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電能計量論文范文第1篇

1自動抄表、計量裝置監(jiān)測抄表方式的轉(zhuǎn)變是電能計量自動化系統(tǒng)

應(yīng)用最直接的表現(xiàn)之一。抄表是電能計量中的基礎(chǔ)工作，一直以來，傳統(tǒng)的抄表工作都是人工完成的，常常會出現(xiàn)抄錯、漏抄等問題，會對計量準(zhǔn)確度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在電能計量自動化系統(tǒng)下，傳統(tǒng)的人工抄表方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程自動抄表方式，用電現(xiàn)場終端每月初抄讀各計量點月凍結(jié)電量，并能夠自動將數(shù)據(jù)傳送回計量主站，不僅大大減少了在抄表方面的人工投入，同時，進(jìn)一步提高了抄表質(zhì)量和抄表效率。其次，計量自動化系統(tǒng)完全指出所有終端設(shè)備提供的報警，在采集數(shù)據(jù)、通訊狀況等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)關(guān)于數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)不全等報警功能。電能計量自動化系統(tǒng)的建成及其在電力營銷中的投運(yùn)，能夠全方位覆蓋計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，有助于推動傳統(tǒng)計量裝置在運(yùn)行管理模式和故障診斷手段方面實現(xiàn)跨越式的大發(fā)展。與傳統(tǒng)“守株待兔”式的故障排查相比，電能計量自動化系統(tǒng)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對故障的精確定位，并主動出擊，極大地提高了用電監(jiān)察的及時性和可靠性。

2統(tǒng)計線損四分、供售電量和檢查用電

在線損四分管理中，對線損四分的實時統(tǒng)計是工作難點之一，而計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應(yīng)用則較好地解決了這一問題。電能計量自動化系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集功能，不僅能夠?qū)€損按月、按日進(jìn)行分區(qū)、分壓，同時，還能夠進(jìn)行分線、分臺等統(tǒng)計、分析，并且可以在需求基礎(chǔ)上自定義分析相關(guān)的對象，形成各類線損統(tǒng)計報表，有利于推進(jìn)線損異常的分析和管理。在未應(yīng)用計量自動化系統(tǒng)之前，人工抄寫是統(tǒng)計供售電量、分析同期線損的主要方式。這種傳統(tǒng)的方式，不僅效率低，而且工作負(fù)擔(dān)比較大。應(yīng)用了電能計量自動化系統(tǒng)后，在統(tǒng)計供售電量工作方面，有效地提高了工作效率、工作的準(zhǔn)確度和實時性。在檢查用電的工作中，應(yīng)用電能計量自動化系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測用戶的用電情況，一旦出現(xiàn)異常情況，就可以及時發(fā)出警報，準(zhǔn)確排查和定位故障。

3分析用電負(fù)荷特性、監(jiān)測配變運(yùn)行、統(tǒng)計停電時間對于供電企業(yè)

分析、掌握用電負(fù)荷的細(xì)分區(qū)域和各類行業(yè)的負(fù)荷特性是其一直的努力方向，但是，在實際工作中，卻很難實時獲得負(fù)荷數(shù)據(jù)。應(yīng)用計量自動化系統(tǒng)，不僅具有強(qiáng)大的負(fù)荷分析功能，同時，還能夠獲得實時負(fù)荷數(shù)據(jù)。在監(jiān)測配變運(yùn)性方面，計量自動化系統(tǒng)的應(yīng)用可以實時監(jiān)測、統(tǒng)計和分析變壓器的電壓、功率因數(shù)和負(fù)載率等情況，有效地減少了因路途遙遠(yuǎn)而導(dǎo)致監(jiān)測不到位情況的發(fā)生，而且還能及時掌握設(shè)備運(yùn)行的完整曲線和相關(guān)數(shù)據(jù)，更加科學(xué)、有效地評估配變運(yùn)行狀態(tài)。在統(tǒng)計停電時間方面，電能自動化系統(tǒng)的應(yīng)用是立足于后臺判斷終端是否停電，以此來促進(jìn)統(tǒng)計專變和配變停電信息的實現(xiàn)。同時，還可以根據(jù)實際要求自定義生成停電時間統(tǒng)計報表，為生產(chǎn)部門提供更多的參考數(shù)據(jù)，以提高其供電分析的可靠性。

二結(jié)束語

電能計量論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：電廠電能量自動采集系統(tǒng)平衡率

在電力市場運(yùn)營過程中，買賣雙方交易的物理量是電能量，對發(fā)、供電量、聯(lián)絡(luò)線交換電量、網(wǎng)損（線損）電量及分時、分類電量的采集、監(jiān)視、統(tǒng)計、分析、運(yùn)算是電力市場運(yùn)營的主要內(nèi)容；建設(shè)電能量自動采集系統(tǒng)是實現(xiàn)電力市場運(yùn)營的基礎(chǔ)。對火力發(fā)電廠，主要對發(fā)、供電量進(jìn)行統(tǒng)計，對機(jī)組平衡率、交接班電量等進(jìn)行統(tǒng)計計算，以加強(qiáng)管理，并采取相應(yīng)措施降低損耗，提高效率。

以我們江蘇新海發(fā)電有限為例，每天分四班，傳統(tǒng)的方式是每次交接班時抄表，人工錄入進(jìn)行統(tǒng)計計算；這種人工抄表、統(tǒng)計不能滿足實時、分時及動態(tài)分析管理的要求，電能量采集方式的改變已勢在必行。江蘇新海發(fā)電有限公司電能量自動采集系統(tǒng)于2001年9月底基本建成。該系統(tǒng)已采集了所有機(jī)組的全部電能量數(shù)據(jù)，完成了電能量的自動采集、存儲、總加計算、統(tǒng)計、報表打印等功能；系統(tǒng)代替了人工抄表，提高了數(shù)據(jù)的同步性、及時性、準(zhǔn)確性和完整性；系統(tǒng)對全公司發(fā)電情況和各類平衡率進(jìn)行自動統(tǒng)計，提高了統(tǒng)計計算速度和自動化水平；利用系統(tǒng)進(jìn)行分班次考核，提高了企業(yè)的管理水平和效率；各部門可通過Web查看所有數(shù)據(jù)和報表，進(jìn)行不同的二次開發(fā)，提高了電能數(shù)據(jù)的利用率。系統(tǒng)（如圖1所示）分主站和采集終端（ERTU）兩部分，主站與ERTU之間采用網(wǎng)絡(luò)通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。主站采用南京華瑞杰自動化設(shè)備有限公司的COM-2000系統(tǒng)、廠站采用該公司的MPE-III電能量遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端。

1、江蘇新海發(fā)電有限公司電能量自動采集系統(tǒng)配置

1.1主站系統(tǒng)配置

該系統(tǒng)采用高性能的PC機(jī)作為硬件平臺，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用雙機(jī)備份，互為熱備用，并保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性；前置機(jī)負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，連接GPS用于全網(wǎng)對時，后置機(jī)負(fù)責(zé)處理并保存數(shù)據(jù)，報表工作站負(fù)責(zé)所有報表的編輯和打印，Web服務(wù)器提供Web瀏覽，各MIS工作站通過Web可查看所有數(shù)據(jù)和報表；主網(wǎng)采用10/100M網(wǎng)，由交換機(jī)來連接服務(wù)器和所有計算機(jī)。

系統(tǒng)操作系統(tǒng)采用目前廣泛使用的、安全性能較高的Windows2000Server，網(wǎng)絡(luò)通信采用TCP/TP協(xié)議，數(shù)據(jù)庫采用具有Client/Server模式的商用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)SQLServer2000，編程全部采用VC、VB、Delphi等，集成EXCEL作為報表工具生成圖文并茂的圖形報表。

1.2主站系統(tǒng)主要功能模塊

（1）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

COM-2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的商用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理是整個系統(tǒng)的核心，它涉及到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)維護(hù)、數(shù)據(jù)共享等多方面的管理

數(shù)據(jù)庫大致分四部分，即系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫(檔案信息庫)、原始數(shù)據(jù)庫、二次統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫和公式統(tǒng)計庫。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存放了有關(guān)系統(tǒng)的配置、參數(shù)等信息，原始數(shù)據(jù)庫主要數(shù)據(jù)來源于各采集終端的電表數(shù)據(jù)，二次統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫主要存放來源于原始數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過計算、統(tǒng)計的數(shù)據(jù)。公式統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫來源于二次統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，存放了公式的計算結(jié)果。

（2）WEB服務(wù)管理系統(tǒng)

WEB服務(wù)管理系統(tǒng)響應(yīng)來自Internet/Intranet的WEB服務(wù)請求，提供客戶端請求的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和WEB頁面格式。

（3）前置通訊及數(shù)據(jù)處理管理系統(tǒng)

此系統(tǒng)完成電能量自動采集系統(tǒng)對采集終端數(shù)據(jù)的采集和處理，數(shù)據(jù)采集采用大容量高速數(shù)據(jù)傳輸部件，保證準(zhǔn)確性。全部操作均為在線完成，隨輸隨用，響應(yīng)性好。具體功能為：對所接收的報文完成規(guī)約轉(zhuǎn)換、系數(shù)處理和合理性檢查，將處理結(jié)果交給數(shù)據(jù)庫?？杉磿r查看通訊狀況及具體通訊報文。

（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計及公式管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)完成統(tǒng)計計算公式的設(shè)定和定時統(tǒng)計任務(wù)，如班次電量、日電量、月電量、年電量及電能量總加、平衡、線損、變損等數(shù)據(jù)的定時統(tǒng)計任務(wù)。

（5）報表圖形設(shè)置顯示打印系統(tǒng)

用戶可根據(jù)實際需要設(shè)置報表和圖形顯示的格式，完成班次電量、日電量、月電量、年電量等報表數(shù)據(jù)的定時打印，并可根據(jù)用戶要求對任意電表、任意采集終端或全廠的歷史數(shù)據(jù)的顯示及打印。

（6）終端、電表參數(shù)設(shè)置下裝及召喚系統(tǒng)

該系統(tǒng)完成從主站對采集終端中各電表的基值、轉(zhuǎn)比、時段方案、PT、CT等參數(shù)的在線設(shè)置和下裝，并在線查看終端、電表狀態(tài)和參數(shù)。

（7）內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通訊管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是整個系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)之間的紐帶，其功能為：在操作系統(tǒng)所提供的網(wǎng)絡(luò)支持的基礎(chǔ)上實現(xiàn)面向應(yīng)用的高層網(wǎng)絡(luò)通訊；根據(jù)應(yīng)用所定義的數(shù)據(jù)流動模式確定數(shù)據(jù)流向，提高應(yīng)用的通信效率。該系統(tǒng)采用完全的Client/Server模式，基于TCP/TP協(xié)議，保證了整個平臺在不同網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議之間的可移植性。

（8）告警管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)根據(jù)用戶的要求和數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，以及設(shè)備狀態(tài)的變化，對系統(tǒng)中發(fā)生的特定變化進(jìn)行提示和告警。如電量值越界、設(shè)備異常等，可進(jìn)行彈出提示框、語音等多種方式告警，對告警信息，可進(jìn)行打印和保存，可分時段查詢和檢索。

（9）遠(yuǎn)程診斷管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)用以完成對用戶已投運(yùn)的系統(tǒng)的診斷和維護(hù)。系統(tǒng)可通過撥號MODEM和用戶系統(tǒng)連接，對其運(yùn)行情況進(jìn)行分析診斷；可遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)程序，排除系統(tǒng)故障；并可遠(yuǎn)程系統(tǒng)更新消息，提高系統(tǒng)使用水平。

（10）安全機(jī)制管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)完成安全性校核，防止非法操作。對使用用戶進(jìn)行分級管理，根據(jù)用戶的類別賦予不同的操作權(quán)限；在進(jìn)行關(guān)鍵操作時，對使用者身份的操作權(quán)限進(jìn)行合法性檢查；記錄關(guān)鍵操作過程，提高系統(tǒng)管理水平。1.3電能量采集裝置

采用MPE-III電能量遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端，裝置采用交、直流雙電源，同時對全廠的脈沖和數(shù)字電表進(jìn)行采集。每時段的電能量均帶時標(biāo)，并保留1個月；采用Polling方式實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信；具備接受當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方參數(shù)下裝、自診斷、遠(yuǎn)方診斷、自恢復(fù)等功能；中文液晶顯示；設(shè)置、查看、核對具有密碼保護(hù)；具有輸入、輸出電壓、電流保護(hù)、防雷保護(hù)、直流反極性輸入保護(hù)。

1.4通信方式

主站系統(tǒng)與遠(yuǎn)方電能量采集終端之間的通信方式采用網(wǎng)絡(luò)方式通訊，由于距離較小，各采集終端直接連接在主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上。電能量采集終端與電能表之間直接通過RS-485口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，對脈沖電表增加脈沖采集板。

2、火電廠電能量自動采集系統(tǒng)建設(shè)中的幾個問題

2.1主站系統(tǒng)建設(shè)

（1）電能量自動采集系統(tǒng)有別于SCADA/EMS系統(tǒng)。當(dāng)電力工業(yè)轉(zhuǎn)向市場化運(yùn)營后，電網(wǎng)的生產(chǎn)和經(jīng)營工作將更加細(xì)化，電能量自動采集系統(tǒng)必將成為一個獨(dú)立的系統(tǒng)。

（2）電能量自動采集系統(tǒng)的建設(shè)，必須符合相應(yīng)的國家計量管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。

（3）數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。在選用數(shù)據(jù)庫時，一方面要考慮性能和功能；另一方面，還要考慮和現(xiàn)有調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的繼承，以及開放平臺和數(shù)據(jù)接口等問題。電能量自動采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的設(shè)計，要涉及到今后兼容的問題。我國的電能量自動采集系統(tǒng)從無到有，市場規(guī)則一定會不斷的修改和完善，應(yīng)盡量減少和避免數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的變動。完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是研究和設(shè)計電能量自動采集系統(tǒng)的一項重要工作。

（4）系統(tǒng)的安全性。電能量自動采集系統(tǒng)實現(xiàn)的功能涉及到企業(yè)的切身利益，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備很強(qiáng)的抗干擾能力，系統(tǒng)運(yùn)行必須穩(wěn)定可靠。

（5）數(shù)據(jù)的完整性。由于電能消耗是前后連貫的，因此電能計量的是一系列隨時間遞增的電能量累加值，要求在計量、采集、傳輸、存儲和處理的整個過程中，保證在任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時，都不允許丟失數(shù)據(jù)。特別是在進(jìn)行分班次電能量統(tǒng)計和結(jié)算時，數(shù)據(jù)的完整性成為電能量自動采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理應(yīng)采用分層處理方式存儲數(shù)據(jù)，確保電能量數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

（6）數(shù)據(jù)的修改。系統(tǒng)必須保證采集的電能量原始數(shù)據(jù)完整準(zhǔn)確。存入的原始電能量數(shù)據(jù)只能查看，不能修改；各電能量備份數(shù)據(jù)有權(quán)限才能修改，并保存修改記錄檔案。

（7）數(shù)據(jù)的可恢復(fù)性。對意外情況引起的系統(tǒng)故障，系統(tǒng)應(yīng)具有恢復(fù)數(shù)據(jù)的能力，保證電能量數(shù)據(jù)的安全和完整。

（8）數(shù)據(jù)的及時性。電能量數(shù)據(jù)應(yīng)以5min（或1min）為單位進(jìn)行帶時標(biāo)采集、傳送和存儲，便于電能量的統(tǒng)計、分班次考核。

（9）系統(tǒng)的時間性，整個電力系統(tǒng)一直處于電能的發(fā)、變、輸、配、用的動態(tài)平衡狀態(tài)中，電力交易的產(chǎn)、售、購是同時進(jìn)行的，電能量自動采集系統(tǒng)應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)時鐘（GPS）為基準(zhǔn)，以保證各個計量點基于相同的時間基準(zhǔn)完成對電能量的計量及電能量數(shù)據(jù)帶時標(biāo)的存儲。主站系統(tǒng)連接GPS時鐘，系統(tǒng)對采集終端對時，采集終端對電表對時（要求電表支持）。

（10）系統(tǒng)的容錯性。電能量自動采集系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)備應(yīng)具有良好的容錯能力。當(dāng)各軟件、硬件功能發(fā)生一般故障，以及運(yùn)行人員或維護(hù)工程師在操作中發(fā)生一般性錯誤時，均不引起系統(tǒng)的主要功能喪失或影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（11）系統(tǒng)的靈活性。目前我國的電力市場有其特殊性，電能量自動采集系統(tǒng)的應(yīng)用功能應(yīng)當(dāng)具有很大的靈活性，能夠適應(yīng)政策和市場的變化，并符合不同用戶的要求。

（12）系統(tǒng)的擴(kuò)展性。系統(tǒng)設(shè)計必須采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化結(jié)構(gòu)，功能擴(kuò)展部分的安裝要簡單、方便，對系統(tǒng)不造成有害影響。

（13）系統(tǒng)的開放性。電能量自動采集系統(tǒng)在保證安全的情況下，要求系統(tǒng)的開放性強(qiáng)，保證電力市場運(yùn)營的公平、公正、公開的原則，提高電力企業(yè)的信譽(yù)。

（14）系統(tǒng)的可維護(hù)性。電能量自動采集系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)備應(yīng)便于運(yùn)行維護(hù)。系統(tǒng)應(yīng)具有在線維護(hù)處理功能，電能量自動采集系統(tǒng)的維護(hù)處理必須在不中斷和不干擾系統(tǒng)正常工作的情況下進(jìn)行，確保系統(tǒng)安全。

（15）系統(tǒng)的接口。電能量自動采集主站系統(tǒng)要為SCADA、EMS以及MIS等系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

（16）系統(tǒng)的權(quán)限管理，系統(tǒng)的安全性、可靠性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，電能量自動采集系統(tǒng)必須具有嚴(yán)格的權(quán)限管理功能。

2.2電能量采集終端

（1）采集終端要求有很高的穩(wěn)定性和可靠性，主要部件應(yīng)有備份。

（2）采集終端與電能表之間的通信宜采用RS-485數(shù)據(jù)通信。

2.3電能表

（1）電能表是電能量自動采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)，數(shù)量非常大。電能表要求運(yùn)行穩(wěn)定可靠、精度高、使用壽命長、通信可靠、易于安裝維護(hù)等。

（2）電能表與電能量自動采集系統(tǒng)之間能進(jìn)行自動對時，實現(xiàn)統(tǒng)一時鐘，

電能計量論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：水電廠；水輪機(jī)檢修方式；能量問題

水電廠水輪機(jī)的檢修工作是保證水電廠運(yùn)行效率的前提條件，并且水輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)能夠直接反映出檢修質(zhì)量，同時這也是衡量檢修標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)，因此為了提高水輪機(jī)檢修工作的合理性及有效性，高新技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用則是必不可少的，另外還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對機(jī)械設(shè)備的檢修及維護(hù)，當(dāng)所有的檢修工作結(jié)束后，還需要綜合多方因素，對水輪機(jī)的工作狀況及核定運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對比及適應(yīng)性調(diào)整，在投入使用后，還需要以水輪機(jī)能量恢復(fù)程度及是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平為基礎(chǔ)，提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

1 目前檢修形勢下的機(jī)組能力狀況

從當(dāng)前水電廠的運(yùn)行狀態(tài)來看，我國的水電廠水輪機(jī)的檢修及維護(hù)水平并不高，與發(fā)達(dá)國家相比所存差距較為顯著，因此這就需要綜合水電廠的實際情況，調(diào)整檢修重點及方式，運(yùn)用科學(xué)有效的測試技術(shù)及檢修方式提高機(jī)組能力，在此過程中，還應(yīng)當(dāng)對工作人員及能源、材料進(jìn)行科學(xué)控制，最大化的避免浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

除此之外，還需要根據(jù)運(yùn)行需求，對設(shè)備及機(jī)械運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)衡量，在提升性能的同時確保其運(yùn)行基礎(chǔ)更加全面，只有這樣才能從根本上提高檢修工作的精準(zhǔn)性及高效性，縮短檢修工期，提高檢修質(zhì)量。但是當(dāng)前我國的水電廠檢修工作中卻依然存在一定問題，不僅管理及檢測系統(tǒng)不夠健全、針對性不強(qiáng)，故障的檢測更是難以保證時效性及準(zhǔn)確性，呈現(xiàn)出了診斷方式落后且缺少科學(xué)指導(dǎo)的現(xiàn)實情況，而設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及故障信息的判斷中同樣缺少科學(xué)性衡量標(biāo)準(zhǔn)，與此同時，由于水輪機(jī)檢修工作存在繁復(fù)性特點，這就在一定程度上增加了推廣難度，并且收效甚微。

水輪機(jī)之所以能夠穩(wěn)定及持續(xù)運(yùn)行，主要依靠的就是水電機(jī)組的能量及空蝕性指標(biāo)，這就不難發(fā)現(xiàn)，水輪機(jī)的整體功能需要依托于基礎(chǔ)才能實現(xiàn)動能的發(fā)揮，因此在對水輪機(jī)過流通道進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整時，應(yīng)當(dāng)借助當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)力量，促進(jìn)施工結(jié)構(gòu)的完整性，提高施工技術(shù)水平，并且還需要對安裝及檢修流程中的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制及監(jiān)督。除此之外，由于機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率正處于不斷上升階段，這就進(jìn)一步說明能源消耗得到有效控制，而發(fā)電成本也受其影響有所下降，這對水電站的運(yùn)行狀況及經(jīng)濟(jì)收益來說大有裨益。

由于水輪機(jī)的內(nèi)部零件數(shù)量較多，這就使得其運(yùn)行結(jié)構(gòu)及條件更為復(fù)雜，而運(yùn)行過程中難免會產(chǎn)生空化及磨損問題，因此這就需要工作人員對水輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面且細(xì)致的檢查及監(jiān)測，在精準(zhǔn)掌握其運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，提高工作時效性，所以定期對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查及維修是尤為重要的，如果不將此類問題重視起來，就會對機(jī)組的正常運(yùn)行造成不利影響，從而降低工作效率及經(jīng)濟(jì)效益。

2 水輪機(jī)能量指標(biāo)的現(xiàn)場實測

為了科學(xué)判斷水輪機(jī)能量指標(biāo)，并對其能量健康狀況進(jìn)行精準(zhǔn)掌控，現(xiàn)場測定工作是必不可少的，本文為了更加清楚的闡述相關(guān)論點，選擇了具有代表性質(zhì)的電廠進(jìn)行分析，該電廠在電網(wǎng)中占有重要的主導(dǎo)地位，設(shè)備容量達(dá)到1225MW，并且該電廠在日常運(yùn)行中處于時時調(diào)整及優(yōu)化業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的階段。通過對該電廠的設(shè)備進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，在最近的十年間，該電廠已經(jīng)完成了對6臺大型設(shè)備的增容工作，其容量增加總量相當(dāng)于一個中小型的發(fā)電廠，增容效率相當(dāng)樂觀。

在結(jié)束機(jī)組的改造工作后，電廠領(lǐng)導(dǎo)在結(jié)合電廠運(yùn)行環(huán)境及設(shè)備需求的基礎(chǔ)上，對改進(jìn)工作進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)優(yōu)化措施，長此以往，機(jī)組指標(biāo)的測定工作就形成了流程化工作特點，這不僅能夠提高測定工作的規(guī)范性，更能為及后續(xù)機(jī)組的優(yōu)化提供參考數(shù)據(jù)及信息。而水輪機(jī)的內(nèi)設(shè)部件在產(chǎn)生故障后，能量指標(biāo)就會受到直接影響持續(xù)下降，所以這就需要對設(shè)備的受損位置及程度進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，采取積極有效的措施將問題改善及解決。另外，水輪機(jī)中的傳感器及漏損都是其提高其運(yùn)行效率的關(guān)鍵點及重要指標(biāo)，因此這就需要工作人員對其參數(shù)變化及破損程度進(jìn)行實時觀察及監(jiān)測，要打好提前量，做好充足的應(yīng)急準(zhǔn)備，對可能存在的問題進(jìn)行預(yù)測，只有防患于未然，才能提高檢修效率，使水輪機(jī)的運(yùn)行始終保持在最佳狀態(tài)中，使檢修效果能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

該廠第1臺實施改造增容的機(jī)組，容量由225MW增至255MW，至本次擴(kuò)修前，已累計運(yùn)行8年多，期間共進(jìn)行過1次擴(kuò)修和2次大修。通過擴(kuò)修，水頭為95m時，水輪機(jī)效率平均提高3%。在相同條件下，擴(kuò)修后出力比擴(kuò)修前提高約5MW。最后一臺機(jī)組改造增容全部引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，容量由260MW增至320MW。通過擴(kuò)修，水頭為100m時，水輪機(jī)效率平均提高1.5%。在相同條件下，擴(kuò)修后出力比擴(kuò)修前提高約8MW。另外，通過對增容的機(jī)組進(jìn)行測試可以發(fā)現(xiàn)，實測的特性變化趨勢完全一致，但擴(kuò)修前的效率已遠(yuǎn)低于設(shè)計值或驗收值。通過檢修，水輪機(jī)能量指標(biāo)得到了一定程度的恢復(fù)，但與設(shè)計值或驗收值還有一定差距，所以，從水輪機(jī)的能量指標(biāo)上可以直接看出檢修前機(jī)組能量指標(biāo)的下降程度以及間接地觀察到機(jī)組檢修的質(zhì)量情況。

3 加檢修管理，提高檢修質(zhì)量

在推進(jìn)檢修工作時，離不開強(qiáng)而有效的科學(xué)管理，而檢修質(zhì)量又能夠直接影響水電廠運(yùn)行效率、水電廠作用發(fā)揮及存在優(yōu)勢，因此強(qiáng)化檢修管理也就顯得至關(guān)重要。在設(shè)備的檢修過程中，機(jī)組的實際參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點等相關(guān)因素，都能夠作用于設(shè)計指標(biāo)及設(shè)計參數(shù)中，所以這一問題應(yīng)當(dāng)引起工作人員的高度重視，并將機(jī)組中的各類因素及參數(shù)納入重要考量范疇中，而檢修人員的工作原則需要有理可依，有據(jù)可循，并嚴(yán)格按照相關(guān)檢修標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范自身行為，只有這樣才能確保檢修工作的高效完成，提高機(jī)組的完整性及穩(wěn)定性，促進(jìn)功能優(yōu)勢的充分發(fā)揮。

檢修管理工作應(yīng)當(dāng)對其目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，從而確保專項問題專攻解決，有針對性的提高管理質(zhì)量。例如：會對效率指標(biāo)造成直接影響的原因大部分來自于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片形線的變化、過流通道的磨損及止漏環(huán)間隙增大，因此從能量指標(biāo)入手，在檢修工作中應(yīng)當(dāng)將這幾方面的因素進(jìn)行重點衡量，在加強(qiáng)對這幾方面的質(zhì)量控制的同時，需要對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)做出還原性處理。

而檢修的工作人員應(yīng)當(dāng)將工作理念進(jìn)行先進(jìn)性轉(zhuǎn)變，提高檢修覺悟及方向性定位的新認(rèn)識，將工作責(zé)任落到個人身上，實行分級管理及監(jiān)管，促使檢修質(zhì)量與預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)能夠高度相符。同時，檢修工作不僅是處理故障，完善設(shè)備運(yùn)行結(jié)構(gòu)，優(yōu)化運(yùn)行環(huán)境，更重要的是檢修人員應(yīng)當(dāng)始終將問題貫穿于工作流程中，探究問題根源，從根本上將問題解決，從而有效提高機(jī)組的利用效率，降低機(jī)組檢修頻率，進(jìn)一步提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

綜上所述，水電廠的水輪機(jī)檢修及能量狀態(tài)判定是提高電廠運(yùn)行效率，促進(jìn)電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件，與安全生產(chǎn)同等重要，因此應(yīng)當(dāng)將能量指標(biāo)的監(jiān)測工作重視起來，并將其作為一項長期的制度去執(zhí)行，這是因為能量指標(biāo)是衡量機(jī)組維修的關(guān)鍵性指標(biāo)及參考依據(jù)，因此對水輪機(jī)檢修方式及能量問題進(jìn)行研究是極其必要的，并且在水輪發(fā)電機(jī)組的大修前后，需要對現(xiàn)場性能進(jìn)行對比測試，而該測試工作也的應(yīng)當(dāng)被劃分在規(guī)范化、科學(xué)化的工作項目中。

參考文獻(xiàn)

電能計量論文范文第4篇

【關(guān)鍵詞】小波包；有功電能；諧波；非穩(wěn)態(tài)信號

1.引言

電能是現(xiàn)代社會生產(chǎn)和生活中不可缺少的重要能源。在電能計量中，由于諧波的存在，使電能計量裝置的誤差加大，導(dǎo)致電能計量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，從而影響到發(fā)、供、用電三方的利益以及交易的合理性。因此，研究諧波環(huán)境下科學(xué)合理的電能計量方法具有重要意義。目前，電力系統(tǒng)中研究諧波電能計量問題時常采用的是快速傅立葉變換法（FFT）[1][2]。快速傅里葉變換方法能夠?qū)崿F(xiàn)對整數(shù)次諧波的精確分析和檢測；在對間諧波的分析和檢測中，由于分析窗寬度固定，不能自適應(yīng)調(diào)整，故頻率分辨率較低，很難分辨出間諧波的頻率[3][4][5]。

小波變換WT（Wavelet Transform）作為信號處理的一種方法，是上個世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的應(yīng)用數(shù)學(xué)分支。它具有時―頻局部化特性，在低頻部分具有較高的頻率分辨率和較低的時間分辨率，在高頻部分具有較高的時間分辨率和較低的頻率分辨。但是，小波變換是對低頻頻帶不斷的進(jìn)行二進(jìn)劃分，從而導(dǎo)致對高頻信號頻率分辨率較低。小波包變換是建立在小波變換的基礎(chǔ)之上，對高頻和低頻頻帶都做二進(jìn)劃分，最后使整個頻帶都被劃分為均勻的子頻帶，而信號包含的各個頻率成分可以分解到相應(yīng)的子頻帶內(nèi)，從而實現(xiàn)了信號的頻帶分解，提高了信號分析和測量的準(zhǔn)確度?；谛〔ò儞Q的方法不僅能檢測整數(shù)次諧波，而且適合間諧波的檢測[6][7]。

現(xiàn)有的應(yīng)用小波包變換計量有功電能的方法是利用小波包重構(gòu)系數(shù)計算電壓和電流信號中各次諧波分量的幅值和相位，而后重構(gòu)其時域波形，再分別將重構(gòu)的電壓和電流中同頻率諧波信號相乘并在時間域上積分，從而求得各次諧波電能[8]。此方法在利用小波包重構(gòu)系數(shù)重構(gòu)時域波形時計算各次諧波分量的幅值和相位的過程較復(fù)雜。本文提出了一種新的基于小波包變換的有功電能計量方法。該方法不用重構(gòu)各次諧波波形，直接利用小波包重構(gòu)系數(shù)計算頻帶的平均功率，然后再與采樣時間相乘計算其有功電能。

3.基于小波包變換的有功電能計量算法

小波包變換實現(xiàn)了信號的頻帶分解，分解的頻帶個數(shù)由分解尺度決定。但由于小波包分解過程中進(jìn)行了信息壓縮，分解尺度越大，信號壓縮也越大，所剩的數(shù)據(jù)就越少，波形的臺階化也就越明顯，這種臺階化在頻譜域內(nèi)又表現(xiàn)為高次諧波，造成算法誤差和測量誤差。因而，通過小波包分解系數(shù)的重構(gòu)對電力系統(tǒng)中的各個頻帶內(nèi)的諧波電能進(jìn)行計算，可以部分消除上述誤差[7][9]。

3.1 基于小波包變換的有功電能算法

值得注意的是，小波包分解變換后的輸出信號不是按頻率遞增規(guī)律排列的，因此，要對小波包分解變換后的輸出信號按頻率遞增的規(guī)律進(jìn)行重新排序[10]。

3.2 算法流程圖

4.基于小波包變換的有功電能計量算法仿真實驗

有功電能的仿真結(jié)果如表2所示。真值為原始信號各次諧波的有功電能，測量值為經(jīng)過基于小波包變換的有功電能計量方法測得的各次諧波的有功電能。結(jié)果表明，基于小波包變換的有功電能計量方法是以頻帶的方式處理頻域信息，使信號包含的各個頻率成分分解到相應(yīng)的子頻帶內(nèi)，再計量出各頻帶內(nèi)相應(yīng)諧波分量的有功電能，計量結(jié)果較準(zhǔn)確，適合諧波的有功電能計量，尤其能解決間諧波的有功電能計量問題。

5.結(jié)論

針對基于快速傅里葉變換（FFT）的諧波電能計量方法對間諧波分析時頻率分辨率差的缺點，本文研究并實現(xiàn)了一種基于小波包變換的有功電能計量方法。該方法通過小波包變換實現(xiàn)信號頻帶的均勻劃分，使所關(guān)心的諧波頻率落在相應(yīng)的子頻帶中，而后對每個子頻帶直接利用小波包重構(gòu)系數(shù)計算其平均功率，然后再與采樣時間相乘計算相應(yīng)頻帶的有功電能。仿真結(jié)果表明，該方法能準(zhǔn)確的進(jìn)行有功電能計量，尤其能解決間諧波的有功電能計量問題。和已有的基于小波包的有功電能計量方法相比，該方法沒有先利用小波包重構(gòu)系數(shù)重構(gòu)時域波形，這樣就避免了重構(gòu)時域波形過程中提取幅值和相位信息時的困難，使整個電能計量過程較容易實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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電能計量論文范文第5篇

隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)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(shè)備也不斷地改進(jìn)和發(fā)展，其中對于衡量互感器先進(jìn)與否的一個重要指標(biāo)就是互感器的絕緣問題。對于傳統(tǒng)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(shù)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(jīng)不能滿足超高壓設(shè)備的絕緣要求，同時傳統(tǒng)互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護(hù)裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態(tài)范圍小等缺點一直是傳統(tǒng)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(yīng)運(yùn)而生，其中，基于光學(xué)和電子學(xué)原理的測量方法，經(jīng)過近三十年的發(fā)展，成為相對比較成熟、最有發(fā)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(shù)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(tǒng)互感器的一些固有缺點，現(xiàn)在發(fā)展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數(shù)字信號。光電互感器與傳統(tǒng)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(zhuǎn)換器和光發(fā)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(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由LED轉(zhuǎn)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(hù)、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(nèi)部填充固態(tài)硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數(shù)據(jù)光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內(nèi)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(zhuǎn)換器和光發(fā)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(yīng)和電光效應(yīng)直接將電流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，一般稱無源式；另一種是用電磁感應(yīng)或分壓原理將電流電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰妷盒盘?，再將小電壓信號轉(zhuǎn)換為光信號傳輸給二次設(shè)備，一般稱有源式。無源式由于存在穩(wěn)定性和可生產(chǎn)性較差、電子回路復(fù)雜等問題，現(xiàn)在主要處在實驗室階段，推廣運(yùn)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(shù)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(yīng)出電流來提供能量；當(dāng)一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內(nèi)激光發(fā)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(tǒng)的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優(yōu)點：（1）在高電壓、大電流的測量環(huán)境中，光纖或光介質(zhì)是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環(huán)境下的絕緣要求；（2）沒有傳統(tǒng)電流互感器二次開路產(chǎn)生高壓的危險，以及傳統(tǒng)充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險；（3）不會產(chǎn)生磁飽和及鐵磁共振現(xiàn)象，它尤其適用于高電壓、大電流環(huán)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(hù)和諧波檢測；（5）動態(tài)范圍大，能在大的動態(tài)范圍內(nèi)產(chǎn)生高線性度的響應(yīng)；（6）適應(yīng)了現(xiàn)在電力系統(tǒng)的數(shù)字化信號處理要求，它還可用于以保護(hù)、監(jiān)控和測量為目的高速遙感、遙測系統(tǒng)；（7）整套測量裝置結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積??；（8）各個功能模塊相對獨(dú)立，便于安裝和維護(hù)，適于網(wǎng)絡(luò)化測量。

由于光電互感器的諸多優(yōu)點，光電互感器取代傳統(tǒng)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(yùn)用。其中ABB、西門子等公司生產(chǎn)的光電互感器已有十幾年的成功運(yùn)行業(yè)績。采用光電互感器的數(shù)字化變電站在歐洲也已經(jīng)投入運(yùn)行。我國光電互感器的研制和運(yùn)用相對比較落后，僅有為數(shù)不多的變電站使用了一些進(jìn)口的光電互感器。國內(nèi)有二十余家企業(yè)和高校涉足了光電互感器的開發(fā)，經(jīng)過多年的努力，已有若干套設(shè)備在現(xiàn)場試運(yùn)行。

我國在有源式光電互感器的研究已走在無源式的前面，有的產(chǎn)品已在多個變電站試運(yùn)行近一年的經(jīng)驗，運(yùn)行情況良好，可滿足保護(hù)和計量的要求，并通過了部級鑒定，達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時國內(nèi)的二次設(shè)備制造商開發(fā)了可與光電互感器直接接口的數(shù)字接口繼電保護(hù)裝置、數(shù)字接口電能表等二次設(shè)備，為光電互感器的實際應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

光電互感器目前存在的問題對電能計量方面的影響：

（1）由于處在研究開發(fā)中，光電互感器性能仍不穩(wěn)定。對于電能計量來說，光電互感器的穩(wěn)定運(yùn)行是保障計量準(zhǔn)確的前提，尤其是一些在變電站計費(fèi)的電能表，更加不能忽視光電互感器的性能穩(wěn)定性。

（2）溫度對光電互感器的精度有較大的影響。電能計量是對精度要求較高的專業(yè)，其對精度的要求往往要高于其他專業(yè)。而絕大多數(shù)的光電互感器均是裝設(shè)在戶外，南方春秋兩季夜晚與白天溫差較大，不可避免的對電能計量帶來一定影響。

（3）電子互感器在A/D轉(zhuǎn)換的過程中存在較大的角度誤差。在光電互感器對采集到的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的A/D轉(zhuǎn)換中，會帶來較大的角度誤差，從而對電能計量的計量準(zhǔn)確性又帶來了一定的影響。

（4）與光電互感器相匹配的電能表必須具有國家法定計量檢定機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。由于光電互感器的結(jié)構(gòu)特殊性，必須要采用與之相匹配的電能表進(jìn)行計量，原先的電能表均無法實現(xiàn)計量功能，為此就出現(xiàn)了一個新的問題，新型的電能表作為一種“新”計量工具，按照國家法規(guī)就必須有具有國家法定計量檢定機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，因此新型電能表的認(rèn)證也是必不可少的。