计量监控系统

计量监控系统（共12篇）

计量监控系统 篇1

0 引言

电能计量装置用于计量供电部门销售电能和用户消耗电能的数量, 是供电、用电双方经济结算的根本依据, 其计量结果的准确度与双方的经济利益有着直接的联系[1]。

电能计量系统主要由电压互感器、电流互感器 (TA) 、计量二次回路和电能表组成。每个组成单元在基波条件下的误差均能满足其设计要求, 但在谐波条件下, 各组成部分工作状况将发生变化, 导致计量/测量误差增加, 从而给电能计量系统引入计量误差。谐波条件下关于这些单元的测量/计量误差研究主要集中在谐波对电能表的影响。文献[2]研究了线性和非线性负载对有功电能计量的影响, 推导了谐波下线性负载和非线性负载消耗的电能, 并利用实时数字仿真系统进行仿真, 提出电能计量方式的不合理性, 但未提出有效解决办法。文献[3]分析了谐波对电能计量影响的机理, 估算了谐波对计量的影响程度, 但并未从其理论推导出严密的计量误差。文献[4]从谐波和暂态电能损耗由谁承担的问题出发, 研究谐波影响下全数字式电能表的计量误差、暂态情况下的电能计量问题以及用户类型对电能转换的影响, 但对电能计费问题并未深入研究。

关于谐波对电压互感器影响的研究不多, 文献[5]是较早介绍电容式电压互感器 (CVT) 制造过程中各种标准和设计要求的参考文献, 给出了CVT的等效电路, 并针对不同负载情况下的测量误差进行了理论计算。文献[6]是为数不多的谐波情况下CVT的理论研究, 详细介绍了CVT各个组成部分在谐波情况下的等效电路, 给出了参数的计算方法及频率响应的理论与仿真结果, 并研究了二次侧负载和阻尼器对谐波环境下CVT测量的影响。文献[7-8]是国内关于CVT暂态研究比较有影响力的参考文献, 主要论述了应用目前国际上广泛使用的电力系统电磁暂态计算程序EMTP实现CVT暂态性能相对准确的数值计算方法。

关于谐波对TA影响的研究, 文献[9]通过实验对TA在高频 (高于10kHz) 下的励磁阻抗以及绕组分布电容进行了求解, 初步建立了高频的TA模型, 但是, 通过利用该模型在低次谐波的仿真结果可以发现, 该模型对2~50次谐波下的TA不够准确。文献[10]介绍了TA磁芯的磁滞损耗、涡流损耗和异常损耗, 并对这些损耗进行分析, 利用定电阻或者可变电阻来代替这些损耗, 利用磁链来描述磁芯磁化过程, 但是, 同样没有考虑频率变化对TA模型的影响, 其主要集中在基波下的误差研究。

现有研究多为对电能计量系统各个单元单独进行研究。文献[11]提出了电能计量系统的综合误差计算式, 但是此计算式是将系统内各部分误差进行相加。两互感器的误差会同时作用于电能表, 将其简单的相加, 明显会大于真实的综合误差, 且其未对各部分误差量化分析。文献[12]提出一种全数字化的电能计量系统, 但其本质还是对电能表的数字化实现, 且未对谐波影响进行分析。因此, 还没有准确的计算式可以描述电能计量系统的综合误差。本文全面分析了电能计量系统的误差来源, 通过理论分析与仿真实验结合的方法, 分析电能计量系统各部分受谐波的影响, 以及整体在谐波下的误差。

1 谐波下电能计量系统的误差分析

电能计量系统的计量误差即整个计量装置的误差, 包括电能表、电压互感器、TA的误差。对电能计量系统误差分析需从这三方面进行整体分析。

1.1 电子式电能表的谐波计量误差

电能表总体可分为两类。一类为机电式电能表, 它由测量部件和电子部件构成, 由于这种类型的电能表的波形信号发生装置采用脉冲信号发生的方式, 因此也被称为感应式脉冲电能表。另一类为电子式电能表 (也称为固态式多功能电能表或静止式多功能电能表) , 这种电能表完全采用大规模集成芯片构成的电子电路实现。目前, 电子式多功能电能表逐渐成为市场的主流, 得到了越来越广泛的应用。因此本文只对电子式电能表进行分析。电子式电能表可分为模拟乘法器型电能表和数字式电能表。

1.1.1 模拟乘法器型电能表

模拟乘法器型电能表主要由以下几个部分构成:输入部分、乘法器、电压/频率转换器、输出部分等。结构示意图如图1所示[13]。

模拟乘法器型电能表的工作原理可概括为:首先, 将输入的电压信号U和电流信号I成比例地变换成能被乘法器接收的信号, 由乘法器得到一段时间内的平均功率, 然后, 将平均功率信号转化为频率脉冲信号, 再通过对频率信号计数的方法得到该段时间内的电量。

电子式电能表内部的乘法器是把输入的电压、电流信号按照一定的比例转换为功率的器件。模拟乘法器类型比较多, 按原理主要有时分割乘法器、霍尔乘法器等。目前, 国内电子式电能表内部使用的乘法器主要为时分割乘法器。模拟乘法器型电能表的误差主要来自于模拟乘法器[14]。

当输入时分割乘法器的信号含有高次谐波时, 根据时分割乘法器的计量原理可知, 此时输入信号不能再简单视为直流信号。图2可简单解释产生误差的原因[15]。图2中的两信号u1 (t) =sinω0t, u2 (t) =sin 2ω0t, 其中ω0为基波角频率, 在相同的很小的脉宽调制 (PWM) 时间间隔t2-t1内, 显然二次谐波信号的变化幅度较基波信号的大。即在同样的时间间隔内, 输入高次谐波的变化范围相对于基波大, 当输入谐波次数较高时, 其将不能被看成直流信号, 测量结果会产生原理性误差。

设时分割乘法器两输入量为h次同频率谐波:。其中:Ah和Bh分别为电压信号与电流信号h次谐波的有效值;ωh为h次谐波角频率;ψh为h次谐波电流与电压相位差。设调制频率为F, 则n1=F/f1, 为基波在一个时分割周期中被分割的份数, 其中f1为工频, 每一等份对应的弧度为2π/n1, 而对h次谐波, 每周期内被分割的份数为nh=n1/h。

在h次谐波情况下, uUh和iIh被分割的第k份记为uUhk和iIhk:

h次谐波功率理论量测值为:

Ph与理论计算值Phs的差为:

记

则h次谐波计量误差为:

基波叠加多次谐波时计量误差表达式为:

式中:下标0表示基波分量;N为最大谐波次数;P0s*=1;Phs*=Phs/P0s。

1.1.2 数字式电能表

数字式电能表的误差主要来自于数字乘法器。数字乘法器主要由采样保持和模拟/数字 (A/D) 转换两部分构成, 因此主要分析这两部分的工作原理和谐波条件下所引入的误差, 得到数字式电能表计量误差。设两输入量为h次同频率谐波:

其中采样间隔为Δt, 则

基波功率的第k等份可表示为P0k=uU0kiI0k, 则在时间T (分成n等份) 内电能计量值可表示为:

根据相关文献的研究结论, 对于正弦信号, 可得到A/D转换引起的相对误差为:

式中:b为A/D转换器的位数;Ns为一个周期采样点数。

由式 (12) 可看出, A/D转换器的位数越高, 量化误差越小, 引起的相对误差也越小。

1.2 CVT谐波测量误差的分析

在谐波条件下, 补偿电抗器、中间变压器及阻尼器都可能工作在饱和区内, 需要考虑其非线性特性, 在模型中需要反映出这3个元件的非线性。本文中, 补偿电抗器采用双线圈耦合的结构, 中间变压器采用三绕组变压器, 阻尼器采用谐振型阻尼器。

谐波条件下CVT各部分的杂散和耦合电容的影响不容忽视, 它们会在一定程度上影响CVT的频率响应特性。根据CVT结构, 将变压器二次侧折算到一次测, 可建立谐波等效电路如图3所示。

图中:VTh为等效电源;CTh为电容分压器的等效电容;LL′, RL′, LLe′, RLe′, CL′分别为补偿电抗器线圈等效的电抗和电阻、铁芯等效的电抗和电阻以及杂散电容;LT1, RT1, LT2, RT2, LTd, RTd分别为中间变压器一次侧绕组、测量和保护用绕组以及接入阻尼器绕组的漏抗和电阻, 其中测量和保护用绕组由于容量和输出电压相同, 进行了等效合并;LTe和RTe分别为中间变压器励磁电抗和电阻;CT1为中间变压器一次侧对地的杂散电容;LB和RB分别为测量和保护绕组等效负载的电抗和电阻;Rd1和Rd2为阻尼电路的变压器绕组电阻;Rde为阻尼电路变压器的铁芯损耗电阻;Ld1和Ld2为阻尼电路变压器绕组的自感;M为阻尼电路变压器绕组之间的互感;Cd为阻尼电路的电容;Rd为阻尼电路的非线性电阻。阻尼器采用谐振型阻尼器。CVT的变比为:

式中:C1和C2分别为CVT的高压和中压电容;V1为CVT的输入电压。

将分压器部分等效处理, 即在不发生谐振时, 此模型理论上两端电压相等:

式中:V2为CVT的输出电压。

但事实上, 谐波情况下CVT内部元件间存在谐振, 故引入一个变比k′, 来描述谐波条件下两端电压值之间的变化程度:

在此模型条件下, CVT的测量误差为:

国内110kV (甚至35kV) 及以上的发电厂升压站和变电站母线、出线上均将逐步采用CVT[16]。但文献[17]明确规定CVT不能用于谐波测量。在国际电工委员会 (IEC) 标准中也有类似的规定, 即CVT的测量绕组应在其额定频率的99%~101%范围内满足精度要求;保护绕组应在其额定频率的96%~102%范围内满足精度要求。CVT在基波电压测量以及系统保护和自动装置的基波信号变换中能完全满足系统的要求[18]。但当被测电压频率发生变化或含有谐波时, CVT中由电容分压器等值电容和补偿电抗器电感组成的LC串联谐振回路的额定工作点将发生偏离, 导致测量误差的增加。因而对于存在谐波的系统, CVT将不能正确反映实际情况[19], 在进行系统谐波测量时, 通过CVT变换装置得到的二次侧信号存在较大的误差。本文将在下文仿真中说明该问题。

1.3 TA的谐波测量误差分析

TA静态模型的等效电路如图4所示。图中:i1和i2分别为一次侧和二次侧电流;im为励磁电流;Rb和Lb分别为负载电阻和电感。

由磁通守恒和基尔霍夫电流定律可得:

根据上式及基本电磁场理论, 可以推导出:

式中:H为磁场强度;B为磁感应强度;S为铁芯横截面积;lC为铁芯长度。

上述微分方程可用四阶龙格—库塔法或隐式梯形公式求解, 从而得到励磁电流。TA的T形最简等值电路如图5所示。图中:I1′为折算到二次侧的一次侧电流有效值;Im′为折算到二次侧的励磁电流有效值;I2为二次侧电流有效值;Rm′和Lm′分别为折算到二次侧的励磁电阻和电感;R2和L2分别为二次侧电阻和电感。

经过一次侧向二次侧折算后, 在理论理想情况下, I1=I2。但在谐波条件下, 由于存在非线性元件, 测量会有偏差。引入一个变比k″, 来描述谐波条件下两端电压值之间的变化程度:

在此模型条件下, TA的测量误差为:

2谐波背景下电能计量系统的误差分析

电能计量系统由CVT、计量二次回路、TA和电能表组成, 结构图如图6所示。

高电压等级的电压、电流先经过互感器转换, 然后输入电能表中, 由电能表计算出功率值。由前文分析可知, 电能计量系统的每个组成部分都会产生误差, 图7显示了电能计量系统的计量误差组成。

图中所说的误差包括幅值误差和相位误差。在单次谐波条件下, 电能表本身不会产生相位偏移, 但是CVT和TA分别使电压、电流产生了相位偏移, 这就增大了电能表输出的功率值与系统的输入功率之间的误差值。在多次谐波条件下, 电能计量系统的计量误差的计算变得更加复杂。

目前还没有研究结果论证误差α, β, γ, ε之间的关系。公式法论证的难度较大。本文采用仿真的方法, 搭建整个电能计量系统的仿真模型, 用仿真数据来说明谐波条件下电能计量系统的误差。

3 仿真验证

3.1 CVT谐波误差仿真

根据图3搭建PSCAD/EMTDC仿真模型, 依据式 (16) 测量不同次谐波条件下, CVT的测量误差百分比。仿真参数设置如下:电压源有效值为1kV, 相位为0°。幅值误差仿真结果与相角误差仿真结果如图8所示。

CVT的基波电压测量准确度比较高, 但谐波电压测量的幅值误差高达97%以上。谐波条件下, CVT会引入严重的相位偏差。可见, CVT确实不适合谐波环境下的测量。

3.2 TA谐波误差仿真

仿真得到不同次谐波条件下, 功率因数为1、负载率为100%时, TA仿真的测量误差如图9所示。仿真时设置电流源有效值设置为1kA, 相位为0°。

可以看出, 谐波条件下TA的计量精度很高。由于TA的计量精度较高, 谐波条件下, TA的测量误差只是在小范围内变化, 变化基本可以忽略, TA引入的相位偏移也基本可以忽略。可见TA适合在谐波下的测量。

3.3 电能计量系统的计量误差

高压电能计量系统多用于110kV的系统中, 本文以110kV电能计量系统为例, 以仿真数据说明不同情况下该系统的电能计量误差, 以及涉及的少计量的电费额, 借此来说明谐波对电能计量系统影响的经济性。

电能计量系统的输入电压有效值为63.5kV, 相位为0°, 输入电流有效值为500A, 相位也为0°。电能计量系统的输入功率为31.75 MW。电能表调制频率设置在20 MHz。负载功率因数为0.8。各部分输出结果如表1所示, 各部分计量误差如下:CVT计量误差为-4.797 44×10-3, TA计量误差为-9.354×10-5, 电能表计量误差为-2.055 567×10-11, 系统的计量误差为-4.892 22×10-3。

用基波同时叠加3次谐波、5次谐波和7次谐波来模拟多谐波背景。仿真参数设置如下:基波电压有效值设置为63.5kV;基波电流有效值设置为500A;3, 5, 7次谐波电压有效值分别为基波电压的4%, 3%, 2%;3, 5, 7次谐波电流有效值分别为基波电流的5%, 3%, 1%;上述电压和电流的相位都为0°。电能表的调制频率仿设置在20 MHz。电能计量系统的输入电压、输入电流的有效值分别为63.592 008kV, 0.500 874kA。电能计量系统的输入功率为31.848 425MW。

各部分输出结果如表2所示。CVT的输出电压有效值为63.592 008kV, TA的输出电流有效值为0.500 87kA。

电能表输出功率值为31.672 957 MW。各部分计量误差如下:CVT的计量误差为-4.701 71×10-3, TA的计量误差为-3.732 8×10-4, 电能表的计量误差为-3.732 8×10-4, 系统的计量误差为-3.732 8×10-4。

现在国内的电费收取标准是0.6元/ (kW·h) , 故按单位时间算, 1h一个电能计量系统将少收取105.28元电费, 一年将损失92.225 2万元。

综合上述数据可知, TA和电能表的计量误差并没有受谐波的影响。多谐波背景下, 谐波引起的CVT的相位偏移很大, 3, 5, 7次谐波引起的相位偏移都达到了-130°以上, 这就导致了系统的计量误差远大于CVT的计量误差。如果谐波含量再增加的话, 系统的计量误差会增大更多。

由基波和谐波背景下, 电能计量系统的计量误差比较可知, 在电能表和TA的计量精度得以保证的前提下, CVT的谐波计量误差对电能计量系统的谐波计量误差起了决定作用。CVT不适合谐波背景下的测量, 因此提高电压互感器的计量精度, 可保证整个电能计量系统的计量精度。

4 电能计量模式合理性探讨

在谐波与电能计量方面, 国内外已有一系列标准和规范, 但关于电能表的的中国国家标准DL/T614—2007、美国国家标准ANSI C12.1—2008, 将谐波的影响归入了准确度的要求, 并未提及谐波电能计量的问题。目前的电能计量模式主要如下3种。

1) 基波计量模式。采用基波电能表, 只计量用户所消耗的基波功率。因此, 电能计量系统中CVT对谐波的测量误差不会对此种计量模式造成影响。

2) 全波计量模式。采用频率响应较宽的电子式电能表计量基波与谐波, 理论上能将用户所消耗的基波功率、吸收或发出的谐波功率全部计入用于电费计算。国内现行计量模式为这种模式, 本文对电能计量系统计量误差的分析也是基于此种模式。

3) 基波、谐波单独计量模式。分别使用基波表和谐波表测量用户所消耗的基波功率和谐波功率。要求电能表能准确计量谐波功率。

这3种计量模式没有绝对的合理性, 对于不同负荷类型, 其合理性各异。就算都为线性用户, 不同负荷类型相对合理的电能计量方式也不同。如对于发热性负荷, 基波和谐波有功功率均将被利用, 此时采用全波计量是合理的。对于放电机类用户来说, 其所做的功只与从电网吸收的基波电能成正比, 不会由于吸收了谐波电能而多做功, 而且, 设备反而会受谐波损害, 此时对线性用户而言仅计量基本电能是相对合理的。

系统中的非线性负荷分析较复杂, 其不仅吸收基波与谐波功率, 而且会将其中一部分基波与谐波电能转化为额外的谐波电能注入系统。若仅从计量的角度考虑, 对于非线性用户, 采用全波计量相对于采用基波计量方式有益。但非线性用户产生了谐波, 并由此造成对系统内其他用户设备的危害。因此从谐波抑制的角度考虑, 分别计量基波电量和谐波电量, 并根据谐波电量进行一定的惩罚性收费, 对于供电方和其他用户将更为合理。这一方面需要实用的测量技术支撑以分析谐波的来源, 另一方面也需要公认合理的理论分析方法来判定谐波责任问题。目前, 这两方面尚无突破。

目前, 能精确计量基波功率与谐波功率的电能表已广泛应用, 但电能计量系统对谐波的计量精度仍较低, 原因在于电压互感器的计量精度低。从整体出发, 并结合目前电能计量装置整体性能, 采用基波计量是目前较为合适的, 一方面, 能一定程度反映非线性负荷所造成的谐波污染, 另一方面, 现有电能计量系统并不能精确测量谐波。

更为合理的电能计量模式需要依靠更为精确的电能计量系统, 能判定谐波产生来源, 分析用户类型、实际利用的基波电能与谐波电能、产生的谐波电能, 完善责任分担理论, 来制定相应的收费政策。

5 结论

本文对谐波条件下电子式电能表的计量误差进行了量化分析, 并对CVT和电磁式TA的计量误差进行了仿真分析, 同时, 搭建了整个电能计量系统的仿真模型, 分析了其在谐波条件下的计量误差。通过分析可得以下结论。

1) 谐波背景下, CVT的计量误差不能满足计量要求, 相位偏移大。CVT不适合谐波环境下的测量;TA与电能表在谐波环境下量测精度高, 故电能计量系统误差主要由CVT产生。

2) 由于谐波条件下, CVT测量的电压相位偏差很大, 导致电能计量系统的计量误差在谐波条件下远大于CVT的计量误差。若谐波含量增大, 电能计量系统的计量误差将继续增大。

3) 在谐波背景下, 按现有电能计量系统计费, 误差将造成巨大损失。提高电能计量系统各部分的计量精度有助于减少电费的损失。

4) 现行电能计量模式存在其不合理性, 更为合理、科学的电能计量模式依赖于更为精确的谐波与基波电能计量装置, 以及完善的谐波奖惩制度。

本文分析了电能计量系统各部分在谐波背景下计量误差的引起原因与计算过程, 通过仿真模拟了电能计量系统计量误差的大小, 但系统计量误差与各组成部分的量化数学关系还需要进一步研究。

计量监控系统 篇2

夏丽平

上海安科瑞电气股份有限公司 嘉定 201801

摘 要:能源计量信息管理系统是企业实现节能降耗精细化管理，提高能源利用效率的基础保障。结合中国能源计量信息管理系统的现状及主要问题，对管理系统的设计规范和标准进行探讨研究对指导节能降耗工作具有重要意义。

关键词:能源计量信息 管理系统 计量器具 标准化 Acrel-3000系统 概述

能源计量信息管理系统，是把分布在不同地点的多台计量仪表进行联网，实现计量仪表的在线实时数据采集和管理[1]。系统的组成通常由计量检测设备、数据集中器(分站)、用户终端、管理服务器(主站)、管理软件和网络器件等构成，具有能源数据采集、数据传输、数据处理、数据存储等能源计量功能，其输出数据可用于能源统计与能源审计。能源管理系统的设计及探究

2.1能源计量信息管理系统的现状分析

目前，中国各行业开发和使用的能源计量信息管理系统无统一规范标准。因为缺乏国家规范性的指导文件，企业按照自行需求进行设计和开发，能源计量管理系统模式较混乱。许多企业因为没有相关标准或规范的指导而茫然。据浙江省医药化工行业能源计量信息管理系统调查显示，现阶段企业在能源计量系统由于系统结构、功能模块、数据结构与输入输出报表等多方面的不规范，使得企业在计量器具选择、计量数据采集点设置的规范导致企业能计量与源平衡的不确定性。因为缺乏相关标准或规范，很多企业的能源计量管理系统输出政府能源监管部门的需要的各类申报报表(企业耗能设备一览表、企业能源计量器具一览表、能源工业企业能源购销存表、能源消耗统计及分析报表、生产信息报表)，误报和漏报的情况时有发生。这种政企不一致的状况，使得政府能源监管部门较难统一管理企业的能源统计与审计工作。本文就结合当前中国用能行业能源计量信息管理系统的特点，对系统的设计规范做一些浅层次的探讨与研究。

2.2能源计量信息管理系统建设的一般要求和设计原则 2.2.1系统的软硬件环境设计要求

在设计能源计量信息管理系统时，对设计硬件上要考虑企业的经济承受能力，逐步完善。同时，配备的计量器具必须要能在线检定或校准；软件设计要考虑全面，给予必要的完善及升级的空间。

2.2.2确定现场能源计量检测点设置与计量器具配置要求

(1)现场能源检测点确定。用能单位能源计量信息管理系统，应能采集行业不同种类能源的数据。所称能源数据，指煤炭、原油、电力、天然气、焦炭、水、蒸汽等和其他直接或者通过加工、转换、回收而取得有用能的各种资源[2]。

能源计量信息管理系统采集点的设置原则是以能够准确和实时采集数据的作为计量检测点，并且要考虑能满足能源平衡、能源统计与审计要求[3]。具体数据采集范围包括: a)输入用能单位、次级用能单位和用能设备的能源及载能工质；b)输出用能单位、次级用能单位和用能设备的能源及载能工质；c)用能单位、次级用能单位和用能设备使用(消耗)的能源及载能工质；d)用能单位、次级用能单位和用能设备自产的能源及载能工质；e)用能

第1页，共7页 单位、次级用能单位和用能设备科回收利用的余能资源。

(2)计量器具配备率要求。2.3合理选用现场能源计量器具

根据GB/T17167—2006标准要求，能源计量信息管理系统所选用的能源计量器具，要依据不同用能设备所耗的能源类型不同，而选用相应的计量器具。所选用的计量器具必须要能提供数计量据输出接口。选用的计量器具除了保证精度要求，也要根据生产工艺、使用环境等条件的要求，进行选择相适应的计量器具。

2.4能源管理信息系统主要功能模块设计原则

(1)计量器具系统模块。计量器具系统模块的功能是能源计量管理系统与能源供应部门收费端计量数据联网，实时监控一级计量和二级计量能源数据偏差，并将所采集计量数据形成对比图，出现不合理偏差系统立即报警。系统对电能供应质量进行实时监控，并有报警提示和报警记录。

(2)能源数据采集系统模块。能源数据采集系统模块的功能是自动采集各类能源计量点的实时瞬时量和累计量，采集周期在1分～24小时范围内可调。采集数据项目完全符合能源统计和能源计量管理部门的要求。

(3)采集数据传输、存储、查询系统模块。采集数据传输、存储、查询系统模块应满足实时传输的要求，考虑到数据传送速度，有线传输200米以内可采用双绞线串口传送，超过200米宜采用光纤以太网传送，也可采用无线传输;各采集点数据传输到人机交互界面的时间不应超过1秒。数据输出应满足集中化管理的需要，可通过人机交互界面查询到所有的能源计量数据输出。能源数据中心服务器实时监控历史数据一般要求保存不少于60天。

(4)数据汇总和计算分析系统模块。数据汇总和计算分析系统模的功能是对能源消耗计量数据进行汇总，并按照系统设定各种能耗定额指标和节能量化指标计算分析，并自动形成对比分析图表。超过指标系统立即报警提示。通过报警提示，企业能够及时发现能源浪费现象和能源消耗异常情况，及时进行纠正与改进，及时有效控制能源消耗和能源成本开支。能耗定额指标和节能量化指标主要包括企业单位产值综合能耗、单位产品综合能耗、企业工业增加值综合能耗、企业和车间能源消耗定额及用能设备单耗等。数据汇总和计算分析系统模块功能能够对每个产品能源成本、每个车间能源成本和企业能源成本进行监控和分析，并自动形成对比分析图表，用能成本超过预定费用，系统立即报警提示。

(5)报表统计系统模块。报表统计系统模块功能是能够根据政府、各级公司及分公司需要，自动导出所有的各类满足政府能源统计与审计要求的用源申报报表(企业耗能设备一览表、企业能源计量器具一览表、能源工业企业能源购销存表、能源消耗统计及分析报表、生产信息报表等)，能源统计报表数据均能追溯到系统计量检测记录。

(6)企业、车间、设备能源管理系统模块。企业、车间、设备能源管理系统模块功能是实时监控企业、车间、设备能源实时消耗量，监控各项用能指标不超过定额指标。超过定额指标经报警提示查找原因，及时进行改进。设备管理系统功能能对重点用能设备能耗状况、负荷率、有效利用时间、开启、停止时间等影响能源消耗的各项参数进行实时监控，确保设备的高效、经济运行，减少设备的空载时间和能源浪费的地方。

2.5能源管理信息系统的安全设计和维护原则

信息系统应做好防电磁干扰，采集信号线应采用屏蔽线，并禁止与强电信号线混敷;与信息系统相连的外网系统应做好防火墙等病毒隔离措施。用能单位应设系统维护人员负责能源计量信息系统的整体维护;各车间也应有专人负责每天不少于一次的仪表值和信息系统反馈值的一致性检查，发现问题应及时通知系统维护人员。2.6能源计量信息管理系统规范化工作成效

在上述研究的基础上，2009年3月，浙江省标准化研究院联合上虞新和成生物化工有

第2页，共7页 限公司、上虞市质量技术监督局，联合制定了《医药化工行业能源计量信息系统》联盟标准，建立了能源计量信息管理系统的统一的管理模式，实现能源计量管理标准化。通过近一年的标准实施表明，统一规范的能源计量管理系统进一步提高了工艺过程中的能源计量数据的分析和研究的正确必可靠性，为改进生产工艺，提高技改节能效益提供了科学的依据，真正发挥了能源计量数据的功效。其次应用能源管理的科学方法，结合计算机信息网络技术，通过精确计量，自动采集能源量值数据信息，对能耗数据进行计算汇总、图形对比、经济分析、量化评价，控制能源消耗，节约了能源成本开支，提升企业能源管理水平。例如，浙江省重点试点企业上虞新和成生物化工有限公司发酵车间经过对蒸汽消耗数据的分析，将灭菌工艺由原来的间歇消毒改为连续消毒，使车间每月蒸汽消耗量下降30%。精馏车间强化循环水温差管理，优化了操作参数，耗汽量从原来6吨/小时下降为4.5吨/小时，循环水用量从910吨/小时下降到450吨/小时，使该车间每吨产品能源成本下降15%。通过考核，公司万元增加值能耗同比下降14.6%。

为了扎实推进企业能源计量工作，将节能工作落到实处，我们对企业能源计量信息管理系统相关的设计规范和标准进行了初步的研究。Acrel（安科瑞）公司的Acrel-3000能源管理的提出，将能将成为企业能源在线实时监测新兴的解决方案。规范、有效、科学的能源计量信息管理系统不仅能规范企业能源计量与管理，也将进一步推动国家依法实施节能减排监督管理。Acrel-3000能源管理系统 3.1结构

Acrel-3000型电能管理系统可对低压设备消耗的电能进行分项计量。其软件运行于windows操作系统，包括windows2000、windows NT、windowsXP等windows系列操作系统。系统除了与本公司自主研发的仪表良好兼容外，还支持数百种硬件设备，包括目前流行的各种板卡、仪表、PLC等。支持各种常用电力通信规约，如部颁CDT规约、POLLING、1801、101、DNP等电力规约。

按照国家对电能计量的相关要求，本系统对耗电量进行分项计量，包括：

第3页，共7页

1）照明插座用电：为建筑物主要功能区域的照明、插座等室内设备用电。主要包括建筑物内的照明和插座用电、应急照明用电、室外景观照明用电等。

2）空调用电：主要包括冷热站用电、空调末端用电。

3）动力用电：主要包括电梯用电、水泵用电、通风机用电等。

4）特殊用电：主要包括信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房或者其他特殊用电。3.2功能

前台人机交互界面

设计适合客户要求的交互界面；标准图元库，方便调用组合；实时数据采集和显示；数据信息的自动逻辑计算和处理；设备参数远程更改设定；合、分闸状态显示和强制操作。

曲线及报表管理设置

客户要求的电参量的趋势曲线；正/反向有/无功电度的历史趋势；设计满足客户需求的各种报表；自动生成电能计量的日、月、年报表；可根据常用的MS Excel设置模板并生成相应报表，使用户轻松使用；查询任意时刻报表、显示并打印。

后台数据库管理

应用广泛的数据库软件如Access、MSSQL；建立开放式、网络化数据库；存储指定年限或所有的数据信息；软件系统实现的动态链接库；实时数据信息更新安全可靠；支持C/S、B/S方式，实现数据远传。

多级权限用户管理

密码登录后台，保证设置安全；高权限对低权限管理，分级操作，各权限均具修改密码功能。

通讯管理设置

各串口自主配置，操作方便；不同设备的通讯协议选择；通讯波特率自主选择；系统根据选择结果自动对该前置机某端口所连各设备进行统一的遥控配置。

网络功能

双机热备功能，支持双机、双网、双设备等冗余，并采用热备份的形式确保系统稳定可靠的运行，配置简单、方便。网络上任意一台机器可指定为I/O服务器（即前置机），网络上的其他机器可方便地从该机器上获取数据。3.3软件界面

数据采集

可采集和处理电力系统常用的各种遥测量、遥信量、脉冲量等。如：遥测量：电压、电流、有功、无功等；遥信量：开关状态、刀闸位置、保护动作信号、事故跳闸总信号、预告

第4页，共7页 信号等；脉冲量：电度量、周波、时间量、设备参数、保护定值等；非电量：温度、压力、湿度、火灾报警、防盗报警等。

主界面显示

可根据现场的设备安装情况及布局将其用图形界面形象的表示出来，图为低压系统的配电图。

月抄表数据的查询

显示某个月的电表数据，可进行自定义查询，打印输出。

第5页，共7页 能源管理表计的选型方案

4.1 高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表

该表为电能质量分析仪表，主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、开孔尺寸：108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜，见图1。4.2 低压联络或出线回路选ACR220EL电力仪表

该表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：

图2 ACR220EL电力仪表 96×96mm，开孔尺寸：88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜，见图2。

4.3 动力柜、照明箱选ACR120EL电力仪表或导轨式电表

ACR120EL电力仪表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；2DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：开孔尺寸80×80mm，开孔尺寸72×72mm。适用于动力柜，见图

图3 ACR120EL电力仪表 3。

DTSD1352导轨式电表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：

图4 DTSD1352导轨式电表 126×89×74mm，7模数。适用于动力柜，见图4。

DTSF1352导轨式电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。

图5 DTSF1352导轨式电表 外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于照明箱的三相电能计量，见图5。

照明箱DDSF1352电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：76×89×74mm，4模数。适用于照明箱的电流、电压测量；单相电能计量，见图6。

图6 DDSF1352导轨式电表 结束语

能源计量是节能减排量化数据的体现，起着举足轻重的作用。同时作为一种管理工具和手段，利用能源计量数据的采集，诊断，分析，实施有效管理，科学准确的计量数据能够指导建筑能源的利用，由此达到节能降耗的目的。此外能源计量还是一种工艺手段，一种测量技术，帮助建筑节能建立科学合理的节能流程，为今后的建筑节能提供科学准确的基础条件。

参考文献

[1]杨涛.能源管理系统的应用[J].黑龙江科技信息，2009，(17):274.[2]李纯，孙健，等.能源管理信息系统在企业能源计量和节能量化管理中的应用[J].中国计量，2008，(11):34-35.[3]叶冬柏.能介数据采集计量系统的设计和应用[C].第十届中国科协年会论文集(四)，2008:1342-1345.第6页，共7页

图1 ACR330ELH电力仪表

不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸：120×120mm，[4]上海安科瑞电气股份有限公司产品手册.2010.08版.作者简介：

夏丽平，女，本科，上海安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电力监控与电能管理系统，Email: acrelxlp@163.com 手机：***

关于热计量系统技术分析 篇3

关键词：供热计量技术分析

1计量方法比较

1.1热表热表就是计量热量的仪表，它是能够测量热水的流量与供回水温差，计算二者乘积并进行累计的仪表。热表由一个热水流量计1、对温度传感器和、个积算仪组成。一般都显示输出总耗热量、总耗水量、即时热流量、即时水流量，供回水温度、温差、平均温度等参数。其技术参数还有存储数据性能、传输数据性能、寿命与可靠性、自备电源或电池等。目前国内已经有多家单位已经或正在开发热量表，已经有国内外产品投入到了工程实践，该仪表的特点和应用难点是：价格较贵，安装复杂，应用中要求的量程范围较大，低流速下的准确度要求高，长期应用和水质恶劣等因素要求仪表的可靠性与适应性要高，电器元件低功耗以延长电池寿命等。另外，实行一户一表的计量方式需要对管道系统的布置进行深入探索。

1.2热量分配表热量分配表是通过散热器平均温度与室内温度的差值的函数关系来确定散热器的散热量。热量分配表可以用来结合热表来测量散热器向房间散发出的热量：只要在住户中的全部散热器安装了热量分配表，结合楼入口的热量总表的总热量数据，就可以得到该户全部散热器的散热量。使用方法是：在公共供热系统中，在每个散热器上安装热分配表，测量计算每个住户用热比例，通过总表计算热量；在每个供暖季结束后，由工作人员来读表，根据计算，求得实际耗热量。国外公司很少有直接销售热量分配表的，通常是要配套计量服务，这一点在国内是否接受还有待探讨。

1.3散热器恒温阀散热器恒温阀是安装在散热器上的自动控制阀门。可以保证稳定舒适的室温，控制元件是一个温包，内充感温物质，当室温升高时，温包膨胀使阀门关小，减少散热器热水供应，当室温下降时过程相反，这样就能达到控制温度的目的。散热器恒温阀还可以调节设定温度，恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的热水供应。目前国内外散热器恒温阀在国内应用实例很多，取得了一定的节能效果与经验。国内有厂家生产散热器恒温阀，在防泄露、温包感温介质的密封、阻力预设定功能、可靠性等方面还有欠缺；国外产品在价格以及产品如何适合中国系统方面还有欠缺。

1.4气候补偿器气候补偿器可以根据室外气候温度变化，用户设定的不同时间的室内温度要求，按照设定曲线求出恰当的供水温度，自动控制供水温度，实现供热系统的供水温度的气候补偿，也可以通过室内温度传感器根据室温调节供水温度实现室温补偿，还有限定最低回水温度的功能。

1.5自力式流量调节阀、自力式压差调节阀、自力式温度调节阀自力式差压调节阀和自力式流量调节阀原理相同，都是根据测压点的压力变化自动调节阀芯位置，达到恒定流量或是恒定压差的作用。在供热系统末端安装恒温阀等控制元件后，动态地调节势必会给系统带采波动，系统稳定性受到影响：影响其它末端设备工况的同时，也影响水泵、锅炉等中央设备的出力、效率等工况。因此需要这种自力式控制设备来增强系统稳定性。

1.6平衡阀平衡阀在我国开发应用已有比较长的时间了，简单的说，平衡阀是一个可以测出流量的调节阀。在我国水力失调非常严重的现状下，平衡阀有很大的节能效果和推广价值。对于温控与计量的动态调节系统，平衡阀是调节系统平衡与稳定性，达到控制设备发挥应用作用的一个关键设备。

2热计量系统分析

当前集中探索和实践的系统形式主要有以下三种：

2.1垂直单管加旁通管系统(新单管系统)国内的住宅室内系统主要是垂直单管系统，旧有的单管系统无法实现用户自行调节室内温度，因此在试点中被改造成单管加旁通跨越管的新单管系统。旁通管通常比立管管径小一档，与散热器并联，在散热器一侧安装两通的散热器恒温阀，或是直接安装三通的散热器恒温阀。新单管系统使用的散热器恒温阀要求流通能力大，不需要预设定功能。两通形式的散热器恒温阀安装改造方式比三通形式要容易得多，价格也相对便宜。多数的节能试点实验了这种新单管系统，得到了解决垂直失调，实现室内温度调节，降低不同朝向户间温差等结论。针对公寓式住宅，普遍采用建筑入口设大量程的总热表，每户的每个散热器上安装一个热量分配表，以分配表的读数为依据，计算每户所占比例，分摊总表耗热量到各个用户。新单管和双管系统的热计量通常都是参照国外的做法，用入口的总热表结合每个散热器上的热量分配表的方式。这样就须开发质量高、价格适中的热量表和热量分配表，同时还须建立散热器热量分配表的标定装置和制定热量分配表耗热量计算法则，并通过一定的法规确定下来。有些示范工程就是以这种方式进行热计量的。采用在每组散热器上安装热量分配表的方法，优点是分配表的价格低廉，对建筑内供热管道的分布没有特殊要求，但是其安装、围护、试验测试等过程非常繁琐，不能直接测量实用热量，各户实际用热值需经过复杂的计算才能得出，管理较复杂。另外，根据国情，目前尚难以避免热量分配表在使用过程中的人为损坏、拆卸，还存在用户对蒸发器作弊的可能性。

2.2垂直双管系统双管系统在国内也占有重要的份额，具有良好的调节稳定特性，供回水温差大、流量对散热量的影响较大，容易控制温度，改造工作量较单管小，恒温阀需要预设定。双管系统温度控制技术在国外较为普及，技术成熟，但是中国的采暖系统的阻力、压降、流速与国外有很大差别。进口的散热器恒温阀、热表等设备的流通能力较小，必须考虑其压力损失，以免供热不足；进口设备容易被管道污物阻塞或是结垢，所以实际使用也会带来很多问题。一些试点在大规模的供热小区里改造几个单元为双管系统，造成新旧系统混供的局面，改造的新系统阻力高以致流量不够，满足不了室温要求，更无法进行温度控制。双管系统的热计量方式的探索与新单管系统相同。

计量监控系统 篇4

1 电力计量系统中电力谐波对计量的影响

通常情况下，电力计量系统中的非线性谐波会对电能的质量产生非常多的影响。一般来说，电能的质量的判断主要参考的标准有三个，第一是电压，第二是频率，第三是波形，这三个因素对电力计量系统中的电力谐波有着很大的影响。国家相关的部门对这些标准都做出了明确的规定，在进行电力测量的时候要按照这些规定来进行计量。很多法规中都已经明确表示，在用户的受电端中的具体的电压的变动幅度依据电压的不同也有所差异，例如35千伏的电压可以出现的偏差要控制在5%左右，而10千伏的电压可以出现的偏差要控制在7%左右，在日常应用的照明电压中，允许出现的偏差要控制在5%左右，这样才能够达到预期的要求。

同时需要注意的是各种波形的具体情况在电网中的负载程度主要会受到非线性用户的影响。在一些使用比较大的功率就可以实现设备的正常控制时，应该在适当的时候加入一些正弦波的电压，这样可以起到一定的调节作用。

非线性的负载方式会消耗电力系统的运行功率，其中包括一部分的正弦有功功率，同时还包括一部分的谐波功率。采用感应性型的电度表利用的原理是当电流、电压、电磁线圈处于相同的相位时候发生的涡流情况。在不同的相位上，空间不同的涡流的具体情况也有所区别，对一些直流的分量功率通常得不到准确的计量。

2 提高电力计量准确性的途径

电力计量装置的质量对电力企业的计量与管理有着重要的作用，目前市场上经营的计量装置的制作标准各有差别，质量也有出入，在使用的过程中很容易导致各种问题的产生，例如计费的方式和手段不够科学，匹配程度不符合标准，CT的精度不高，电能表也不够准确，这些都严重影响了用电稽查工作的进行。还有一些计量装置未安装有效的防伪标识，假冒伪劣产品趁机横行，导致国家电力资源受到很大的损失。

在今后的发展时间时期内，要逐步将计量装置和监督运行系统分开进行管理，电力企业要根据《电能计量管理规程》来对各项工作做出严密的部署，降低在工作中分歧产生的频率。现在都实行分时电价的政策，每家每户都安装了电能计量表，增加了电力计量的工作任务，所以更要提高对计量的监督管理力度，加快建立相关的电量计量信息管理系统的建设，为用户做好电能计量的各项工作，并及时有效地更换各种计量装置，保证测量结果的准确性，也可以防止不法人员进行高科技窃电行为的发生。

智能化的抄表系统应用原理中包括现代数字通讯技术、计算机软件技术、电能计量技术等，融合先进的电力负荷管理理念与技术及电力营销技术等，具有很强的综合性，可以高效快捷地采集信息。智能抄表系统的主要载体是低压电力载波、光纤专网等。智能电能表具有多种功能，采集和整理各种信息、进行远程抄表、具体线损情况分析与预测以及发生紧急情况之后的报警功能等。

智能抄表系统的总体设计组成主要包括：信息采集对象、通信信道、系统主站等，这些组成部分结合在一起。其中，系统主站是形式独立的组网结构，采集对象是指设置在现场的一些信息采集终端和电能计量设备，主要包括厂站终端、转变终端、低压集中器等。通信信道主要指连接抄表系统主站和信息采集终端的信道，现阶段使用的类型主要包括GPRS, CDMA, PSTN等，其中有些利用光纤技术建设的专网平台，采用光纤作为通信的媒介具有很大优势：如能耗量低，使用期限长，可进行远距离的信息输送等。

智能抄表系统的技术支撑包括单片机技术、通信技术、现代计算机网络技术等，并很快地朝着自动化的方向发展，这有利于提高线损管理的水平和效率。电力调度中心可以依据智能抄表系统的每一关口计量点提供的历史数据和实时数据，制定出线损管理的具体计划，同时还要尽可能地增强对电力系统运行负荷的预测性。

当前的电力系统基本都使用了电压等级信息自动采集与管理方式，对计量管理的效率有着很大的推进作用。传统的计量方式在电力设备发生故障的时候会产生很大的误差，而新的方式可以弥补以前方式的不足，降低电能估量的误差，这是因为对计量点数据进行的是自动采集，如果有一些计量点出现了故障，无法读取数据的时候，就可以自动地用其它点来替代，这样就可以提高电力系统线损管理人员对线损分析的能力，同时也可以满足电能量数据采集的同时性特点。

智能表和智能抄表系统可以及时对电力用户的总体用电状况进行有效地监控，详细掌握各种信息，还可以避免大用户窃电行为的发生，尤其是在用电高峰期的时候，采用恰当的限电措施以节约电力资源，并可以很好地保证电力企业的运营利益。通过充分发挥线损管理系统配电变压器线损监测的各项功能，可以对配电台区的负荷变化进行有效的调控，以便达到预期的经济效益。智能电能表和智能抄表系统的广泛应用取代了人工抄表的工作，并且可以提高工作效率。

3 结束语

综上所述，在电力计量系统中，电力谐波对计量的正确性起着一定的影响，为了提高电力系统运行的准确性，就要加强相关的技术管理，建立健全各种制度的管理，并利用先进的技术手段不断提高电力计量统计的质量。

参考文献

[1]黄玉春.电力谐波对电能计量影响的分析与探讨[J].电力系统保护与控制, 2009 (10)

研祥油田计量站控制系统 篇5

导读：计量站是油田的重要组成部分。计量站生产担负着站内各个油井的液、油、气三相计量任务，需要及时、准确地为油田地质部门提供油藏工程资料。油田计量站外输分离器的主要作用是将从地下打上来的原油进行分离，一、系统概述：

计量站是油田的重要组成部分。计量站生产担负着站内各个油井的液、油、气三相计量任务，需要及时、准确地为油田地质部门提供油藏工程资料。油田计量站外输分离器的主要作用是将从地下打上来的原油进行分离，即对天然气、油、水三者进行分离，在分离器中天然气在最上层，油在中间层、水在最下层。一般用手动操作，油位很容易低于出油口，这样天然气就从出油口跑掉，造成很大的浪费，并且天然气的计量采用双波纹差压计进行手工测量很不准确，为解决这一问题，将油位和天然气采用自动控制和测量，即采用计算机控制系统。

二、油井计量装置的构成1、工作原理

单井来油经三相分离后，原油进入油桶，当液面达到上浮球时，浮球发出信号使气动薄膜阀全开排油，原油经过在线含水分析仪，刮板流量计、薄膜阀等排出；分离后的水经水堰管口溢出，进入集水桶。同样，当水位升到上浮球时，薄膜阀打开排水，水经过流量计、薄膜阀排出，当油或水液位降到下浮球位置，薄膜阀关闭，进行下一桶的油或水的积累。在分离器顶部的气出口处，设有温度、压力变送器、过滤器、气体腰轮流量计、自动式调压阀、单流阀等。三相分离器的进油管线装有一套加药装置，可连续可控地给来油加破乳剂。

2、计量站远程控制终端（RTU）应能够完成以下功能

倒井控制：根据RTU人机界面操作命令或中控室远程操作命令，自动将某一个或多个油井切换到计量位，并启动计量。

计量流程控制：某一个或多个油井切换到计量位后，实时采集原油流量、含水率、天然气流量，完成一定时间的计量（由RTU人机界面或中控室设置）。

计量计算：计量过程结束后，根据计量有效时间、原油和天然气流量累计、含水率情况，自动计算出液、油、气的日产量。

3、采用模块：采用研祥亚当模块进行数据采集和电磁阀控制，A/D转换器对应油位变送器和天然气流量变送器

ARK-2401712位8路模拟量输入（8路差分）

ARK-240604路继电器输出、4路带隔离数字输入

三、计量站SCADA系统

将各个计量站RTU与中控室连接起来，构成数据采集和监控（SCADA）系统，在中控室完成生产监控，计量监控的任务全部转移到了中控室SCADA系统完成。中控室SCADA系统既要面向现场RTU，管理实时计量生产，另一方面还要将生产数据和计量结果传送到MIS系统，以便进行数据分析处理。

中控室SCADA系统设备包括SCADA服务器、交换机（或集线器）、打印机等，构成局域网。对于规模较大的SCADA系统，为提高可靠性，一般应采用两台互为热备份的SCADA服务器作为SCADA系统的核心，通过双机热备的主站电台与多个计量站通信。

四、系统配置：

机箱：IPC-810A/6113LP4/7271AT

主板：FSC-1713VNA

配件：P42.4/256M/80G

五、计量站完成功能：

计量站SCADA完成计量站数据采集、计量设置、计量流程监控、计量结果上传、报警管理等功能，主要包括：

自动排序选井模块：完成油井井号的选择及决定单井的计量时间、计量方式等。

计量过程监视模块：实时监控计量站中各单井阀位状态、计量状态、计时等。

计量结果显示模块：查询和显示计量结果。

计量结果上传和存储模块：将动态采集数据（如温度、压力、流量等）、计量结果数据（产液量、产油量、产气量、含水率等）存入MIS系统历史数据库，进行后续分析处理。

六、小结：

电力计量系统分流窃电分析与建模 篇6

1、电力计量系统分流窃电分析

下图为高压电力计量系统接线示意图，在该图中，电度表的计量单位主要是利用1以及2来表示，而其中的TV1和TV2则主要指代的是电压互感器，而电流传感器则主要是利用TA1和TA2来代替，在电流互感器出现变化或者是波动的情况下，就会产生二次电流，而这二次电流则主要就是用Ia和Ic来代表。

从上图1中就可以了解到，电流互感器中TA1和TA2具有一致性，均是代表的二次回路机构。要想使得故障研究分析更加的准确和有效，就需要着重对TA2电流互感器进行深入的分析。这一电流互感器的回路设定原理主要可详见图2。

根据图2来进行分析，电能表中所包含的电流圈在实际的连接处理中，可以采用合理的手段来防止窃电行为的发生。而该手段就是在外部接线的顶端位置上，进行导线短接处理，这样就使得电能表电流线圈很容易受到阻抗的影响，而导线的连接主要在图2中以PQ连接点来进行表示。

2、故障检测模型的建立

从上述的电力计量系统窃电风流示意图进行分析可以充分的了解到，如果电力计量系统中的电流线圈出现了短接的情况，那么就会使得电流互感器中的电流和电压在流通到电流线圈上时会出现不对等的情况。根据这种情况来判断，故障检测系统就可以进行合理的构建。滤波和A/D转换电路是在单片机的基础上进行信息的采集。

除了上述两个电路之外，其他的电路所发出的信息也是依靠单片机中所具有的实时监控系统进行数据的读取，依据这些数据，高监控系统就可以有效的对电流线圈进的分流窃电行为以及电流互感器中电压以及电流流通比值的变化进行合理的监控。在发现问题的时候，能够通过比值进行显示，从而判断出电流线圈出现的短路问题。在这种状况下，警报也就会响起，监控系统就会发送出信号，并利用监控系统来对电流线圈中电流量进行计算，这样就能够准确的判断出，高压用户真正所消耗的电量。

3、电力计量系统分流窃电模型的仿真研究

3.1防真环境

假设将电流互感器的二次电流标准值设定为0-5A，那么在电网出现符合变化的情况下，电流互感器中的二次电流也会发生一定的变化。而本文就重点针对相关实例进行研究。某制造企业对高压计量凶电流线圈中所流通的电流进行研究，通过研究可发现，在一般的状况下，负荷的变化所具有的特点就是不规则变化，就这一特点来进行判断，就能够总结出高压计量系统中的一次电流变化情况。要想能够使得这一负荷变化可以更加清晰的得到表示，就需要利用I（k）=1500[sin（t）]来进行表述。

通常而言，在电流线圈中，三相三线有功标准电能表的电压一般都在0.1-0.5v之间，其线圈阻阻值则主要是在0.01-0.5Ω的范围之内，通过本文计算所得的线圈阻值则为0.05Ω。另外，本文所提到的电流互感器则主要以5VA为额定负载，其所具有的功率因数就是1.0。而二次电流则表示为5A，在这样的数值下，额定电流就可以被有效的计算出來。依据我国针对额定负载的规定可了解到，不同的额定负载间的电流互感器二次负载范围却是固定的，一般都是在0.01-0.5Ω之间，而二次负载也可以表示为二次连接线阻抗，本文主要就以0.5Ω为研究的重点，而其中短路线选用的材料则为铜导线，而抗阻值可以表示为0.05Ω。

3.2仿真结果分析

针对仿真结果进行深入的分析，就能够有效的了解到，假设高压计量系统运行正常，那么电流线圈出现的分流窃电问题和电流互感器出现的二次电压、电流流通比值的变化就可以利用一个常数进行表示，而且电流互感器二次阻抗与常数之间的关系较为密切，但是电流互感器二次阻抗却与负荷变化之间没有相应的关联，从这一点就可以表明，当检测到的比值信号出现改变的时候，通常与负荷的变化没有直接的联系，这样就能够判断出是电流互感器的二次阻抗出现了变化。根据检测比值的变化情况来作为参考的重要依据，就可以判断出高压计量系统在每个时间点上出现的短接现象，从而就能够使得电流在短接处理中，可以针对电能表电流线圈电流量流通的多少进行准确的计算，这样就可以得出用户实际所应用的电量。

4、结语

就本文的分析可以了解到，在对高压计量系统中的二次电流进行分析的基础上，总而得出电流线圈分流窃电出现的具体情况，以及电流互感器中二次阻抗电压、电流流通过程中比值的变化情况，根据两种情况就可以准确的判断出窃电的出现通常是因为电流线圈出现了短接的状况，根据这种状况来构建相应的模型，那么仿真结果就能够有效的利用这一模型来对所测得的短接窃电信息进行有效的反映，另外也可计算出在发生短接问题后电能表电流线圈耗损的电量，从而确保电力计量系统计算的精确性。

密闭计量分装系统 篇7

北京天利联合科技有限公司的密闭计量分装系统 (UDS) 采用振动定量分装的原理, 可以实现无菌粉体在密闭的系统中被计量分装到包装材料 (铝桶或PE袋) 。分装系统主要由以下部分组成:物料输送管、振动器、控制阀、电子秤、控制系统。特点:

(1) 易清洗/灭菌:所有与物料接触的部件都可拆卸, 可在清洗灭菌设备中清洗和灭菌。 (2) 密闭:整个系统在分装时可实现密闭操作; (3) 保护产品:没有任何运转部件与物料接触; (4) 高精度:采用专用的计量控制系统, 可确保高精度分装; (5) 灵活:同一台设备可以用于不同规格和不同包装材料的计量分装。

应用领域: (1) 制药、食品等;计量分装量为0.5 50kg/桶或袋; (2) 包装材料为铝桶、PE袋。

北京天利联合科技有限公司

地址:北京市朝阳区双家坟186号邮编:100023联系人:销售部

计量供热系统初探 篇8

计量供热系统和普通供热系统有共同点, 它们都是是从热源带输配管网直至用户散热末端的完整系统, 但是计量供热系统与普通供热系统有所不同, 由于实施计量供热的目的不仅是供热, 更重要的是在于节能, 实在为用户提供舒适生活的基础之上更有效的利用资源, 它具备以下的点:

1、灵活的室温调节。用户可以根据自己的需要控制室内温度, 这是计量供热的必经之路, 也是节能的必要措施。

2、方便维护管理。

用户外出可以暂时关闭室内系统, 系统阀门、仪表的位置便于供热或管理部门维护、查表和管理。

3、高效的能源运行。

热量的商品化要求供热方采用更高效率的热源, 降低热量生产环节的能耗。科学的热源运行管理也是提高热源运行效率的必要措施。

二、计量供热系统组成

计量供热系统主要由三部分组成:用户系统、室外热力管网和热源, 这也形成了供热系统中的能量产生、传输、使用三个紧密关联的环节。室内常用计量系统有双管系统和单管跨越式系统。

三、计量供热系统主要技术指标

计量供热是在集中供热的前提下, 以改善用户舒适性和节能为目的, 通过一定的调控技术、计量手段和收费政策, 实现用热的按户计量和收费。计量供热是一项综合性很强的系统工程, 具有以下几个方面的特征:

1、变流量性。

一方面自力式恒温阀可以通过温包感应室内温度, 根据设定温度与室内温度的差异, 关小和开打阀门, 调节进入散热设备的流量;另一方面用户根据自己的需要利用恒温阀自行设定室内温度, 改变进入散热设备的流量。这两方面的原因都会引起供热系统流量的改变。

2、节能性。计量供热是我国供热

体制改革的重要组成部分, 它的主要目的在于节约能源, 且是在提高采暖用户热舒适度, 提高热网供热水平基础上的节能。供热计量要求用户行为节能必须能够从热源处体现出节能效益, 即必须要做到系统节能。

3、调节性:

计量供热要求整个系统都具有良好的、稳定的调控性即包括末端设备、输配系统、换热站和热源都具有良好的调控性。

3.1计量供热系统变流量性的影响因素

流量变化的影响因素为自身恒温阀的开度变化及其他恒温阀的开度变化引起的耦合作用。阀动作可分为自动调节和人为调节, 由室温及设定值决定, 室温随室外温度、供热状况、开窗情况而变化, 设定值由住户调节行为决定。

(1) 自动调节。正常供暖状况下, 恒温阀开度设至3左右才能发挥其自动调节功能。供热状况改变、室外温度高低、太阳辐射强弱或住户开窗行为会引起室温变化, 从而促使恒温阀自动调节开度以改变通过散热器的流量, 其中住户开窗行为是影响流量变化的最显著因素。

(2) 人为调节。由于住户调阀模式多样化, 人为调节带来的流量变化也是千差万别的, 住户按天气、作息、房间功能等进行频繁调节或长期调节, 分别会带来流量的短期阶跃变化。

3.2计量供热系统节能性的影响因素

计量供热的节能是通过各种调节和控制方式, 使供热量尽量接近用户需热量来实现的。

(1) 室内温控。在设有散热器温控阀的系统中, 通过室内恒温控制, 可以及时的减少采暖设备出力, 消除水平和垂直热力失调, 使各环路达到流量和温度的要求, 从而在提高供热环境热舒适度的同时节约大量的能源。

(2) 气候补偿器的节能作用。当室外气候发生变化时, 室外温度传感器将信息传至气候补偿器, 据其内部设定的调节曲线, 确定恰当的供水温度, 在与实际供水温度对比后, 调节流量使供水温度, 从而达到节能的目的。

(3) 室内计量系统的影响。双管系统具有更好的变流量特性, 其通过散热器的流量比采用单管跨越式系统时节约50%。

3.3计量供热系统调节性的影响因素

系统调节性能是指系统的流量调节与系统散热量变化的相应关系。

(1) 供回水温差。由于散热器本身的热特性, 使得散热器流量与散热量间的关系近似阀门的快开流量特征, 反映在图上是一簇上抛的曲线。温差越小, 特征曲线弧度越大, 系统调节性能越差, 温差越大, 越接近线性特性, 系统调节性越好。

(2) 温控阀的阀权度。阀权度越大, 可调节流量范围越大, 调节性能越好。

四、小结

本文从计量供热系统的组成、主要技术参数出发, 介绍了影响计量供热系统的变流量性、节能性和调节性的因素, 总结了一些结论, 为该系统今后的发展提供一些基础资料。

参考文献

[1]李建兴:《计量供热相关问题的研究》, 天津大学博士论文, 2001:125-126[1]李建兴:《计量供热相关问题的研究》, 天津大学博士论文, 2001:125-126

[2]田雨辰、涂光备:《供热计量中热计量方式的选择》, 暖通空调, 2005, 35 (02) :45-48[2]田雨辰、涂光备:《供热计量中热计量方式的选择》, 暖通空调, 2005, 35 (02) :45-48

[3]高翔:《计量供热系统的综合性能评价》, 重庆大学硕士论文, 2006-12-05[3]高翔:《计量供热系统的综合性能评价》, 重庆大学硕士论文, 2006-12-05

计量监控系统 篇9

随着社会经济的不断发展, 人们生活水平在不断提升, 对电能的使用也提出了更高的要求, 而电能计量装置作为客户受电设备的电量计量装置, 一旦出现计量误差, 将会给客户带来一定的影响, 更不利于电力企业的良好发展。因此, 必须做好电能计量装置的管理工作, 加强电能计量的准确性和有效性, 一旦发现电能计量装置误差较大应及时采取有效的措施, 从而保证电力系统电能计量装置计量的准确性。

1电力系统电能计量装置计量误差及其影响因素

1. 1电能计量装置计量误差

电能计量装置是对用户用电计量的主要装置, 而在以往用电检查中却发现, 电能计量装置偶尔会出现误差偏大的现象, 不仅对电力企业会造成一定的经济损失, 同时也会对用电客户造成极大的影响。所谓电能计量装置计量误差, 主要是电能计量装置在运行的过程中, 其计量的数据与实际用电出现严重不符的现象, 不利于电力系统的正常运行。

1. 2造成电能计量装置计量误差的主要因素

电能计量装置运行出现误差, 对电力企业、用电用户都将造成极大的影响, 在用电检查工作中, 发现影响电力系统电能计量装置计量误差的主要有以下几方面因素[1]。

1) 电能计量表安装不规范。这是最常见的问题, 主要是在电能计量表安装过程中, 未能严格按照安装流程进行规范安装, 或选配电能表时未考虑互感器的合成误差, 安装中出现的误差或是安装后测试的不合理等, 将会导致一些安装不合格的计量装置投入到使用中, 从而造成电力系统电能计量装置的运行误差。

2) 受到瞬间冲击负荷的影响。瞬间冲击负荷时有发生, 尤其是在雷击电流的影响下, 如果防雷水平不高, 将会产生瞬间冲击负荷, 这些突如其来的冲击电流, 将会造成电流表转速瞬间加速。而且, 通过大量的分析发现, 像这种瞬间冲击电流要超过平时电流的很多倍, 再加上在惯性的影响下, 使得电能计量表的计量出现误差的现象。

3) 电能表投运后首次现场检验工作不够严谨。电能表检验周期时间未进一步按照标准执行, 未对计量器具产品质量、 运行状态及二次负荷变化进行严格的审查, 仅依靠传统方法对接线、容量及CT变比进行外观审核, 未执行有效的校表标准, 容易使本身存在质量问题的表计继续投运使用, 加大了计量装置产生误差的风险。

4) 电能计量表抄表缺乏规范性。在电力系统正常运行的过程中, 需对电能计量装置进行抄表工作, 不仅是对用户电能计量的统计, 更是对用户用电情况的调查[2]。然而, 在电能计量表抄表的工作中, 由于一些工作人员缺乏规范性的操作, 如抄表工作不认真、态度不端正等, 会造成电能计量表抄表误差的现象发生, 从而给客户带来直接的经济影响, 也为电力企业客户服务的发展埋下了较大的隐患。

2电力系统电能计量装置计量误差的处理措施

2. 1规范电能计量装置的安装

通过以上的分析了解到, 当前电能计量装置在安装的过程中会存在一定的误差, 从而造成计量装置出现计量误差的现象, 对此, 应严格规范电能计量装置的安装[3]。1在安装电能计量装置之前, 必须详细了解电能计量表, 尤其是在科技不断发展的过程中, 电能表的种类也越来越多, 例如, 无功电能表、 有功电能表、复费率分时电能表、电卡式电能表、多功能电能表、磁卡式电能表、智能电能表等, 每种电能表都有着不同的功能, 因此, 安装人员必须熟练掌握各种电能表的功能及其安装要求, 这样才能保证电能表的顺利安装, 从而有效避免电能计量表的计量误差现象发生。2在进行电能计量装置安装之前, 需充分勘察现场环境, 按照行业典型设计的标准, 规范表箱表计的安装位置, 同时需注意现场环境的洁净、防尘和防水。3应加强对电能表的测试、调试等工作, 在安装完成之后, 应对电能计量表进行测试, 一旦发现不足应根据实际的情况及时对其进行改进和完善, 这样才能切实有效地保证电能计量表安装的有效性、可靠性。

2. 2电流互感器的选择和安装

瞬间冲击负荷的存在, 主要是通过电能计量装置的电流瞬间增大, 从而造成电能计量装置计量的不准确性, 面对这类问题, 作者认为应合理安装电流互感器[4]。首先, 应根据电能计量装置安装的实际情况来选择合理的电流互感器, 主要根据额定电流的因素进行选择, 选择标准是保证电流下互感器不仅可以保证有效的运行, 同时还不会出现发热损坏的现象, 因此, 对电流互感器的选择极为严格, 相关工作人员必须严格的进行选择。其次, 电流互感器的安装应注意二次接线的规范性, 避免出现数据混乱、突然断电的现象, 以避免给人们日常生活用电造成影响, 尤其是在安装过程中, 要确保接线的顺序不能出现颠倒, 避免给电流互感器的正常运行造成影响。

2. 3提升电能计量装置投运后首次现场检验水平

为保证电能计量装置的正常运行, 其投运后的首次检验显得尤为重要。电能计量装置的首次现场检验一般使用专用仪器仪表或标准设备, 在安装地点对新投运后电能表或互感器实际运行状况的检验, 并检查计量二次回路接线的正确性, 其目的是考核电能计量装置实际运行状况下的计量性能, 以保证电能计量装置准确、可靠的运行。提升电能计量装置现场检验的水平, 不仅应严格执行《电能计量装置技术管理规程》 ( DL/T 448 - 2000) 和《电能计量装置校验规程》 ( SD109—1988 ) 的有关规定, 并严格遵守《电业安全工作规程》, 还应在现场校验的每一个过程实行拍照记录, 检验完毕后将现场检查的工作照片上传至系统存档, 以便于今后用电检查工作的开展, 同时进一步规范了现场首检的技术标准, 为供电企业今后的规划发展和电能计量表计基础数据的运用打下扎实的基础。

2. 4规范抄表业务管理

在电能计量抄表的工作中, 如果抄表工作不规范, 也会造成电力系统电能计量误差的现象发生, 归根结底主要是抄表工作人员未能正确对待抄表工作以及对抄表管理的不足等。为了避免抄表工作问题而导致抄表误差现象的继续发生, 应合理规范电能计量表的抄表工作[5,6], 同时对抄表活动进行合理考核。从以往对电力系统电能计量装置计量活动的调查中发现, 部分工作人员为了自身的利益, 经常会在抄表工作中动手脚, 不仅会造成电力企业经济的损失, 甚至会造成资源设备损坏、 浪费等问题, 行为极其恶劣。面对这类问题, 需要加强对抄表人员的管理, 规范抄表人员的活动操作行为, 并对其进行责任制的管理, 分片区进行管理, 一旦发现抄表误差的现象, 应及时找到相应的负责人, 从而有效确保电能计量装置抄表活动的规范性。

2. 5加强计量装置远程监控及考核

在电能计量装置运用的过程中, 应充分引进先进的技术手段来监控计量情况。例如引进远程抄表技术, 通过采集模块来对电能计量表的数据采集, 将其数据传输到电力计量中心, 运营监控中心通过数据比对及线损分析, 除日常抄表上报计量异常外, 能及时发现电能计量装置异常途径之一, 从而实现对电能计量装置运行数据的远程抄表及监控功能, 并通过考核形式来规范抄表同步性和准确性。相比于传统电能计量抄表, 远程抄表不仅可以保证抄表数据的准确性, 同时能够实现对电能计量表的实时监控, 一旦电能表出现问题, 可以及时发现并对其采取有效的考核及处理措施, 从而保证电能计量装置运行的安全性、可靠性, 有效避免了设备异常及人为未能及时察觉异常的出现。

3结语

在人们正常用电的过程中, 电能计量装置则主要起到电能使用和计量的作用, 并根据电能计量装置的数据来对使用者收取相应的费用, 这也是电力企业发展的主要经济来源之一。而从本文的分析中了解到, 电力系统在正常运行的过程中, 如果电能计量装置经常会发生计量误差的现象, 不仅给电力企业的收入造成一定的影响, 同时也影响到人们的正常用电, 降低了供电企业客户服务的水平。面对这种问题, 作者也提出了规范电能计量装置的安装、规范电流互感器的选择和安装、提升首次现场检验水平、规范抄表业务管理、加强计量装置远程监控及考核等解决措施, 希望可以给电力企业的发展带来一定的帮助。

摘要：近些年来, 作者在对电能计量装置的运行调查中发现, 电能计量装置偶尔会出现计量误差超出额定范围的情况, 而且, 产生计量误差的因素也有很多, 如电能计量表安装的问题、受到瞬间冲击负荷的影响、互感器的合成误差及电能计量表抄表缺乏规范性等, 不仅对电力企业的经济发展构成一定的威胁, 更影响到用户的用电安全性、可靠性等。针对此种情况, 电力企业必须采取有效的措施来减少计量误差, 避免计量误差超出额定范围情况的发生。主要对电力系统电能计量装置计量误差及其影响因素进行分析。

关键词：电力系统,电能计量装置,计量误差,影响因素

参考文献

[1]刘云达.对大用户电能计量装置进行改造的探讨[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2013 (7) .

[2]吴安岚, 朱芸, 贺军荪.三相四线制三元件有功电能计量装置误接线时的更正系数[J].电测与仪表, 2014 (11) .

[3]李静, 杨以涵, 于文斌, 等.电能计量系统发展综述[J].电力系统保护与控制, 2012 (11) .

[4]高晓雷.影响变电站电能计量准确度的原因分析及解决措施[J].电子世界, 2013 (15) .

[5]吴丽静.二次压降和二次负荷对电能计量准确度的影响[J].电测与仪表, 2014 (3) .

计量监控系统 篇10

电费是供电部分的经济命脉, 电能计量则是保证公平、合理地结算电费的根本方式, 电能计量在电费结算中占据很重要的位置。由于电能是一种实时的商品, 不能储存, 产、供、销同时完成, 电能量的多少全靠计量装置体现出现, 因此计量装置的故障、误差等因素则直接影响着电能计量与实际消耗出现偏差, 从而不能保证供电、用电双方的公平性[1]。而一般来说, I类电能表每3个月现场检验一次;Ⅱ类电能表每6个月现场检验一次;Ⅲ类电能表每年现场检验一次。所以仅靠周期检验, 很难及时发现计量故障。

随着科技的进步, 电能计量方式发生了很大变化, 机械电能表换成了数字化电能表, 为计量自动采集提供了基础, 目前大多供电公司也都建成了计量自动化系统。本文就介绍一种利用计量自动化系统来对计量数据进行分析, 从而对各种计量故障做出判断。这种方法不仅可以解决计量故障不易发现、计量故障时间不明确等问题, 还可以准确判断故障类型, 为解决故障提供可靠的依据。

1 计量自动化系统简介

电力计量自动化系统是一个集计量、采集、通讯、自动化等为一体的计算机系统。它对电厂、变电站、公变、专变、低压用户等发电侧、供电侧、配电侧和售电侧电能量等数据实现采集、监测与统计分析功能的系统, 主要由计量自动化系统主站、通信通道、计量自动化终端组成, 包括厂站电能量计量遥测、负荷管理、配变监测、低压集抄等模块。目前供电公司大多已经建成计量自动化系统, 基本完成了厂站、负控、配变和低压集抄四大计量点的覆盖。因此, 我们利用计量自动化系统中实时采集的数据, 对此加以分析, 便可以找出各种计量故障。

2 常见计量故障分析

结合实际情况和计量自动化系统中所采集的数据, 发现有以下三种典型的计量故障:电压回路异常、电流回路异常、电能表异常。现对这三种故障进行具体分析。

(1) 电压回路异常

图1为计量自动化系统中实时数据的截图, 从中可以看出, A、B电压相正常, 而C相电压为0, 也就是C相处于失压状态。

图2显示, A、C相正常, 而B相电压偏低, B相处于欠压状态。

上面两种现象是常见的电压回路异常。对于供电部门计量来说, 失压和欠压都会使计量数据比实际能耗偏少, 引起此类故障的原因也比较多, 例如电压回路接线错误、电压回路断路、电压回路接触不良等。此类故障结合对用户表计、电流回路加以分析, 便可发现故障, 具体引起的原因还需在现场进行排查。

实际上, 电压回路异常也正是容易被用户利用的偷窃方式[2]。通过改变电能表的电压计量回路的正常接线, 或者认为造成电压回路开路或虚接, 或者在电压回路中串联电阻等方式, 导致计量电压回路出现故障, 从而使电能表的电压线圈失压或者低于额定电压, 由于电能量是电压、电流对时间的积分值, 所以电压的减少会使电能表少计或者不计电量。其中使电能表的电压完全失去电压或基本失去电压, 为失压窃电;如果使电能表的电压降低, 则为欠压窃电。因此, 利用计量自动化系统, 我们及时地便能发现故障, 通知相关工作人员现场处理, 能够及时挽回损失。

(2) 电流回路异常

图3中, 可以看出A相电流异常, 同时三相电流也不平衡, C相电流波动很大。

图4中, B、C相电流为0, 电流线圈中无电流流过, 很明显电流回路异常。

图5中, C相电流为0。

以上三种情况下, 三相电流不平衡, 某相或者几项电流为0。引起的原因也很多, 需要在现场进一步判断[3,4]。实际中, 电流回路异常, 也是经常被窃电者所利用的, 改变电能表的二次电流回路的正常接线, 或者认为改变电流互感器极性、变比, 添加短路线圈, 或者分流回路, 使电能表的电流线圈中无电流通过, 或少部分电流通过, 造成计量电流回路故障, 从而导致电能表少计或者不计电量。通过计量自动化系统的检测, 我们也能及时发现上述问题。

(1) 电度表异常

电度表异常主要表现为:电度表飞走、电度表停走、电度表下降、电度表时间超差。

电度表飞走如图6中所示, 我们功率走字大于1, 现场查询该表为高供高计、三相三线制接线。根据公式。由于此表为高供高计, 因此一般情况下, 满负荷时u=100V, i=5A, 顾p=0.866k W, 走字大于1可能存在问题。现场排查发现电能表确实存在故障。

图7中, 发现此计量点数据长时期不变化, 电度表停走, 而电流、电压回路均显正常, 现场排查发现电能表出现故障。

另外, 电度表下降也是其中一个故障, 表计的示数是时间的积分值, 因此, 电度表示值只会出现增多, 出现电度表示数下降, 证明电度表出现了故障。电度表时间超差主要影响供电公司分时计价的准确性, 在计量自动化系统中, 也可以对电表时间的进行判断, 防止出现此类故障。

3 结语

供电部门对计量自动化系统多加留意, 对数据多加分析, 可以及时地对计量故障做出判断, 发现计量故障, 明确故障问题所在, 对供电部分防止窃电、保证用电户公平用电有很大的作用。

摘要：随着经济的发展, 电网变得越来越庞大、越来越复杂, 伴随的便是计量故障也越来越多, 越来越复杂。本文提出一种利用计量自动化系统平台对计量故障进行判别的方法, 可以及时发现故障点、明确故障问题的关键所在, 减少供、用电双方的损失, 从而保证供用电的公平性。

关键词：计量故障,计量自动化,电流,电压,电能表

参考文献

[1]沈海泓.远方电能计量运行监测系统研究[D].华北电力大学, 2004.1-1.

[2]孙洪波.三相电能计量系统防窃电技术研究[D].重庆大学, 2003.8-20.

[3]王振兴.常见窃电现象的分析[J].西北电力技术, 2003.

计量监控系统 篇11

受能源和原材料价格不断上涨、人力成本不断提高等不利因素影响，企业的盈利空间被大大压缩，迫使企业转向边际管理、精细化管理要利润，希望通过高新技术手段规范企业运作，堵塞财务漏洞，提高生产效率，增强竞争力。其中，比较引人关注的方向就是实现检斤作业的无人化、智能化。

行业经历了四个阶段，第一阶段：全手工操作阶段，由司磅员负责填单、计量、校对。财务人员负责开单、核算、汇总、统计：第二阶段：半信息化阶段，电子衡器配备上位机，并有简单的检斤软件，自动记录检斤结果，可打印单据，但相关货物、车辆、订单信息仍需手工填写；第三阶段：半自动化阶段，集成了IC卡、条形码、视频监控等技术，在一定程度上实现了自助式检斤，但依然没有解决信息共享，网络化作业与管理等难题：第四阶段：物联网解决方案阶段，以互联网技术、RFID技术为核心，高度集成系列硬件设备，利用技术手段规范检斤流程杜绝舞弊行为，与ERP系统构成一个完整的闭环应用，解决信息孤岛难题，实现联网作业。

实现检斤作业无人值守的核心是需要对检斤对象进行自动识别和检斤数据自动采集，从而对检斤流程进行自动管控。金蝶将EAS系统与RFID技术相结合提出了实现无人值守智能检斤管理的总体解决方案，ERP+RFID等于物联网解决方案。

随着经济的发展，企业规模和产能的不断扩大，对检斤管理要求不断提高，如何有效地管理检斤数据，提高工作效率，提高企业信息化管理水平，是各企业的管理人员所想的，也是金蝶所开发的全自动智能检斤管理系统的出发点。

计量监控系统 篇12

电计量数据及时与准确直接关系着生产运营经济效益，随着莱钢生产规模的不断扩大，以及对计量管理理念的推进，电计量以前采用的深圳市朗金科技开发有限公司生产的GPRS采集器(型号：BGDY-1)存在着信号不稳定、容易遭雷击、GPRS技术不成熟等因素，已无法满足电计量日成本核算需要和数据实时监控的要求。这就要求我们在原有的计量方式的基础上进行改造，增加具有采集精度高、可靠性高、容量大、开放性好、性能价格比高等特点的多功能远方抄表终端。同时建立数据远程监控系统，系统利用有线(TCP/IP网络)或无线(GPRS)通讯技术，并通过安装在用电现场的多功能远方抄表终端将电表上或终端本身的运行数据采集回系统主站，从而实现对用电各个环节的运行状态进行监测、数据应用分析和管理。整套系统大大节省了能源损耗，计量更加精确，保证了计量数据的稳定和公正，可使维护人员及时发现故障源，工作效率大大提高。

1 系统总体建设思路

本系统采用“一库两平台”的建设思想，“一库”：是指数据存储到一个数据库中。“两平台”：是指远程数据通讯采集和监控为主的通讯采集平台和实现综合应用分析为主的应用分析平台。

2 一体化系统简介

系统整体上由三个部分构成：

第一部分是由安装在现场的电能表与终端组成，通过终端实现对表计设备的数据采集，为系统提供最基础的数据。

第二个部分是前置机部分，它为系统提供通讯通道、规约处理、数据计算等数据处理功能;它由多台前置机采集工作站组成，每台采集工作站负责将各地区的终端数据通过GPRS或TCP/IP方式的通讯通道采集回主站系统的数据库服务器。

第三部分是前置机应用，系统分为档案管理、随时抄表、报警管理、数据浏览、系统管理、负荷控制、负荷管理、系统信息、统计管理、终端维护、日志维护、一次接线图、WEB查询等几大功能模块，通过对数据并经过一定分析、计算处理的高级系统应用。

采集系统采用多任务并发方式，可同时对多个采集终端进行数据采集，提高了采集的效率;前台应用模块采用面向对象技术，使用模块化的设计，便于功能模块的扩展和升级。

3 系统功能概述

配电运行管理系统主要包括前置机通讯、数据采集、告警服务、档案管理、随时抄表、报警管理、数据浏览、系统管理、负荷控制、负荷管理、系统信息、统计管理、终端维护、日志维护、一次接线图、报表管理、WEB查询等17个模块或子系统以及一个后台处理与计算子模块。该系统的主要功能有：(1)对“发、输、配、用”各个环节的计量点的数据进行自动采集、存储，实现计量自动化管理，为电力营销提供结算电量数据。(2)能根据电网运行情况，制定错峰计划，实现“削峰填谷”。(3)能准实时地监测现场负荷情况，必要时还可实施负荷控制。(4)对电能质量、设备运行情况进行监测管理，提高供电可靠性。(5)系统提供多种考核指标对发电侧进行考核，为电费结算与科学管理提供可靠依据。(6)按整点、日、月或任意时间段准确快速统计计算分类线损，如：分线路、分电压、分元件、分区统计。并且可进行多种方式的比较，可以绘制各类平衡情况的动态变化曲线，可以根据计算结果自动告警，实现用电分析和用电监察自动化，提高管理水平和实时性。

4 一体化主站软件系统组成

从图1中我们看到，主站软件系统由以下程序(功能模块)组成：(1)数据库：存储系统信息。(2)前置机通讯程序：负责主站软件系统与终端通讯，完成报文转发。(3)前置机应用程序：负责终端档案管理等功能。(4)大用户采集程序：定时启动大用户终端数据采集任务，并将采集的数据保存在数据库临时工作表中。(5)告警服务程序：完成终端上报异常事件数据库保存功能。(6)主站工况监测程序：完成主站软件运行状况及工作站监测。(7)后台数据处理程序：完成数据从数据库临时表到工作数据表及数据计算处理等功能。(8)关口采集调度程序：定时启动关口终端数据采集任务，并将采集任务分配给不同的关口定时采集程序。关口采集调度程序可以运行在两台不同机器上，一台为主，另一台备份程序，当主调度程序异常后，备份调度程序会继续工作。(9)关口定时采集程序：接收关口采集调度程序分配的任务执行数据采集，可以运行在两台以上的工作站。(10)WEB程序：数据分析浏览、终端报警事件监测等。

5 WFET1000E多功能配用电管理终端

采用了先进的32位RISC嵌入式CPU(ARM9内核)硬件平台、实时嵌入式LINUX嵌入式操作系统、GPRS/GSM移动通信技术和高精度电能计量等技术研制而成的新一代终端产品。除了具备传统的远方抄表等功能外，还具备了负荷管理、交流采样、防窃电监测及主动上报等功能。具有功能强大、使用简单、运行稳定、维护方便等特点。能够满足我们在数据监控、远程抄表、分时段用电计量计费、异常报警、线损统计与同期比较等多方面的应用需求。

6 GPRS主要特点

支持双频GSM/GPRS，符合ETSI GSM phase 2+标准，数据通信模块永远在线，传输速度多种可配、可高达115200bps，数据进行加密、压缩打包传输。支持虚拟数据专用网(VPN)，短消息数据备用通道，支持无线远程软件升级和维护、本地软件升级和维护，具有远程登录密码校验、本地设置分级管理功能，支持热插拔。

7 改造效果

莱钢电计量数据远程监控系统于2009年1月正式投用，改造后的电计量系统满足了生产单位提出的各项功能要求，实现了对电能表的电量、需量、电压、电流、功率、功率因数、电压合格率等电表数据的自动采集、存储、远传，可以实现对电能量统计分析，为电力营销系统提供各类电量结算数据;对大用户的负荷进行控制和管理，实现“削峰填谷”有序用电，并对接入本系统的电能表运行状况进行实时监视、对用电异常(防窃电)进行实时监察，自动计算分区、分压、分线、分元件线损，提供多维的线损分析比较工具。

从项目的实施结果来看，该系统运行平稳可靠，网络安全性能高，达到较高的稳定性、安全性和可靠性。

结束语

该系统不仅节约了人力资源，而且做到了数据资源共享，为计量数据、成本核算、技术指标等部门提供了准确可靠、实时的电力消耗数据，使灵活、准确、客观的控制各生产厂的电力消耗指标有了依据和可能。通过成本核算和指标控制，显然会提高电力能源在生产中的利用率，并且优化用电模式，而且通过数据监控和成本核算，提高了电力能源利用率，创造了可观的经济效益和社会效益，具有很好的推广价值。

摘要：传统的电计量装置和抄表方式已无法满足莱钢电计量日成本核算需要和数据实时监控的要求,因此我们对电计量装置进行了改造,该系统利用有线(TCP/IP网络)或无线(GPRS)通讯技术,并通过安装在用电现场的多功能远方抄表终端将电表上或终端本身的运行数据采集回系统主站,从而实现对用电各个环节的运行状态进行监测、数据应用分析、考核管理。为电网的安全、稳定、经济运行提供了高效的管理工具。

关键词：计量装置改造,配电运行管理系统,多功能远方抄表终端

参考文献

[1]曹凤田.重视电能计量、经济运行水平[J].吉林电力,1991(6).

[2]孙春桂,王占国,李杏春.多功能电能表及其抄表技术[J].北京交通大学学报,1998(6).