(duì)于采用了錳銅片分流的電流表，它的電流回路電阻很小。在表外短接時(shí)，分流不明顯，預(yù)防了竊電。此外還可采用專門回路判別，原理如圖5。
圖5中，正常時(shí)流過L（相）線和流回N（零）線的電流應(yīng)完全相等（平衡），則S點(diǎn)應(yīng)為高電平。一旦跨接偷電時(shí)，則很難保證L（相）線和N（零）線的電流平衡，此時(shí)S點(diǎn)為低電平，則可判為“跨接”竊電；
3）使用防竊電專用計(jì)量芯片；
4）防斷TV竊電。電子式電能表給出全失壓累計(jì)時(shí)間和全失壓累計(jì)次數(shù)兩種數(shù)據(jù)，為結(jié)合實(shí)際情況追補(bǔ)電量創(chuàng)造了條件；
5）防軟件竊電。電能表可使用軟件加密法、硬件加密法、“安全認(rèn)證”法三種方法防竊電；
6）利用遠(yuǎn)方通信實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防竊電。電子式電能表可使用兩路信息比較法、三路信息比較法防竊電。
2.6多用戶電能表的原理及特點(diǎn)
多用戶表是以單片計(jì)算機(jī)為中央處理器，具有多個(gè)測(cè)量輸入通道，共用電源模塊，循環(huán)顯示。多用戶表的原理框圖如圖6。
如圖6，電子式多用戶表是通過多個(gè)電能模塊對(duì)多個(gè)用戶進(jìn)行電能測(cè)量，由單片機(jī)處理后，送顯示器顯示。
3 結(jié)論
隨著電子技術(shù)的發(fā)展， 電子式電能表也在不斷進(jìn)步， 本文對(duì)常見電子式電能表的原理和特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納，有助于對(duì)電子式電能表的熟悉和使用。
0 引言
隨著電子設(shè)備的發(fā)展與應(yīng)用，許多大量的電子與智能化設(shè)備進(jìn)入到人們的生活中，這些電子設(shè)備在工作中都會(huì)產(chǎn)生一定的諧波，這是不可避免的情況。而諧波的積累與爆發(fā)對(duì)電網(wǎng)工作環(huán)境影響較大，使得從而降低了電能質(zhì)量。這樣的用電環(huán)境帶來的負(fù)面影響十分明顯，對(duì)電氣設(shè)備本身與電子設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生危害，在此電氣設(shè)備的故障或者損失。同時(shí)大量的諧波對(duì)配電系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，因?yàn)橹C波的出現(xiàn)對(duì)電能的計(jì)量產(chǎn)生了大量的誤差，影響到電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。目前應(yīng)用的電能表精度要求較高，如果在諧波環(huán)境中沒有應(yīng)對(duì)措施，其對(duì)電能的計(jì)量會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，而電能計(jì)量關(guān)系到用戶與供電企業(yè)的利益，所以保證諧波下的電能計(jì)量準(zhǔn)確是十分重要的。下面就很對(duì)感應(yīng)式與電子式電能表在諧波中的工況與預(yù)防措施進(jìn)行分析。
1 感應(yīng)式電表在諧波中的工況分析
按照正常的電學(xué)功率計(jì)算的方式，電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的諧波如果為同此諧波，其對(duì)電壓與電流都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的影響，如果電壓是標(biāo)準(zhǔn)電壓器正弦特征明顯，而在諧波的干擾下其就會(huì)產(chǎn)生與諧波相似的分量，這樣就造成了對(duì)電流的干擾，而電能表是對(duì)電壓與電流進(jìn)行計(jì)量的工具，這在情況就會(huì)導(dǎo)致其對(duì)電能計(jì)量的誤差，其根本原因就是諧波造成的電流的非線性改變。電壓的正弦型電流在電流出現(xiàn)畸變的時(shí)候，因?yàn)殡姶诺姆蔷€性，電壓磁通會(huì)出現(xiàn)非正弦的改變，這就給電磁通路中附加了諧波磁通也就增加的諧波電壓。并與同次諧波電流的干擾下，產(chǎn)生一個(gè)附加的驅(qū)動(dòng)力矩，這就影響了電表的計(jì)量。感應(yīng)式電表只能在工頻附近才能保證工作的效果，這就要求電壓和電流的波動(dòng)相對(duì)理想，及都在理想的正弦波條件。對(duì)諧波影響的研究中說明，在實(shí)際的電網(wǎng)供電中，電壓與電流會(huì)不可避免的出現(xiàn)非線性的情況，這樣就會(huì)造成波形的改變，而這個(gè)改變就會(huì)導(dǎo)致原有的頻率發(fā)生波動(dòng)，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)式電表的計(jì)量精度受到影響，數(shù)據(jù)顯示，感應(yīng)式計(jì)量方式在頻率增加時(shí)會(huì)少計(jì)量電能，如果情況嚴(yán)重其測(cè)量的值只有實(shí)際耗電的10%左右。這是因?yàn)樵陔姳碇械霓D(zhuǎn)盤并不是純電阻材料，其中含有雜質(zhì)，這對(duì)頻率升高影響較大，此時(shí)轉(zhuǎn)盤的阻抗會(huì)隨著頻率而增加，使得電表的計(jì)量轉(zhuǎn)速降低，所以頻率增加就導(dǎo)致了磁路上的阻礙增加，進(jìn)而電流線圈的磁通量降低，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電表的力矩變小，使得電表整體變慢，而導(dǎo)致了誤差。在實(shí)際的工作中諧波還會(huì)導(dǎo)致鐵心中的感應(yīng)出現(xiàn)混亂的情況，鐵心的磁通會(huì)減??；電壓線圈也并非是純電感，所以電壓線圈滯后于電壓的角度會(huì)小于90°，在基波的情況下，通過調(diào)制然后才能達(dá)到之后度90°的工況，而在諧波的影響下因?yàn)殡娏鞯墓逃蓄l率會(huì)出現(xiàn)異常，線圈的阻抗也會(huì)隨之上升，電壓磁通的角度會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的改變，如果正常對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償則會(huì)出現(xiàn)人為的影響磁通的情況，一旦磁通力矩變化就會(huì)導(dǎo)計(jì)量誤差。
1、柿子是一種營養(yǎng)價(jià)值非常高的食物，很多人在吃柿子的時(shí)候可能都在它內(nèi)部發(fā)現(xiàn)過一種黑色的點(diǎn)點(diǎn)，并且還因?yàn)檫@種點(diǎn)點(diǎn)認(rèn)為柿子已經(jīng)變質(zhì)，不敢繼續(xù)食用它，其實(shí)這樣的柿子是可以放心食用的。
2、柿子中出現(xiàn)的這種黑色的點(diǎn)點(diǎn)通常都是柿子內(nèi)種子的種皮，我們現(xiàn)在食用的柿子大多經(jīng)過人工培育、改良，它內(nèi)部不會(huì)再形成種子，但是卻仍舊會(huì)出現(xiàn)種子的種皮，這種種皮對(duì)人體無害。
3、柿子是一種內(nèi)部含有大量鞣酸的食物，尤其是還沒有完全成熟的柿子，這種物質(zhì)會(huì)和我們胃中的胃酸發(fā)生反應(yīng)并形成一種植物性結(jié)石，所以我們?cè)谑秤檬磷拥臅r(shí)候一定要注意控制好分量，以免產(chǎn)生結(jié)石危害健康。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
經(jīng)常使用的電能表有兩種：一種是感應(yīng)式機(jī)械電能表，它是利用三個(gè)不同空間和相位的磁通建立起來的交變移進(jìn)磁場(chǎng)，在這個(gè)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，這個(gè)感應(yīng)電流使得轉(zhuǎn)盤總是朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)蝸桿傳遞到計(jì)數(shù)器，累計(jì)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)，從而達(dá)到計(jì)量電能的目的。另一種是電子式電能表，它是利用電流和電壓作用于固態(tài)電子器件而產(chǎn)生瓦時(shí)輸出量的電能計(jì)量儀表。
一、感應(yīng)式電能表已完成其歷史使命：
當(dāng)前，電能表、水表、燃?xì)獗砟酥僚瘹獗硪焉钊氲角Ъ胰f戶，而電能表應(yīng)用的最廣、最早。 目前我國生產(chǎn)電能表的廠家約有600多家，年產(chǎn)量約1億萬臺(tái)，其中70％以上為感應(yīng)式電能表。感應(yīng)式電能表已有100多年的歷史，當(dāng)前突出的問題是：
第一、 合格率低，超差嚴(yán)重：1996年、1997年和1999年國家曾三次對(duì)感應(yīng)式電能表進(jìn)行 抽查，其合格率分別為7.1% 、30.4%、和55.6％。有的產(chǎn)品最大實(shí)測(cè)基本誤差競(jìng)高達(dá)-13.4％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國家規(guī)定的+2％的技術(shù)指標(biāo)要求。 機(jī)械磨損是感應(yīng)式電能表無法克服的缺陷，磨損的后果是表計(jì)越走越慢。國家電力公司曾 對(duì)在用的電能表進(jìn)行了抽查，抽查的結(jié)果是：運(yùn)行一年、二年、三年、四年和五年的電能表中，超差分別為31.1％、41％、44.1％、42.9％和53.5％。這就是說，用了五年的表，將有50％以上不合格，為此，有關(guān)部門不得不做出規(guī)定，要求感應(yīng)式電能表”五年”更換一次，鼓勵(lì)企業(yè)科技創(chuàng)新，研究開發(fā)推廣使用性能可靠的長壽命的電能表。
第二、 偷竊電現(xiàn)象嚴(yán)重：感應(yīng)式電能表由于電流、電壓接線端子外露，很容易采用改接線 或倒表手段進(jìn)行偷竊電，這是包括我國在內(nèi)的發(fā)展中國家普遍存在的嚴(yán)重問題。在我國一些地區(qū)或單位，偷漏電量競(jìng)超過了總用電量的30％，其經(jīng)濟(jì)損失非常嚴(yán)重，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國每年因竊電而造成的電費(fèi)損失超過50億。
第三、 抄表方式單一落后：感應(yīng)式電能表采用的是人工登門手工抄表，隨著電能表的數(shù)量 增加，抄表、核算的工作量越來越大。抄表人員要走家串戶上樓、下樓，極不方便，這與現(xiàn)代化用電管理極不適應(yīng)。目前市場(chǎng)上，有將感應(yīng)式電能表配以光電脈沖轉(zhuǎn)換裝置，稱之為機(jī)電式電能表，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，但其測(cè)量原理還是感應(yīng)式，其準(zhǔn)確度仍難以提高。 當(dāng)今，電能已成為最重要的能源，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，人們對(duì)電能的計(jì)量要求準(zhǔn)確度要高，使用壽命要求長，而對(duì)用電的管理要求實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化。這些都是感應(yīng)式電能表所無能為力的。
二、電子式電能表的主要特點(diǎn)
為了便于說明問題，現(xiàn)就戶用全電子式電能表和感應(yīng)式電能表的主要特點(diǎn)列表比較如下：（表中帶”*”號(hào)者，是根據(jù)樣本實(shí)測(cè)的結(jié)果）。項(xiàng)目表型感應(yīng)式電能表電子式電能表備注技術(shù)性能*百分百誤差+0.86%~-5.7%+0.2%~-0.2%5％Ib~400％Ib范圍內(nèi)*啟動(dòng)電流25(mA)10(mA)采用5（20）A電能表*功耗1.68W0.52W壽命5年10年以上過載倍數(shù)46頻率范圍45---55（HZ）40---1000(HZ)電子式電能表受諧波影響小功能體積大小抄表人工紅外、遠(yuǎn)程抄表等反竊電無有限量用電無有遠(yuǎn)控功能無有復(fù)費(fèi)功能無有性能價(jià)格比低高。
三、全電子式電能表的類型及其合理選用
全電子式電能表是通過對(duì)用戶供電電壓和電流實(shí)時(shí)采樣，采用專用的電能表集成電路，對(duì)采樣電壓和電流信號(hào)進(jìn)行處理并相乘轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出顯示。
1、 兩種采樣方式的全電子式電能表比較 當(dāng)前電子式電能表對(duì)用戶用電采樣方式主要有兩種形式。一種是用互感器采樣，另一種為直接采樣。采用互感器采樣即利用電壓互感器和電流互感器分別來采集用戶的電壓信號(hào)和電流信號(hào)；直接采樣則是用熱穩(wěn)定性高的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)來取得電壓信號(hào)，而用電阻溫度系數(shù)非常小的錳銅片進(jìn)行電流直接采樣。
2、電子式多費(fèi)率電能 所謂多費(fèi)率電能表也稱復(fù)費(fèi)率電能表或稱之為分時(shí)計(jì)量電能表。它是根據(jù)每天用電的峰、平、谷的實(shí)際情況，分時(shí)段地進(jìn)行計(jì)量，以作為分時(shí)電價(jià)結(jié)算的依據(jù)。
3、電子式電能表的抄表方式 全電子式電能表的抄表方式主要有以下幾種：①人工抄表：根據(jù)表頭顯示進(jìn)行抄表。②手持紅外抄表器抄表：手持紅外抄表器抄表它是一個(gè)帶有紅外收發(fā)的單片機(jī)控制系統(tǒng)。③遠(yuǎn)距離自動(dòng)抄表系統(tǒng)：所謂遠(yuǎn)距離自動(dòng)抄表系統(tǒng)是指管理人員可以坐在遠(yuǎn)距表的辦公室里，應(yīng)用微機(jī)通過專用線、無線、電力線、光纖等做為通道，進(jìn)行抄表和用電管理。
4、全電子式予付費(fèi)電能表 所謂網(wǎng)絡(luò)購電式予付費(fèi)電能表，用戶到供電或物業(yè)管理部門去買電，而供電或物業(yè)管理部門采用遠(yuǎn)控或手持售電機(jī)，將購電量直接注入到用戶的電表內(nèi)，用戶表頭可顯示出購電數(shù)。當(dāng)顯示電量減到一定值時(shí)，可發(fā)出光報(bào)警，提示用戶購電，否則，當(dāng)用完電時(shí)及時(shí)斷電。
四、 集中式多用戶全電子式電能表在我國的應(yīng)用
我國居民住宅或公寓多以樓房為主。一座樓一般含幾個(gè)單元，而每個(gè)單元少者一般近十戶、十幾戶，多者幾十戶。
1、集中式多用戶全電子電能表的結(jié)構(gòu)、原理。
（1） 每戶電能計(jì)量單元：主要由電壓、電流采樣和專用電能表芯片構(gòu)成。它的任務(wù)是完成每個(gè)用戶的用電量累積、存儲(chǔ)，并同時(shí)將電量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖分別輸出或送入單片機(jī)處理。
（2） 單片機(jī)系統(tǒng)：它是一個(gè)智能數(shù)據(jù)采集處理和控制單元。整個(gè)系統(tǒng)安裝在一個(gè)見方約200*80mm2的印刷電路板上。它的任務(wù)是接收并存儲(chǔ)各用戶電量，經(jīng)處理后控制公用顯示器，定時(shí)、輪流顯示各戶用電量，控制對(duì)外通信，完成抄表或遠(yuǎn)控等工作。
（3）輸出部分：主要包括公用顯示器和對(duì)外通信、控制接口等。公用顯示器輪流顯示每戶戶號(hào)和電量，可24小時(shí)連續(xù)工作，用戶隨時(shí)可查看各自的用量情況。
2、技術(shù)指標(biāo)、功能及合理選用：集中式多用戶全電子式電能表的主要技術(shù)指標(biāo)和單塊全電子式電能表相當(dāng)，而功能比單表強(qiáng)，性能價(jià)格比高于單表，由于篇幅關(guān)系，這里只介紹幾點(diǎn)有關(guān)選用和使用的問題。
（1）分路電能計(jì)量戶數(shù)：有兩種類型：一種是幾戶至幾十戶的表，這種表分嵌墻式和外掛式兩種，一般是一個(gè)單元裝一塊，安裝在樓梯間。另一種是上百戶以上的多用戶柜式電能表。這類表專為學(xué)生公寓設(shè)計(jì)，根據(jù)當(dāng)前高校學(xué)生公寓用電管理要求，這類表除具有遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表、予付費(fèi)等功能外，它還可設(shè)計(jì)成具有負(fù)載任意限定和惡性負(fù)載識(shí)別能力。
（2）供電方式：有以下幾種，可按需選用。①單相進(jìn)線――單相、多戶出線。②三相四線制進(jìn)線――單相多戶出線，即每相可接多戶。要求每相所接戶數(shù)盡量相等。③三相進(jìn)線――三相多戶出線，用戶三相用電設(shè)備。④三相四線制進(jìn)線――單、三相混合出線，其中三相出線可接三相用電電器。
當(dāng)今，電能已成為最重要的能源，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，人們對(duì)電能的計(jì)量要求準(zhǔn)確度要高，使用壽命要求長，而對(duì)用電的管理要求實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化。全電子式電能表，取代傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表已勢(shì)在必行。只有把好這些關(guān)，才能保證電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性，從而確保供電企業(yè)和用戶的利益不受損失。這對(duì)于樹立供電企業(yè)的良好形象也有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào)：R363.1+24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）40-0262-01
一、多功能表的主要功能
1、電量計(jì)量功能
現(xiàn)場(chǎng)多功能表最基本的功能也是主要使用的功能為有功正反向電能計(jì)量、無功四象限電能計(jì)量，且均為四費(fèi)率及總電能計(jì)量。常用的有功正反向、無功四象限四費(fèi)率需量計(jì)算功能和分時(shí)控制功能、數(shù)據(jù)記錄功能等。
2、負(fù)荷曲線及電氣量顯示功能
負(fù)荷曲線記錄可提供連續(xù)按照用戶設(shè)定的時(shí)間間隔對(duì)選定的內(nèi)容進(jìn)行滾動(dòng)數(shù)據(jù)記錄功能?？蛇x擇：有功正反向總電能、無功四象限總電能、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率，有（無）功需量周期平均功率、有功瞬時(shí)功率、無功瞬時(shí)功率等，可選擇幾個(gè)或全部作為記錄內(nèi)容，并有時(shí)標(biāo)。
3、電量凍結(jié)功能
在變電站及大用戶有時(shí)會(huì)要求準(zhǔn)確記錄同一時(shí)刻各路進(jìn)出線的電量，可以通過RS485總線的廣播凍結(jié)命令，可選擇凍結(jié)有功正向或反向各費(fèi)率電量及總電量、無功當(dāng)前工作的兩個(gè)象限各費(fèi)率電量及總電量，并可通過DL/T645協(xié)議命令讀出。該項(xiàng)功能便于進(jìn)行電量平衡分析。
4、斷電及斷相時(shí)間記錄
可記錄多次斷電記錄。記錄停電及供電的“月、日、時(shí)、分”，以便對(duì)儀表工作情況進(jìn)行分析、查出問題并作運(yùn)行檢測(cè)，此數(shù)據(jù)可防止出現(xiàn)人為故障，增加計(jì)量的可靠性。
可分別記錄三相的斷相次數(shù)、時(shí)間、正反向有功電量，紀(jì)錄斷一相及同時(shí)斷二相時(shí)的斷相次數(shù)、時(shí)間、正反向有功電量。
5、輸入輸出接口
輸入輸出功能是多功能電能表的重要功能，也是實(shí)現(xiàn)其各種功能的關(guān)鍵。輸出方式有：
（1）帶光耦隔離的多路脈沖輸出接口；
（2）帶光耦隔離的數(shù)據(jù)輸出接口（RS485口）；
（3）紅外遙控顯示（代替按鍵）；
（4）紅外遙控編程及抄表接口，符合DL/T645標(biāo)準(zhǔn)。
6、自動(dòng)抄表功能
（1）提供設(shè)定“日”、設(shè)定“時(shí)”自動(dòng)抄表功能，完成電量存貯處理及需量復(fù)位處理。
（2）自動(dòng)抄表的周期可分為“月”或“周”，并可設(shè)置自動(dòng)抄表次數(shù)。自動(dòng)抄表操作可將電量存貯和需量復(fù)位分開執(zhí)行，在參數(shù)設(shè)置時(shí)選擇。
二、檢定過程中出現(xiàn)的弊端現(xiàn)象
1、確定電能測(cè)量基本誤差
電子式電能表的檢定一般采用標(biāo)準(zhǔn)表
高頻脈沖預(yù)置法來確定被檢表的相對(duì)誤差。算定的高頻脈沖數(shù)應(yīng)滿足各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表最少累積的數(shù)字。對(duì)于無互感器接入的寬量程標(biāo)準(zhǔn)表，其常數(shù)沒有涉及到電流互感器、電壓互感器的變比Ki、Ku。但是，標(biāo)準(zhǔn)電能表內(nèi)部會(huì)根據(jù)電壓、電流的量程不同自動(dòng)變換檔位和常數(shù)，因此，它的常數(shù)并非是一成不變的，會(huì)和量程的改變同時(shí)進(jìn)行。在負(fù)載電流和它的檔位之間存在差異的時(shí)候，顯示的值都是百分之百。在我們對(duì)其運(yùn)算的時(shí)候，也會(huì)有電流比。例如，被檢表電流為1.5A，而檢驗(yàn)裝置自動(dòng)切換到與之相近的檔位5A檔，這種情況下標(biāo)準(zhǔn)表常數(shù)為5A時(shí)的常數(shù)。那么雖無互感器接入，我們還應(yīng)考慮一個(gè)電流比值的問題。
2、啟動(dòng)試驗(yàn)時(shí)間的計(jì)算及范圍
通常，規(guī)程并不會(huì)給測(cè)試的開始時(shí)間設(shè)定嚴(yán)格的規(guī)定，所以當(dāng)測(cè)驗(yàn)和我們進(jìn)行運(yùn)算的工作在時(shí)間上存在差異的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)明確設(shè)定一個(gè)區(qū)間值，假如高于這個(gè)區(qū)間，就表示電能表本身不合理，同時(shí)通過這個(gè)活動(dòng)我們還能測(cè)試電能表是否合格。
3、確定日計(jì)時(shí)誤差
多功能電能表的晶控時(shí)間開關(guān)隨溫度的變化會(huì)產(chǎn)生計(jì)時(shí)誤差，由于生產(chǎn)廠商不同，因此設(shè)備的補(bǔ)償方法也存在很多的差異，且在停電時(shí)溫度補(bǔ)償裝置不對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償，因此，當(dāng)氣溫正常的時(shí)候，我們得到的誤差值并不可以完全替代具體工作中的數(shù)值。
4、確定最大需量示值誤差
多功能電能表最大需量分為總最大需量和分時(shí)段最大需量。在時(shí)段切換時(shí)，總需量指示不受影響，而費(fèi)率時(shí)段最大需量要做相應(yīng)的切換。上一個(gè)費(fèi)率時(shí)段最大需量為儲(chǔ)存器保存的最大需量值，時(shí)段切換后的費(fèi)率時(shí)段的最大需量，在一個(gè)需量周期后與原來的最大需量相比較，以確定該時(shí)段的最大需量值，所以需量檢驗(yàn)時(shí)還要測(cè)試費(fèi)率時(shí)段轉(zhuǎn)換時(shí)總需量及分時(shí)最大需量的示值誤差。
5、事件記錄
電能表都有一個(gè)專門的儲(chǔ)存器儲(chǔ)存事件記錄，事件記錄除了記錄編程和清零的事件外，還有失壓記錄。失壓記錄的內(nèi)容應(yīng)包括相別、失壓次數(shù)、失壓累計(jì)時(shí)間、失壓開始時(shí)間、失壓結(jié)束時(shí)問、失壓累計(jì)電量、全失壓以及失壓條件的判斷，如果其中的任何一個(gè)缺失，我們就無法精準(zhǔn)的得出失壓。目前的設(shè)備都不是很完善，一些僅僅明確了失壓的具體時(shí)間，還有一些只有電量不具備具體資料，我們?cè)陂_展工作的時(shí)候針對(duì)這種情況通常是參考斷相進(jìn)行運(yùn)算的，很明顯這種做法具有非常大的不利點(diǎn)。電能表記錄的失壓累計(jì)電量為失壓期間電能表計(jì)量的電能量，當(dāng)失壓相電壓不為零時(shí)，還應(yīng)提供當(dāng)時(shí)實(shí)際電壓值，才能準(zhǔn)確計(jì)算追補(bǔ)電量。
三、電子式多功能電能表的應(yīng)用
1、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)通信及負(fù)荷監(jiān)控功能
目前，它在很多方面都有用途，受到非常多行業(yè)的青睞。這主要是因?yàn)樗蟹浅６嗟膬?yōu)點(diǎn)。它具有非常優(yōu)越的通信能力，最多的是用到遠(yuǎn)程抄數(shù)工作中。由于它的強(qiáng)大功能，我們可以方便的進(jìn)行電量的采集等的一些工作。電子式多功能電能表的誕生與推廣給調(diào)度自動(dòng)化、縣調(diào)綜合自動(dòng)化帶來革命性的變化。從采集脈沖躍為數(shù)據(jù)通信，在遠(yuǎn)方讀取電能數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以讀到電壓、電流、功率的瞬時(shí)值。自從這種設(shè)備投入使用以來，原有的負(fù)載控制出現(xiàn)了非常大的改變。這種工具具有預(yù)警以及自動(dòng)斷電的功能，我們可以通過它來實(shí)現(xiàn)對(duì)電量的控制。
2、分時(shí)段進(jìn)行運(yùn)算，大大降低了負(fù)荷不均衡現(xiàn)象
電的出現(xiàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)并不是有先后順序的，它們是在同一時(shí)間進(jìn)行的。我們都知道，在夏季的時(shí)候由于氣溫比較高，對(duì)空調(diào)風(fēng)扇等的使用較為頻繁，此時(shí)就導(dǎo)致出現(xiàn)用電的高峰時(shí)段，導(dǎo)致電量不足，容易出現(xiàn)問題，因此針對(duì)這種現(xiàn)象，我們可以實(shí)行分時(shí)間的計(jì)量，對(duì)于每個(gè)時(shí)間段訂立不同的價(jià)格，這樣就能在一定程度上降低出現(xiàn)高峰的幾率。采用此法的好處是可以緩解電量運(yùn)行壓力，同時(shí)具有非常高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這種最新的設(shè)備就可以達(dá)到這個(gè)功能，很好的解決了我們過去遇到的高峰低谷問題。
3、降低了出現(xiàn)竊電問題的幾率
我們?cè)趯?shí)踐中有時(shí)候會(huì)遇到竊電問題，這一直以來是令相關(guān)單位非常棘手的一個(gè)問題，然而使用這種新型的設(shè)備可以有效地解決這個(gè)弊端。比如它可以通過遠(yuǎn)程抄表來對(duì)電量進(jìn)行全天候的監(jiān)控。多功能表反向有功可以計(jì)入正向，防止偷電；全失壓記錄幫助追補(bǔ)電量。除了這些之外，設(shè)備本身有很多類的記錄方式，能夠?qū)Σ徽a(chǎn)的用電活動(dòng)進(jìn)行記錄。
4、實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)變壓器監(jiān)測(cè)和配網(wǎng)自動(dòng)化
配網(wǎng)變壓器監(jiān)測(cè)、配網(wǎng)自動(dòng)化是電子式多功能電能表又一應(yīng)用領(lǐng)域。配網(wǎng)變壓器監(jiān)測(cè)參數(shù)：電能、功率、電壓、電流、功率因數(shù)等，多功能表都可以提供，而且像電壓合格率、零序電流、電量凍結(jié)等配變考核指標(biāo)，多功能表也能提供。
結(jié)束語
當(dāng)前配電自動(dòng)化主要包含了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：站房綜合自動(dòng)化、當(dāng)?shù)刈詣?dòng)化設(shè)備、調(diào)度中心到終端站房的信息數(shù)據(jù)采集以及安全監(jiān)控系統(tǒng)，此外還涉及到對(duì)停電的管理、有關(guān)地理信息、故障的報(bào)修以及應(yīng)答、配電設(shè)備的檢查與維護(hù)、抄表自動(dòng)化、負(fù)荷管理系統(tǒng)以及用電控制系統(tǒng)[1]。其基礎(chǔ)為一次網(wǎng)架，配電自動(dòng)化系統(tǒng)就是它的核心，與此同時(shí)對(duì)多種通信模式實(shí)現(xiàn)了整合利用，從而實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)運(yùn)行過程中的科學(xué)合理的管理以及全過程的自動(dòng)化監(jiān)控[2]。智能配電自動(dòng)化系統(tǒng)從某種意義上來說就是我國城市電網(wǎng)改造以及建設(shè)過程中的非常關(guān)鍵部分，另外它還是組建智能電網(wǎng)過程中的核心內(nèi)容，深化研究并建設(shè)智能配電自動(dòng)化系統(tǒng)，有著十分重要的經(jīng)濟(jì)意義以及現(xiàn)實(shí)意義。
1 智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)
根據(jù)規(guī)模和容量的大小可以將配電自動(dòng)化系統(tǒng)分為小型、中型以及大型這三種類型。圖1所示為比較常見的智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。
結(jié)合圖1可以知道智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)具備很多的優(yōu)點(diǎn)，其中最為顯著地就是其靈活性，在工程建設(shè)的初始階段，可以根據(jù)實(shí)際需要采取中型類型來進(jìn)行建設(shè)，并按照要求裝設(shè)好主站、子站以及終端。在以后配電系統(tǒng)如果需要對(duì)其實(shí)施擴(kuò)大建設(shè)，那么可以根據(jù)實(shí)際需求合理地增加幾臺(tái)主站系統(tǒng)，然后在其中選擇某一個(gè)作為中心站。在建設(shè)配電網(wǎng)的整個(gè)過程當(dāng)中，其中自動(dòng)化系統(tǒng)所發(fā)揮的作用也不言而喻。
2 智能電網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)
就現(xiàn)階段而言，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面我國各個(gè)地區(qū)之間存在著極大失衡現(xiàn)象，所以在實(shí)施建設(shè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的時(shí)候，絕對(duì)不可以全部按照西方發(fā)達(dá)國家的發(fā)展以及建設(shè)模式來進(jìn)行。為了使得我國能夠真正做到智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化，必須要將該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀充分的考慮在內(nèi)，并且要結(jié)合遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃以及配網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀，自動(dòng)化程度的提高必須要在經(jīng)濟(jì)能力范圍內(nèi)來進(jìn)行，有針對(duì)地深化城市電網(wǎng)的改造以及建設(shè)工程，腳踏實(shí)地，一步一步的建設(shè)我國的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，然后慢慢地將所有的配電自動(dòng)化子系統(tǒng)構(gòu)建成為一個(gè)完好的大自動(dòng)化系統(tǒng)。綜上所述，文章作者認(rèn)為在實(shí)施建設(shè)智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候，不僅要考慮到配電網(wǎng)未來的發(fā)展空間，同時(shí)在建設(shè)的過程當(dāng)中可以分階段的進(jìn)行，這樣可以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的可持續(xù)發(fā)展，此外還可以使得以往的投資得以保護(hù)，從而使得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。基于此，在實(shí)施建設(shè)智能電網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候可以按照以下的步驟來分階段進(jìn)行建設(shè)。
2.1 初期提升供電可靠性
（1）供電模式采取雙電源環(huán)網(wǎng)。在這一階段的時(shí)候，需要做的就是把相鄰的兩條不同線路進(jìn)行連接，這樣兩個(gè)電源就可以實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)共同供電，采用這種方式可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。變電站出線保護(hù)開關(guān)將會(huì)在系統(tǒng)中使用到，該開關(guān)具備多次重合作用，并且還是利用微機(jī)來控制重合命令，除以上功能之外，自動(dòng)操作以及遙控操作等這些功能也是線路開關(guān)所具備的。如果線路或者設(shè)備出現(xiàn)了某些故障，則就是利用RTU來對(duì)其實(shí)現(xiàn)傳遞，然后主站系統(tǒng)判斷傳遞過來的信息，最終可以很快的明確故障發(fā)生的位置，之后就是發(fā)出指令把出現(xiàn)故障位置的開關(guān)斷開。
（2）采取自動(dòng)重合分段器的方式。在進(jìn)行安置變電站出線的時(shí)候，采取自動(dòng)重合閘開關(guān)來實(shí)現(xiàn)保護(hù)的作用，在線路中間配置多組此類開關(guān)，同時(shí)還配置電壓檢測(cè)裝置。自動(dòng)重合分段器可以判斷配網(wǎng)系統(tǒng)中所有的事故，其判斷的依據(jù)就是關(guān)合故障所耗費(fèi)的時(shí)間。此種方式在設(shè)置時(shí)間的時(shí)候，必須確保系統(tǒng)變電站內(nèi)部的斷路器在自動(dòng)斷開以后其能夠?qū)崿F(xiàn)延時(shí)斷開。站內(nèi)部的斷路器實(shí)現(xiàn)重合，采用這種方式能夠保證從電源側(cè)至負(fù)荷側(cè)進(jìn)行送電；根據(jù)一定的順序斷路器依次進(jìn)行合閘，然后再次合上故障點(diǎn)的時(shí)候，站內(nèi)部的斷路器這時(shí)候會(huì)再次進(jìn)行斷開。安裝在故障點(diǎn)兩邊的線路斷路器鎖定故障段并且將其斷開，此舉能夠有效確保再次送電時(shí)候的成功率。通常情況下，要是使用遙控操作開關(guān)，那么價(jià)格會(huì)很貴；對(duì)于某些供電部門而言，它們實(shí)際管轄的區(qū)域雖然比較小，然而他們維修人員的數(shù)量卻是非常多；對(duì)于某些小區(qū)，如果供電需求量不是很高，可以采取人工操作開關(guān)這樣的形式，使用這種方法能夠顯著降低成本，采取這種配電半自動(dòng)化的形式也能夠很好的保證供電安全的可靠性。
2.2 優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減小線損
第一，需要構(gòu)建遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。有關(guān)的實(shí)踐表明利用網(wǎng)短信息服務(wù)就能夠完成信息和數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送，同時(shí)在輸電線路中間配置有電壓監(jiān)測(cè)裝置。針對(duì)每條線路在運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)電壓情況可以使用微機(jī)來進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果饋線不符合要求，那么視情況可以增添配變布點(diǎn)，此外還可以配置低壓無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，采取這種措施可以顯著地降低輸電線路上產(chǎn)生的損失，進(jìn)而使得輸送效率和輸送電壓質(zhì)量得到明顯地提升。
第二，就是需要對(duì)負(fù)荷管控系統(tǒng)積極推廣使用。構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，從而使得用戶遠(yuǎn)程管理模式得以實(shí)現(xiàn)，采用這種方法可以提升用電服務(wù)的質(zhì)量，此外還具備自動(dòng)遠(yuǎn)程抄表、有序用電以及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和負(fù)荷監(jiān)控等功能；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電客戶的用電量情況，這樣可以防止竊電現(xiàn)象的發(fā)生。建設(shè)智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以在很大程度上提升自動(dòng)化水平和用電管理水平。
第三，配置監(jiān)測(cè)終端。監(jiān)測(cè)終端的主要作用就是對(duì)平臺(tái)信息數(shù)據(jù)的采集過程進(jìn)行監(jiān)控，這樣就可以對(duì)變壓器的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行全面的掌握，有了信息數(shù)據(jù)之后，就可以在此基礎(chǔ)之上來優(yōu)化管理配網(wǎng)的運(yùn)行模式。如果出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象或者發(fā)生了某些故障的時(shí)候，就會(huì)立刻提醒，然后迅速解決故障點(diǎn)的問題，最后以最快的速度恢復(fù)正常的供電。通過建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)可以在很大程度上縮短停電時(shí)間，這一點(diǎn)對(duì)于變壓器穩(wěn)定安全運(yùn)行來說，其所起的作用是不言而喻的。另一方面，需要精確記錄電壓的越限時(shí)間，并在此基礎(chǔ)之上對(duì)電壓的合格率進(jìn)行計(jì)算，這樣就可以更好的控制電壓水平，此舉能夠顯著提升供電效率并且明顯使得供電質(zhì)量得到改善。
2.3 利用微機(jī)處理信息數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理
所謂建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)就是把營銷系統(tǒng)、配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及電壓負(fù)控系統(tǒng)進(jìn)行集合，將以上系統(tǒng)進(jìn)行集合之后便在很大程度上強(qiáng)化了配網(wǎng)管理系統(tǒng)，集合后的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下幾個(gè)重要的功能：在自動(dòng)統(tǒng)計(jì)發(fā)生在線路上的損耗的時(shí)候，能夠和SCAIDA實(shí)現(xiàn)密切的配合，并且可以連接上相關(guān)企業(yè)的對(duì)應(yīng)信息網(wǎng)，該功能深化了智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化的程度；能夠自動(dòng)對(duì)配置無功和電壓進(jìn)行優(yōu)化，這樣就保證了系統(tǒng)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
3 結(jié)束語
在實(shí)施建設(shè)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候，會(huì)牽涉到很多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)以及很多方面的影響因素，所以必須要充分的結(jié)合實(shí)際具體狀況，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的逐漸升級(jí)。
一、引言
電動(dòng)汽車智能自適應(yīng)充電技術(shù)的應(yīng)用研究，將加快我國新能源汽車領(lǐng)域的研究，為純電動(dòng)汽車的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。同時(shí)在其他行業(yè)也有非常廣闊的應(yīng)用前景。
傳統(tǒng)的充電方式可以分為以下幾種：慢速充電方式、快速充電方式、更換電池充電方式等。以上每一種充電方式都有其自身缺點(diǎn)，在日常生活中對(duì)于一些普通場(chǎng)合，能滿足人們的需求，但如果將這種充電方式應(yīng)用于電動(dòng)汽車中，就將會(huì)制約我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這種常用的充電技術(shù)，不但充電時(shí)間過長，還會(huì)減少電池使用壽命，同時(shí)對(duì)充電電網(wǎng)干擾嚴(yán)重等很多缺點(diǎn)，形成一個(gè)技術(shù)瓶頸。要想解決這個(gè)技術(shù)問題，有兩種思考方向，一種是采用新型的材料制成電池，一種是采用新型的充電技術(shù)。
智能自適應(yīng)充電技術(shù)的應(yīng)用研究，將根據(jù)電池本身在充電過程中所體現(xiàn)的動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行分析和控制，通過智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池充放電過程的監(jiān)控，可以識(shí)別不同類型的電池，并根據(jù)實(shí)際其測(cè)試指標(biāo)，選擇合適的充電方式，在保證電池使用壽命不變的前提下，盡量縮短充電時(shí)長。系統(tǒng)還具有故障分析與自動(dòng)保護(hù)功能，在待機(jī)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)低功耗輸出。
二、充電最佳工況點(diǎn)研究
電池在充放電過程中所體現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)特性，在實(shí)驗(yàn)室通過大量不同材質(zhì)的電池進(jìn)行測(cè)試，在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)充電溫度、濕度、電池容量、種類、充電電壓、電流等因素都影響和制約電池充電過程。在實(shí)驗(yàn)室中，我們通過不同種類的電池和充電方式進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)電池在充電過程中的動(dòng)態(tài)特性曲線，忽略次要因素，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)分析得出：在電池充電過程中，要想得到最佳充電工況點(diǎn)，應(yīng)將充電溫度控制在0.2～2.0℃之間變化，隨著充電時(shí)間的增加，存儲(chǔ)電荷數(shù)量將增加，但同時(shí)電池的使用壽命也會(huì)縮短，那么在合適的溫濕度及相應(yīng)條件下，保持充電過程電池溫度的變化在理想范圍之內(nèi)，我們可以通過計(jì)算與仿真得到電池充電過程最佳工況點(diǎn)。
三、智能自適應(yīng)快速充電系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
1.系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
智能自適應(yīng)快速充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)包含以下幾個(gè)單元：系統(tǒng)電源單元，單片機(jī)控制單元，電池類型檢測(cè)單元，顯示與打印單元，報(bào)警與自保護(hù)單元，充電過程監(jiān)控單元（充電電壓監(jiān)控電路，充電電流監(jiān)控電路，充電過程溫度監(jiān)控電路），數(shù)據(jù)采集與處理單元（常規(guī)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，充電時(shí)間與電壓、電流的選擇計(jì)算，A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換與處理），輸入與輸出單元（按鍵輸入，打印輸出，顯示輸出），無線通信單元組成，如圖3-1所示。
圖3-1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖
2.控制算法設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，考慮系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)采用的雙閉環(huán)控制方式，并通過數(shù)字PID控制算法進(jìn)行調(diào)試。系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)電池類型輸出期望值，通過監(jiān)控單元控制數(shù)據(jù)采集與處理單元轉(zhuǎn)化相應(yīng)充電電壓與電流，并檢測(cè)充電過程中電池的溫度變化，利用控制電路把電池溫度控制在要求范圍內(nèi)
3.控制算法參數(shù)的整定
在智能數(shù)字化控制系統(tǒng)中，參數(shù)的整定十分重要，參數(shù)整定的好壞將會(huì)直接影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。本設(shè)計(jì)采用簡(jiǎn)單易行的工程整定法，即擴(kuò)充臨界比例度法，并根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定好PID控制器的結(jié)構(gòu)以后，進(jìn)行PID控制器的參數(shù)整定。
四、整機(jī)性能測(cè)試
在實(shí)驗(yàn)室中針對(duì)不同材質(zhì)、相同規(guī)格充電電池進(jìn)行多次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，測(cè)試基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下表4-1所示，實(shí)驗(yàn)室基本參數(shù)如下，溫度25℃，濕度40%。
目前，電力已經(jīng)成為國家的最重要能源。就民用電力來說，隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的日益提高，對(duì)電力的需求也越來越高。但是，當(dāng)前居民用電的管理相對(duì)落后。在我國，大部分取悅?cè)匀贿\(yùn)用傳統(tǒng)的“先用電、后抄表、再付費(fèi)”的用電管理方式，這種人工抄收記錄的方式的的用電管理模式不但給居民的生活帶來了諸多不便，也給管理部門造成了人力、物力、財(cái)力上的極大浪費(fèi)，而且工作效率較低，它的弊端日益顯露，用電管理模式的改革勢(shì)在必行。目前全國大部分電力公司、電業(yè)局完成了用電營業(yè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。用電管理正朝著信息化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化的方向邁進(jìn)。
1 電子式智能電表的概述
1.1 電子式智能電表的優(yōu)越性及應(yīng)用
電子式智能電表，是在電子式電表的基礎(chǔ)上，研制開發(fā)出的一種高科技產(chǎn)品。
它主要采用了電子集成電路的設(shè)計(jì)，不論在使用性能上還是操作功能上電子式智能電表都具有極大的優(yōu)勢(shì)它不僅體積小的特點(diǎn)、還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操控、有效防止竊電、及時(shí)預(yù)付用電費(fèi)用等功能，而且可以通過修改智能電表的控制軟件中參數(shù)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電表各種使用功能的控制。除此之外，由于智能電表采用電子元件設(shè)計(jì)方式，電子式智能電表還具有功耗低、精度高、過載和工頻范圍廣等優(yōu)越性。
由于電子式智能電表各方面的特點(diǎn)及優(yōu)越性，它在很多方面有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。主要包括：
（1）電能的計(jì)量。
（2）用戶用電極限需求量的預(yù)測(cè)。
（3）用電數(shù)據(jù)的管理。
（4）電能表運(yùn)行異常的監(jiān)控。
（5）智能化需求側(cè)管理。
（6）提高配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性的應(yīng)用。
（7）費(fèi)用控制功能的應(yīng)用。
（8）服務(wù)電力客戶等。
1.2 電子式智能電表的分類及功能
目前，從全國范圍來看，按照智能電表的結(jié)構(gòu)不同，上大致可分為機(jī)電一體式和智能電表全電子式智能電表兩大類；根據(jù)抄表方式的不同，電子式智能表可劃分為總線制集中抄表和電力載波抄表兩種類型。從20世紀(jì)90年代開始，電了式多功能電能表大面積推廣，其功能表現(xiàn)為：電能計(jì)量和復(fù)費(fèi)率功能；最大電能需求量記錄功能；電能量凍結(jié)與存儲(chǔ)功能；負(fù)荷曲線記錄功能；獨(dú)立的RS485通信接日和紅外通信接日功能；電壓和電流的測(cè)量功能；失壓記錄功能等。
2 電子式智能電表的發(fā)展前景
隨著科技的進(jìn)步和能源開發(fā)領(lǐng)域的日新月異，電子式智能電表在新能源用電利用、優(yōu)化資源配置、提高負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、用電系統(tǒng)故障分析、智能化用等諸多領(lǐng)域都顯示了它廣闊的市場(chǎng)前景和發(fā)展空間。
2.1 將有助于優(yōu)先使用新能源和優(yōu)化能源配置
利用電子式電表的智能系統(tǒng)，可以幫助人們優(yōu)先使用風(fēng)電、太陽能等新能源。準(zhǔn)確地進(jìn)行用電負(fù)荷預(yù)測(cè)，從而指導(dǎo)新能源的優(yōu)化調(diào)度。這樣可以根據(jù)用戶的不同需求作出即時(shí)的反應(yīng)，將很好地實(shí)現(xiàn)住宅節(jié)能自動(dòng)化和優(yōu)化新能源使用管理等功能，為配電系統(tǒng)與主電網(wǎng)中新能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有利于用電企業(yè)更好地解決和處理分布式能源與配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)還存在諸多問題，將最大限度地提高電網(wǎng)運(yùn)營的安全性和能源配置的有效性。
2.2 將有利于提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度和用電安全指數(shù)
隨著智能電表的日益推廣應(yīng)用，用電大戶可以根據(jù)自身用電量的需要向供電公司上傳用電計(jì)劃，供電企業(yè)將根據(jù)用戶計(jì)劃用電量、用電時(shí)間和各用戶用電計(jì)劃的順序作為負(fù)荷預(yù)測(cè)的基本參數(shù)，通過電子式智能電表的智能程序?qū)ω?fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)干預(yù)，這將大大提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)度，從而減少電網(wǎng)備用容量，提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，供電企業(yè)可以根據(jù)智能電表對(duì)用戶用電情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的反饋信息，對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行即時(shí)在線分析、動(dòng)態(tài)跟蹤和自動(dòng)控制，可以提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度和用電安全指數(shù)。
2.3 將促進(jìn)智能用電技術(shù)的新發(fā)展
智能電表可以通過高科技手段可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)（電壓、電流和功率等）進(jìn)行即時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)了供電企業(yè)由人工抄表向自動(dòng)抄表轉(zhuǎn)型，是智能用電發(fā)展的顯著標(biāo)志。以智能電表為網(wǎng)關(guān)通過雙向?qū)崟r(shí)通信，會(huì)帶動(dòng)自動(dòng)編制、優(yōu)化有序的用電方案以及自動(dòng)檢測(cè)和效果評(píng)估等新技術(shù)的開發(fā)與研制，其結(jié)果必將促進(jìn)智能用電新技術(shù)的發(fā)展。
3 電子式智能電表給用戶帶來的好處
與傳統(tǒng)的機(jī)械電表先比，電子式智能電表具有體積小、精度高、耗能低等優(yōu)越性。它給用戶帶來的好處是多方面的。對(duì)于普通用電用戶而言，它能夠根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的用電計(jì)劃分配用電量，為用戶節(jié)約用電開支；對(duì)于電力企業(yè)而言，減少了人工成本，提高了用戶用電量的準(zhǔn)確性，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；對(duì)于整個(gè)國家而言，電子式智能電表的廣泛應(yīng)用，不僅是國家科技發(fā)展的需要，也有助于節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
4 結(jié)束語
電子式智能電能是當(dāng)代微機(jī)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)與計(jì)量技術(shù)的完美結(jié)合，它的推廣和應(yīng)用，是緩解當(dāng)前電力供需矛盾、實(shí)現(xiàn)電力資源智能化管理、提高供電管理部門工作效率、滿足現(xiàn)代用電用戶繳費(fèi)需求、解決當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展過程中各種問題的新辦法，也是促進(jìn)電力企業(yè)和諧、健康發(fā)展的新途徑。
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