电能计量论文范文10篇

1供电稽查工作中的常见问题——窃电行为

窃电行为是用电人员为了达到不交电费而用电的目的，采取的一种“免费”用电的非法手段。由于电能表的电能计量主要是根据电能计算方式进行计算的，主要计算因素有电压、电流、功率、时间，是一种将各种元素相结合的计算方式，任一元素的更改或者无记录，都会造成电能表计量的不准确，非法人员就是根据这种电能表的工作原理钻漏洞的。目前非法人员的主要窃电手段分为两大类：其一，在电表和回路上动手脚，使电能计量减少或者无记录；其二，在电能计量开始前的回路上窃电，使电能表不计电。其主要窃电方式分为很多种，有改变电压、电流正常回路的欠压法窃电和欠流法窃电，有改变电能表正常接线或者拆卸电表能的移相法窃电和扩差法窃电，还有私自进行线路接电的无表法窃电，以及采用高技术改变电能表编程的新技术法窃电等。窃电行为随着科技的发展和人们知识水平的提升而变得越来越多样化，窃电技术也越来越先进，严重影响到用户的合理用电和电力营销系统的正常运行，给人们的生活和社会秩序的营造进程带来很多的麻烦，电力企业急需寻求解决办法，从技术上杜绝这种不良现象的再次发生。

2供电稽查工作中电能计量技术的应用

电能计量技术是当前电力企业应用于电量稽查工作中，用来预防非法窃电，加强电能计量数据的准确性，保证用户合理用电的重要计电手段，用电能计量技术的远程控制技术和电子智能计算技术对供电系统进行时时监测和数字化计算，营造市场上良好的供电秩序。

2.1电能计量智能化，提高工作效率

在以前，供电稽查工作大多都是采用人工实地操作的方法，需要专业的工作人员到现场通过记录电能表的电量数据，然后根据电量计算公式进行电费计算，这种做法比较传统，持续时间长，工作效率低；而且由于人工操作不精密，容易在数据的记录和计算上出现误差，导致出现电能计量数据的不准确和计算错误的现象，给用户和企业双方带来不便。现在的供电稽查工作涉及范围变得更加广泛，已经不仅仅是只检测设备这么简单，还增添了电力的远程控制功能，对电力的使用情况进行时时监控，减少人员的来回奔波，大大的提高了工作效率；通过技术上的改善，保障了电能计量数据的准确性，减小误差，提高了电能数据的准确性与稳定性，促进了电力企业科技化、信息化、智能化的发展进程。

摘要：针对目前我国电能数据的采集方法不便的这一现状，提出并实现了一种电能装置无线性表系统。介绍电能表无线自动抄表系统的原理、构成、特点，并叙述AT90S2313单片机在电能表自动抄表系统中的应用。

关键词：无线抄表系统AT90S2313单片机电能计量

引言

电能表自动抄表简称ARM（AutomaticReadingMeter），是供电部门将安装在用户处的电能表所记录的用电量等数据通过遥测、传输和计算机系统汇总到营业部门，代替人工抄表及一连串后续工作。

随着经济体制改革的深入，电能计量、电费核算及收缴的及时性和准确性已成为用电企业的重要课题；而目前我国电能数据的采集基本上为手工抄表，需要抄表人员走家串户，每月或每两月抄一次，再通过微机或手工制作的电费单催缴用户电缆，存在着错抄、漏抄、估抄等问题。自动抄表系统的研制与应用是解决上述问题的有效途径之一，而无线抄表系统则是自动抄表系统中种较优的方式。该系统的实现是迈向配电自动化的第一步，并有助于提高电力系统用电管理的水平。

一、系统硬件构成

摘要：该文简要叙述了电能计量自动抄表技术产生的背景，介绍了电能计量自动抄表系统的结构和特点，从电能表、采集器和集中器，以及通信信道等方面阐述了电能计量自动抄表技术的现状，指出电能计量自动抄表技术在电力线载波通信、无线扩频通信、复合通信和自动抄表的安全性等方面的研究热点和发展方向。

关键词：电能计量自动抄表信道采集终端

电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节，传统的电能量结算是依靠人工定期到现场抄读数据，在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。而用电客户不仅要求有电用，而且要求用高质量的电，享受到更好的服务。因此提高电力部门电费实时性结算水平,建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。再加上供电部门对防窃电技术也提出了更高的要求。

电能计量自动抄表系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性，推进了电能管理现代化的发展进程。

1电能计量自动抄表系统的构成和特点

典型的电能计量自动抄表系统主要由前端采集子系统、通信子系统和中心处理子系统等三部分组成，如图1所示。

1.电能计量信息化管理的设计思路

1.1电能计量信息化管理的设计原则

电能计量管理部门应建设电能计量管理高效的信息系统，并与用电营业等相关部门实现工作联网，电力部门才能实现电能计量信息化管理。其中，电能计量信息化管理系统的设计原则要满足如下四个方面：第一，电能计量信息系统在功能设计上，应保证各功能模块形成一个有机统一的整体，同时保证各功能模块的独立性，电力部门电能计量满足各业务功能的需要，各项业务处理有效实现独立性，实现连贯和统一的业务流程；第二，用电管理中，电能计量信息化管理系统是基础组成部分，还要预留数据接口为系统功能的扩展；第三，电能计量信息化管理系统的设计应以计量器具资产为辅线，以电能计量装置为主线，保证系统可以全程监控和管理整个电能计量装置的运行状况；第四，保证系统设计中各功能模块之间数据一致性好、共享性高，便于用户查询，保证系统维护简单。

1.2电能计量信息化管理的设计模式

电能计量信息化管理模式如图1所示，具体的工作原理为：整个电能计量信息化管理系统是以数据管理器的采用作为中心的，数据管理器负责管理整个系统的运行。用户通过售电系统，可以在售电系统上购电，电力公司通过互联网数据交换，通过管理系统命令将电量输入到数据管理器，然后数据管理器再将电量通过控电机柜传输到用户区，实行李振中国网湖北省电力公司孝感供电公司湖北孝感432000电能用电的自动管理。同时，电能计量信息化管理系统通过互联网，将用电信息在售电系统、管理系统和监控系统之间相互传输，最后端口为电力管理部门中相关用电管理中心，监控系统由各用电管理区放置在相应位置，电能计量进行逐层管理，便于电力管理部门信息化管理。

1.3电能计量信息化管理的功能设计

[论文关键词]数字化变电站光电互感器组成传统互感器有源式无源式电能计量

[论文摘要]对数字化变电站中光电互感器的工作原理、结构上的特点和优点进行简单分析，同时阐述光电互感器的应用对电能计量方面的影响。

数字化变电站就是将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。全站采用统一的通讯规约构建通信网络，保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统，均用同一网络接收电流、电压和状态信息，各个系统实现信息共享。常规综自站的一次设备采集模拟量，通过电缆将模拟信号传输到测控保护装置，装置进行模数转换后处理数据，然后通过网线上将数字量传到后台监控系统。同时监控系统和测控保护装置对一次设备的控制通过电缆传输模拟信号实现其功能。数字化变电站一次设备采集信息后，就地转换为数字量，通过光缆上传测控保护装置，然后传到后台监控系统，而监控系统和测控保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能。

随着电力工业的不断发展，电网电压等级的不断提高，对电压、电流的测量要求也在不断提高，而互感器作为连接高压与低压的一种电器设备也不断地改进和发展，其中对于衡量互感器先进与否的一个重要指标就是互感器的绝缘问题。对于传统的电磁式互感器来说，由于绝缘成本随着绝缘等级的升高成指数增长，因此原有的空气绝缘、油纸绝缘、气体绝缘和串级绝缘已经不能满足超高压设备的绝缘要求，同时传统互感器存在磁饱和的问题，造成继电保护装置的误动或拒动，而且铁磁谐振、易燃易爆及动态范围小等缺点一直是传统互感器难以克服的困难。于是，各种针对高电压、大电流信号的测量方法便应运而生，其中，基于光学和电子学原理的测量方法，经过近三十年的发展，成为相对比较成熟、最有发展前途的一种超高压条件下的测量方法。

光电互感器指输出为小电压模拟信号或数字信号的电流电压互感器。由于模拟输出的光电互感器仍存在传统互感器的一些固有缺点，现在发展的高电压等级用光电互感器一般都用光纤输出数字信号。光电互感器与传统互感器外形相似，但体积小，重量轻，主要由传感头、绝缘支柱和光缆三部分组成。①传感头部件有罗科夫斯基线圈、采集器、A/D转换器和光发生器LED。工作原理是由罗科夫斯基线圈从一次传变信号，采集器采样后，AD转换器转换为数字信号，由LED转换为光信号，通过光缆送回主控室。罗科夫斯基线圈一般有保护、计量和测量、能量线圈，罗科夫斯基线圈形状是空心螺线管，无铁芯，填充非晶体材料，主要起支撑作用。②绝缘支柱采用硅橡胶绝缘子，内部填充固态硅胶，起到支撑、绝缘和固定光缆作用。③光缆分为数据光缆和能量光缆，从传感头通过绝缘支柱内部引下，送回主控室。④能量问题。传感头部件的电源是光电互感器的难点之一。传感头部件（采集器、A/D转换器和光发生器LED）使用微功耗装置，功率30毫瓦。

光电互感器可分为两种型式。一种是用磁光效应和电光效应直接将电流电压转变为光信号，一般称无源式；另一种是用电磁感应或分压原理将电流电压信号转变为小电压信号，再将小电压信号转换为光信号传输给二次设备，一般称有源式。无源式由于存在稳定性和可生产性较差、电子回路复杂等问题，现在主要处在实验室阶段，推广运用还有待时日。有源式的难点是提供高压端需要的工作电源，但随着激光供能和高压取能技术的突破，已得到根本上的解决。光电互感器传感头部件的能量来源有两种途径。一是从一次取能，由能量线圈感应出电流来提供能量；当一次电流太小，不足以提供能量时，使用能量光缆，由户内激光发生器通过光缆上送能量。两种方式可互为备用，自动切换。

数字化变电站就是将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。全站采用统一的通讯规约构建通信网络，保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统，均用同一网络接收电流、电压和状态信息，各个系统实现信息共享。常规综自站的一次设备采集模拟量，通过电缆将模拟信号传输到测控保护装置，装置进行模数转换后处理数据，然后通过网线上将数字量传到后台监控系统。同时监控系统和测控保护装置对一次设备的控制通过电缆传输模拟信号实现其功能。数字化变电站一次设备采集信息后，就地转换为数字量，通过光缆上传测控保护装置，然后传到后台监控系统，而监控系统和测控保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能。

随着电力工业的不断发展，电网电压等级的不断提高，对电压、电流的测量要求也在不断提高，而互感器作为连接高压与低压的一种电器设备也不断地改进和发展，其中对于衡量互感器先进与否的一个重要指标就是互感器的绝缘问题。对于传统的电磁式互感器来说，由于绝缘成本随着绝缘等级的升高成指数增长，因此原有的空气绝缘、油纸绝缘、气体绝缘和串级绝缘已经不能满足超高压设备的绝缘要求，同时传统互感器存在磁饱和的问题，造成继电保护装置的误动或拒动，而且铁磁谐振、易燃易爆及动态范围小等缺点一直是传统互感器难以克服的困难。于是，各种针对高电压、大电流信号的测量方法便应运而生，其中，基于光学和电子学原理的测量方法，经过近三十年的发展，成为相对比较成熟、最有发展前途的一种超高压条件下的测量方法。

光电互感器指输出为小电压模拟信号或数字信号的电流电压互感器。由于模拟输出的光电互感器仍存在传统互感器的一些固有缺点，现在发展的高电压等级用光电互感器一般都用光纤输出数字信号。光电互感器与传统互感器外形相似，但体积小，重量轻，主要由传感头、绝缘支柱和光缆三部分组成。①传感头部件有罗科夫斯基线圈、采集器、A/D转换器和光发生器LED。工作原理是由罗科夫斯基线圈从一次传变信号，采集器采样后，AD转换器转换为数字信号，由LED转换为光信号，通过光缆送回主控室。罗科夫斯基线圈一般有保护、计量和测量、能量线圈，罗科夫斯基线圈形状是空心螺线管，无铁芯，填充非晶体材料，主要起支撑作用。②绝缘支柱采用硅橡胶绝缘子，内部填充固态硅胶，起到支撑、绝缘和固定光缆作用。③光缆分为数据光缆和能量光缆，从传感头通过绝缘支柱内部引下，送回主控室。④能量问题。传感头部件的电源是光电互感器的难点之一。传感头部件（采集器、A/D转换器和光发生器LED）使用微功耗装置，功率30毫瓦。

光电互感器可分为两种型式。一种是用磁光效应和电光效应直接将电流电压转变为光信号，一般称无源式；另一种是用电磁感应或分压原理将电流电压信号转变为小电压信号，再将小电压信号转换为光信号传输给二次设备，一般称有源式。无源式由于存在稳定性和可生产性较差、电子回路复杂等问题，现在主要处在实验室阶段，推广运用还有待时日。有源式的难点是提供高压端需要的工作电源，但随着激光供能和高压取能技术的突破，已得到根本上的解决。光电互感器传感头部件的能量来源有两种途径。一是从一次取能，由能量线圈感应出电流来提供能量；当一次电流太小，不足以提供能量时，使用能量光缆，由户内激光发生器通过光缆上送能量。两种方式可互为备用，自动切换。

相对于传统的电磁式互感器，光电互感器有明显的优点：（1）在高电压、大电流的测量环境中，光纤或光介质是良好的绝缘体，它可以满足高压工作环境下的绝缘要求；（2）没有传统电流互感器二次开路产生高压的危险，以及传统充油电压、电流互感器漏油、爆炸等危险；（3）不会产生磁饱和及铁磁共振现象，它尤其适用于高电压、大电流环境下的故障诊断；（4）频带宽，可以从直流到几百千赫，适用于继电保护和谐波检测；（5）动态范围大，能在大的动态范围内产生高线性度的响应；（6）适应了现在电力系统的数字化信号处理要求，它还可用于以保护、监控和测量为目的高速遥感、遥测系统；（7）整套测量装置结构紧凑、重量轻、体积小；（8）各个功能模块相对独立，便于安装和维护，适于网络化测量。

由于光电互感器的诸多优点，光电互感器取代传统互感器将只是一个时间问题。国际上，光电互感器已逐步成熟，正已越来越快的速度推广运用。其中ABB、西门子等公司生产的光电互感器已有十几年的成功运行业绩。采用光电互感器的数字化变电站在欧洲也已经投入运行。我国光电互感器的研制和运用相对比较落后，仅有为数不多的变电站使用了一些进口的光电互感器。国内有二十余家企业和高校涉足了光电互感器的开发，经过多年的努力，已有若干套设备在现场试运行。

编者按：本文主要从小水电受季节气候影响，并网、解裂次数频繁，加之计量方式不当，监督管理不够等原因，不同程度地影响了配电线路的线损；影响线损的主要原因，对小水电计量管理研究论文进行讲述。其中，主要包括：监督、管理不力、上网计量点位置的影响、解决小水电对农网线损影响的措施、采用正确的计量方式，合理配置计量装置、小水电上网宜采用的计量方式、积极推广应用计量新产品、加强用电营业管理，确定最佳计量点位置，具体材料请详见：

摘要：小水电受季节气候影响，并网、解裂次数频繁，加之计量方式不当，监督管理不够等原因，不同程度地影响了配电线路的线损，现分析如下

关键词：气候影响计量方式监督管理线损

小水电受季节气候影响，并网、解裂次数频繁，加之计量方式不当，监督管理不够等原因，不同程度地影响了配电线路的线损，现分析如下：

1影响线损的主要原因

(1)计量方式不当：

摘要：电力企业进入到行业市场参与竞争，电力营销工作成为电力企业获得经济效益的关键内容。面对电网规模化发展，要满足电能用户高质量用电需求，供电企业就要在降低运行成本的情况下，还要将电能安全地传输给电能用户。装表接电是电力营销的最终环节，也是关键环节，直接关乎到供电企业与电能用户之间所建立的供需关系，同时也对电网运行质量具有一定的影响。该论文针对装表接电工作的质量控制问题展开研究。

关键词：装表接电；质量管理；控制技术

电力营销服务中，装表接电工作是主要的服务项目。电能用户要能够正常用电，就要对装表接电的工作质量以有效控制，不仅关乎到电力企业是否能够安全稳定地运行，而且还关乎到电力企业能够获得的经济效益。但是，装表接电工作由于参与的人员多，而且所能够涉及到的专业技术复杂，要确保装表节点工作质量，就要实施必要的安全控制工作，以避免安全隐患存在而影响电网安全运行。

1装表接电工作中要高度重视质量控制

1.1装表接电工作中重视质量控制可以塑造良好的作业环境

装表接电工作具有一定的危险性，如果工作人员没有较高的质量控制意识，在工作中就不会对自己的行为以约束。重视装表接电工作的质量控制，首先是引导工作人员树立安全作业意识，其次是基于此而保证工作质量[1]。特别是装表接电作业以高位作业居多，如果工作人员没有按照有关规范进行操作，甚至存在违规操作的现象，就会导致作业安全系数下降，不仅威胁到工作人员的人身安全，而且还会严重影响到装表接电工作质量。装表接电工作中要高度重视质量控制，就可以为工作人员塑造良好的作业环境，让装表接电工作人员在安全稳定的环境中展开工作，从而提高工作质量和工作效率，为电能用户提供满意的服务。

（一）电源自身谐波。谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为由于制造工艺的问题，电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，从而使产生的电流稍微偏离正弦，这部分谐波分量只有在多路供电时才对电网产生影响。电力变压器由于其磁化曲线的非线性也产生少量谐波。

（二）非线性负载产生。谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经非线性负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。变频器、软启动器、稳压电源、电子荧光灯等用电负载等都是非线性负载，是企业主要的谐波源。

1．随着科技的进步与发展，晶闸管整流在不间断电源、稳压装置、自动控制等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。就电力系统中的供电电压来说，可以认为其波形基本上是正弦波，由于晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是周期性的非正弦波，根据任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量，在电网电流中含有大量的谐波。整流装置产生的谐波是电网最大的谐波源。整流装置从电源吸收高次谐波电流，电流在电源回路引起阻抗压降，因此导致整个电网都含有高次谐波成分。

2．变频器也是企业谐波污染的另一重要因素。变频调速在企业应用较为广泛，常用于风机、水泵、皮带秤计量控制等设备中。变频器是把工频电变换成各种频率的交流电，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电转换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出直流电压进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。由于变频器大量使用了非线性的晶闸管，对其供电电源就形成了一个典型的非线性负载。变频装置由于采用了相位控制，是以脉动的方式从电网吸收电流，脉动电流导致电网电压畸变使其含有谐波成份。随着变频调速的发展，对电网造成的谐波污染也越来越严重。

3．软启动器也造成了谐波污染。大功率设备如风机、压缩机的起停都采用了软启动器，因为软启动器采用三对反并联的晶闸管实现交流调压，由于晶闸管是典型的非线性器件，因此在使用过程中也会产生大量的谐波，对设备的稳定运行及电网造成了不良影响。

4．照明系统也产生谐波。目前企业广泛使用的荧光灯、节能灯、气体放电灯等都属于非线性负载，在节能的同时也给电网带来了大量的谐波。

一、企业谐波产生的原因

（一）电源自身谐波。谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为由于制造工艺的问题，电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，从而使产生的电流稍微偏离正弦，这部分谐波分量只有在多路供电时才对电网产生影响。电力变压器由于其磁化曲线的非线性也产生少量谐波。

（二）非线性负载产生。谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经非线性负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。变频器、软启动器、稳压电源、电子荧光灯等用电负载等都是非线性负载，是企业主要的谐波源。

1．随着科技的进步与发展，晶闸管整流在不间断电源、稳压装置、自动控制等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。就电力系统中的供电电压来说，可以认为其波形基本上是正弦波，由于晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是周期性的非正弦波，根据任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量，在电网电流中含有大量的谐波。整流装置产生的谐波是电网最大的谐波源。整流装置从电源吸收高次谐波电流，电流在电源回路引起阻抗压降，因此导致整个电网都含有高次谐波成分。

2．变频器也是企业谐波污染的另一重要因素。变频调速在企业应用较为广泛，常用于风机、水泵、皮带秤计量控制等设备中。变频器是把工频电变换成各种频率的交流电，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电转换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出直流电压进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。由于变频器大量使用了非线性的晶闸管，对其供电电源就形成了一个典型的非线性负载。变频装置由于采用了相位控制，是以脉动的方式从电网吸收电流，脉动电流导致电网电压畸变使其含有谐波成份。随着变频调速的发展，对电网造成的谐波污染也越来越严重。

3．软启动器也造成了谐波污染。大功率设备如风机、压缩机的起停都采用了软启动器，因为软启动器采用三对反并联的晶闸管实现交流调压，由于晶闸管是典型的非线性器件，因此在使用过程中也会产生大量的谐波，对设备的稳定运行及电网造成了不良影响。