用电功率

用电功率（精选10篇）

用电功率 篇1

国网山东巨野县供电公司自2012年积极开展用电信息采集工作, 目前已有20万户安装了采集设备。但采集成功率一直徘徊在94%左右, 很难达到目标值99%以上。该公司通过对采集不成功的用户进行逐一排查、研究发现, 采集不成功用户有50%的故障原因是GPRS通信不畅造成的。而天线接收信号的强弱又是导致通信故障的主要因素。解决天线信号问题, 既要正确安装天线, 又要保持信号稳定性, 为此, 该公司对现有的安装方式做了充分调研分析, 力求对症下药。

1 现有天线安装方式的缺点

(1) GPRS受到金属、墙体、电磁干扰等影响, 信号强度会减弱, 造成天线信号不稳定, 以致无法正常传输数据。

(2) 安装位置和角度受限。用电信息采集系统的GPRS天线大都为磁铁吸盘天线。此天线具有安装简单、信号接收好、可延长功能。现在一般都是直接放置在表箱上, 或者吸附在墙铁上。因表箱和墙铁安装在先, 天线的安装位置和角度已大大受限。如果需要移动天线, 就需要新装或移动原墙铁, 这样费时费力, 信号强弱还存在不确定性。

(3) 天线延长线外露, 不仅容易造成人为破坏, 还加速了其老化进程。长期的风吹日晒, 影响天线的使用寿命。而且天线的老化隐蔽性强, 不容易检测到, 影响采集信号。

2 解决的措施

为解决上述问题, 该公司成立技术攻关小组, 经过收集问题, 提出想法, 多次研究, 制作样品, 反复试验, 不断改进, 历时一个月的时间, 研制出多角度天线支架, 解决了天线受环境影响大的弊端, 增强了信号稳定性。多角度天线支架如图1。支架部件说明及作用如下:

(1) 空心镀锌管。长度可以根据实际安装位置需要自由选择。此管抗氧化性强, 是电力器具常用材质。

(2) 调节槽。在镀锌管一头对称设计一个约10 cm的槽, 可方便地夹在每个表箱上方出户线墙铁上。利用此槽可进行方向调节, 根据信号来源方向, 理论上可以进行180°旋转, 使天线更好地定位。

(3) 压紧螺丝。起到固定天线支架的作用, 在天线支架移动到合适位置后, 旋紧此螺丝。

(4) 天线固定槽。在镀锌管另一端上壁上设计一个长约4 cm, 宽约2 cm的长方形开口, 使天线镶嵌在这个固定槽中, 既防止雨淋, 又使天线底座可安置, 减少了人为破坏和自然损坏。在吸附力减弱时, 还起到稳固作用。

(5) 进出线孔。天线通过此孔与集中器或终端设备相连。

(6) PVC管。此管可根据天线高度安装, 起到保护天线的作用, 减少破坏和老化。

3 安装后的测试对比

用信号强度测试仪对安装前后信号进行了测试:安装前, 天线信号强度一般在-90—-75 d Bm, 最低达到-96 d Bm, 信号强度低于-85 d Bm时, 误码率大大提升, 影响数据采集传输。新装位置天线信号强度一般在-75—-65 d Bm, 最好时-64 d Bm, 信号强度大大提升, 提高了数据采集传输成功率。通过对比可以发现:

(1) 解决了信号死角问题。即使在墙角, 或墙边, GPRS信号较弱的地方, 通过支架的移动功能可以使天线远离铁器、墙体等其他一些干扰物。

(2) 天线安全受到保护。原来天线外露, 磁铁吸盘天线很容易引起孩子们的好奇心, 层出不穷的天线被弹弓射断的现象就是例子, 支架的天线固定槽把天线底座结实地包裹起来, 有效防止了天线遭到破坏。

(3) PVC管的包装使天线穿上外衣, 有效延缓其老化进程, 延长其使用寿命。

(4) 天线安装选择性大了。天线安装不再局限于表箱上面或角铁架上了。可以根据实际需要选择合适的支架, 选择合适的位置, 增加了信号选择角度。

(5) 有利于天线置于高处。天线置于高处更容易接收信号。支架可以根据天线的长度调整安装高度。

4 应用效果

该公司对多角度天线支架进行了推广应用, 在新安装集中器和采集终端时普遍使用, 并对早期安装但采集成功率低的天线进行支架新装。自2014年2月开始, 该公司各项采集指标迅速提升, 采集成功率、自动化抄表核算比率由原来的落后指标变成了先进指标, 在全省处于领先地位。5月份采集成功率达99.9%, 居全市榜首。同时, 通过对用电采集问题的排查, 提高了小组人员对用电采集系统的熟练程度及处理问题的能力, 更好地推动了公司用电采集工程建设, 为早日实现“全覆盖、全采集、全费控”的目标奠定了基础。

用电功率 篇2

授课人王兆良

●教学目标

一、知识目标

1、知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大.2、知道短路也是造成电流过大的原因之一

3、.知道电路中安装保险丝，为什么能够“保险”.4、了解空气开关

二、过程与方法目标

1.通过观察体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力，初步的分析和概括能力.2.通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力.三、情感态度价值观

1.通过本节课的学习，使学生进一步体验安全用电的重要性.增强学生安全用电的意识.2.通过学习本节内容，进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度.●教学重点

理解用电器总功率过大的原因是家庭电路中总电流过大.●教学难点

保险丝的“保险”作用.●教学过程

想想议议？引入新课

最近几年，我国城乡许多地区在进行供电线路的改造，改造的内容之一就是把电线换成更粗的，电能表的额定电流换成更大的。结合你对家用电器的了解，你能推测出用电功率和电流之间的关系吗？能不能应用科学知识证实你的推测？ I= P/U家庭电路的电压是一定的，U=220V，所以用电功率P越大，电路中的电流I就越大。

一、家庭电路中电流过大的原因

（1）用电器总功率过大

学生分析原因，教师点评小结。例题1.见投影（2）短路

学生分析原因教师点评

以上两种情况都会造成电流过大，会带来什么样的后果呢？——烧坏保险丝。烧坏导线，甚至引起火灾。

二、保险丝

（1）作用：电路中电流超过规定值，能自动熔断，切断电路。观察课本52页各种保险丝。

（2）特点和材料：电阻比较大，熔点比较低的铅锑合金。（3）选择：使其额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流。例题2。见投影

（4）连接：一般只接在一根火线上，且与保护的电路串联。思考为什么？

（5）规格：保险丝越粗，额定电流越大，熔断电流越大。标定值是哪一个电流值呢？

（6）注意事项：保险丝不能过粗或过细。过粗起不到保险作用，过细容易造成经常性断电，更不能用铜丝、铁丝代替保险丝

三、空气开关

（1）作用：当线路中发生短路、用电器总功率过大等原因导致电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。

（2）使用方法：断开后，待故障排除，再将开关合上。想想议议课本53页大家讨论。

四、课堂小结

五、练习。见投影

六、板书设计。

1、电流过大的原因

2.保险丝

3、空气开关 用电器总功率过大

作用

作用 短路

规格

使用方法

选择原则

连接

用电功率 篇3

关键词：电能表；临界功率；管理；不宜忽视

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

电能是种特殊的能源，为了度量电能，我们需要使用电能表这一专业仪器。可是，遗憾的是，在电能表的使用过程中，往往会产生某些常见问题，而这些问题通常是由于电能表临界功率管理不当造成的。因此，下文将谈及的电能表临界功率管理是个不可忽视的问题。

一、现状

在用户用电过程中，往往只重视电能表的数值变化，很少考虑到电能表的临界功率问题。用电时，电能表使用不当是常见现象，用户要花费很大的精力来解决产生的问题，这既浪费了时间又浪费了大量宝贵的电能，而很少有用户知道这些问题是可以避免的。这是用户用电过程中急需解决的问题。

二、用电检查过程中忽视电能表而产生的常见问题

（一）电能不明损耗

当用户的电能表型号没有选好，电能表负荷和电能表的临界功率相差太大，负荷总是处于不稳定状态时，电能表的临界功率过高于负荷，不合适的电能表计量会出现偏差，线路电能不明损耗增加，长此以往，将给用户带来一定的经济损失和电能损失。也有一些用户是因为没有分清家庭生活用电和工业用电的区别，而造成的困扰。

（二）电能表潜动

当用户不用电时，一些电能表的转盘仍然处于工作状态，自传整圈继续计量电能消耗量。这也是电能表经常出现的问题。原因主要有线路绝缘破损、轻载补偿力矩调整不够、电能表线圈烧毁、在电能表安装时电磁原件不对称、电流互感器匝间漏电、电流互感器匝间短路等等。特别是三相有功电能表，由于安装时没有按照正相序接线的原则，或者三相电压不平衡，都会发生电能表潜动现象，也有因为其他电力故障造成的电能表潜动。不管是什么原因，用户将付出不必要的经济代价，这让用户感到十分苦恼。

（三）超载电能表

以笔者多年管理电能表临界功率的经验来看，超载电能表是用户最容易面对的头痛问题。尤其是在用电高峰期，用户往往不经意间超载电能表。一旦电能表超载，内部物理原件会不可避免产生发热现象。如果电能表长时间处于超载状态，电能表和电能表表箱很有可能被烧毁。用户不加注意就会引起火灾等损失生命、财产的意外。即使没有发生重大意外，因为电流与电阻的大小成反比，电能表发热，电能表电阻变大后，计量电能一定会发生偏差，电能输送效率也会受到影响，不利于电能的有效利用。倘若是电能表突然停止工作，此时，极有可能是由于电能表的线圈被烧毁了。

三、解决分析用户用电检查过程中忽视电能表而产生的常见问题

（一）正确安装电能表

在用户安装电能表前，用户必须依据家庭生活或者工业用电的实际需求，选择最合适的电能表。所选择的电能表必须是正规生产商生产的产品，用户需要留心电能表的编号、质量安全鉴定以及生产日期等关键因素。然后，用户要使电能表与用户负荷相匹配，不能差距过大，以便日后使用过程中的精确计量电能。安装时，应该仔细阅读电能表使用说明书，明确注意事项，请专业的安装人员进行正规的安装工作。尤其值得用户注意的是，为了今后用电的安全，用户千万不要为了节省电能而偷窃电能。这样的行为既违反了规定又会带来极大的安全隐患，用户应该杜绝此类行为。

（二）防止电能表潜动

针对电能表潜动这一常见问题，笔者认为应该从以下几点入手解决。首先，用户必须保持电能表安装过程中电磁原件对称，这就需要用户检查电能表的基架同轴度是否负荷标准。接着，防潜孔和防潜钩是防止电能表潜动的主要装置，用户要确保安装完备才能使用电能表。安装三相有功电能表时，用户务必遵循正相序相接的原则和调整三相电压平衡避免电能表发生潜动。如若电能表由于不明原因发生潜动，用户可及时寻求专业技术人员的帮助。

（三）避免超载电能表

在使用电能表前，用户必须对该电能表的临界功率有清楚的了解，在心中有大致的印象。在用电高峰期或者夏季，用户应当在此时检查电能表是否超载。笔者认为使用电子式电能表可以提高电能计数的精确度。这时，如果采用电子式电能表，用户可以选择铁制电能表屏蔽层来避免不必要的干扰。在电能表出现发热状况后，用户需要及时检查电能表的性能，一旦发现问题，及时跟换内部元件。对于家用电热器的使用要以安全为第一条件。当电能表周围的环境温度变化时，电能表也会改变。所以，要尽量选择适宜温度的地方安装电能表。当电能表停止工作后，用户需要及时将电能表送检，找出详细的原因。

（四）电力公司需改进管理

特别注意的是，在工业和农业方面，电能消耗大。但是，相应的电能管理技术没有跟进。在很多地区，电能输送的中间环节过多，造成了电能的损耗。对此，供电公司应该对农业、工业用电进行集中管理，尽量提高输送电能的效率。特别要解决好用户临时用电的管理问题。

四、结束语

用户在用电检查中，通常会忽略电能表临界功率的问题，由此引发一系列麻烦的问题。因此，笔者归纳出电能表常见的问题：电能不明损耗、电能表潜动、超载电能表。根据这些问题，笔者提出了正确安装电能表、防止电能表潜动、避免超载电能表的解决方式。当然，笔者认为供电公司的电能管理方式也有待改进，建议减少电能输送的中间环节。

参考文献：

[1]计晓怡.智能电能表常见故障的研究和分析[D].北京：华北电力大学，2012.

[2]林祖菲.用电检查中的难点和对策研究[J].广东科技，2013（24）：44-45.

提高客户用电功率因数考核指标 篇4

现行电网功率因数调整电费办法自实施以来已有数十年, 在一定时期内对促进客户安装无功补偿装置, 提高用电功率因数起到了积极作用。然而随着电网容量的迅速增大, 电网和客户的电力容量情况均发生了很大的变化, 原有电网容量小, 发电机组小, 客户用电量小, 电网输送功率也很小, 电网的功率因数高低对电网的影响不大, 对无功功率因数要求也不高, 出台客户功率因数调整电费办法, 能促使原来那些大工业客户安装无功功率因数补偿器就可以了。然而, 随着电网的不断增大, 电网的容量由原来的几十万千瓦变成现在的几千万千瓦, 增长几十倍甚至上百倍, 客户用电量由原来的几十亿千瓦时变成现在的一千多亿千瓦时, 增长几十倍。目前, 电网由于电源点分布不均匀, 形成电能大容量远距离输送, 而原功率因数电费考核标准影响了客户功率因数的提高, 不利于减少电网中的无功输送容量, 不能继续降低电网中的功率损耗, 对电网的稳定性、电压水平、电网的经济运行、节约能源, 减少排放等都造成一定影响。

电网功率因数调整电费管理办法的目标是协调供用电双方的关系, 引导和激励用电客户正确配置使用无功补偿器, 尤其是投资动态无功补偿设备, 实现无功就地补偿, 减少使用电网无功电能, 提高电网功率因数, 减少电网电能损耗, 改善客户电能质量, 保障电网安全经济运行, 减少电网投资并降低生产成本。

二、提高客户功率因数考核指标对电网损耗的影响

电网发电厂无功功率因数考核0.8, 0.85, 发电厂发出大量无功电能, 经过发电厂的升压变压器, 升成高电压后由发电厂专用线送入高压电网, 再由省高压输电网输送到各地。各地区枢纽变电站 (500k V或220k V变电站) 降压后, 经过送电线路输送至110k V或35k V变电站 (或直接送到用电客户) , 或由110k V或35k V变电站降压成10k V电压等级, 经过配电线路送给客户用电。经过这一系列升压、降压输送过程, 使电网有功功率和无功功率远距离、大容量输送, 势必造成大量的电网电能损耗。由于发电厂的位置已经固定无法改变, 有功电能必须经过这一系列升压、降压输送过程才能到达客户, 这是无法改变的。而无功功率却不一样, 它是可以就地补偿就地利用的。因此, 若减少发电厂输出无功电量, 可以使电网的电能损耗大大降低。由此可见, 通过提高客户功率因数考核指标的经济杠杆, 能够有效提高客户功率因数, 有效减少电网无功功率输送, 优化电网结构, 减小电网电压降, 保证客户的供电质量;提高功率因数考核指标, 可以减少电网输送过程中大量有功功率损耗, 节约电能, 减少发电排放, 是一项利国利民的社会节能减排工程。

三、提高客户功率因数考核指标对客户自身的影响

提高客户功率因数考核后对企业自身经济效益的影响, 这个问题我们针对当地一些用电大户作了调查, 目前, 这些用电大户的无功补偿装置使用效率都不会很高, 提高功率因数考核后企业剩余的无功补偿容量已经足够满足要求, 无需增加新的无功补偿装置, 只要加强无功补偿管理就行了。在功率因数考核指标提高之前, 由于用电客户无功补偿不是很足, 管理也差, 电网输送无功电能较多, 客户电压降大, 电压波动也大, 对企业的安全生产、产品质量有较大影响。对于新增用电客户, 提高功率因数考核后, 客户在设计施工时, 就可以考虑减小线路导线截面, 减小主变压器容量和开关、设备容量, 可以节省建设投资, 以抵消增加无功补偿装置多投入的费用。因此, 客户通过多投入无功补偿设备提高自身功率因数后, 提高了电网的稳定性和用户用电质量的可靠性, 这不但对电网的安全稳定有益, 而且对于用户的长远发展和保障自身的用电质量方面也起到较好的效果。

四、电网目前执行的功率因数调整电费存在的缺陷

电网目前执行的功率因数调整电费是:第一, 当功率因数刚好达到考核标准时, 比如说功率因数考核标准是0.85, 企业实际使用功率因数刚好也是0.85时, 功率因数调整电费是零, 也就是说功率因数电费考核是不奖励, 也不罚款;第二, 当功率因数超过考核标准时, 比如说当企业实际使用功率因数为0.86时, 比考核标准高1%时, 功率因数调整电费是0.001元/k Wh进行奖励, 依此类推, 企业实际使用功率因数每提高1%时, 功率因数调整电费也是按提高0.001元/k Wh进行奖励;第三, 当功率因数达不到考核标准时, 比如说企业实际使用功率因数为0.84时, 比考核标准低1%时, 功率因数调整电费是0.005元/k Wh进行罚款, 依此类推, 企业实际使用功率因数每降低1%时, 功率因数调整电费也是按提高0.005元/k Wh进行罚款。这种不痛不痒的功率因数考核办法对用电客户提高功率因数起不到什么作用, 感觉这个功率因数考核可有可无, 很麻木, 根本就没有引起用电客户的重视。这种功率因数考核调整电费办法不利于当前电网节能减排, 不利于国家节能减排政策实施。因此, 现行的功率因数电费调整办法已经不能满足电网经济安全的实际需要, 不能起到监督促进作用, 需要我们认真探讨研究, 改进这种不合理的考核办法, 以满足电网生产节能减排的需要。

五、客户功率因数考核指标、电费调整方案及电网无功补偿优化

电网现行客户功率因数考核标准为0.85和0.9, 若把客户功率因数考核标准提高到0.95, 用智能电能表实时考核无功电能, 把功率因数调整电费按0.85的考核模式, 奖励和罚款按五倍计算, 实行重奖重罚, 迫使所有用电客户都必须增加投入无功补偿, 提高用电功率因数, 以达到减少电网无功电能输送。从客户的无功电能使用情况可以得出, 将客户用电功率因数考核指标由0.85, 0.9提高到0.95, 发电厂功率因数考核指标由0.80, 0.85提高到0.9, 0.95后, 经过对电网无功补偿进行优化, 使电网输送无功电能大幅下降, 不但可以降低电网大量有功电能损耗, 而且电网线路设备可以增加输送容量, 减少电网线路设备投资。以某电网目前的供用电量1, 500亿千瓦时来进行估算, 每年可以减少电网损耗有功电量超过二十亿千瓦时, 电网输送容量可以增加百分之七左右, 也就是说电网投资可以节约百分之七左右, 可以减少电力线路设备大量投资, 取得明显的节能减排效果。

六、结语

大功率用电器使用管理规定 篇5

1、国家游泳中心场馆严禁私自使用大功率用电器（施工作业容易产生火花的特种机具）。

2、确因工作或工程维修改造需要，必须大功率用电器的施工单位，必须提前由使用人向场馆安保部提出书面申请并经过场馆安保部批准后，开具《大功率用电器使用许可证》（申请开具大功率用电器使用许可证时须携带用火人员的特殊工种上岗操作证）

3、经批准作业的单位必须落实按《大功率用电器使用许可证》的规定做好安全防护措施，确认安全后允许动火作业，施工作业过程中要严格遵守消防安全操作规程。（批准使用用电器期间必须随身携带上岗操作证）

4、使用现场严禁吸烟。使用期间必须服从现场消防监督检查人员的指令，消防监督检查人员有权随时停止停止作业。并有权对动火单位的违规人员作出处罚决定。

5、使用期间施工单位必须有安全监护人在现场全时值守，负责落实各项安全防护措施，做好应急灭火准备。

6、使用作业完毕后，须申请消防监督检查人员复查现场，经消防监督检查人员确认无遗留火险隐患后，使用、监护人员方可离开使用现场。

用电功率 篇6

关键词：用电信息采集系统,微功率无线,信道仿真系统

0 引言

随着能源的日趋紧张和用电需求的迅速增长, 许多国家都在积极发展智能用电技术。就我国目前形势而言, 建立安全可靠的用电信息采集系统是建立智能电网不可或缺的一部分。

目前的用电信息采集系统中, 本地通信方式大都采用RS485总线和电力线载波方式, 但这两种通信方式都存在着诸多缺点和不足, RS485总线通信方式安装调试复杂、易遭到人为破坏, 电力线载波方式存在信号衰减大、噪声源多且干扰强以及受负载特性影响大等问题, 对通信的可靠性形成一定的技术障碍[1]。已在小范围试点运行的微功率无线通信方式由于具有施工简单、成本低、适应性强等优点, 得到了广泛的关注。

国外在将微功率无线通信技术应用到用电信息采集方面的研究比较早, 自动抄表系统的理论和技术目前己经比较成熟, 在发达国家 (如美国、日本、英国等) , 基本都实现了自动远程抄表[2]。在我国的用电信息采集系统中, 470~510 MHz免申请频段的微功率无线通信方式的成功应用, 使得对于这种通信方式的研究逐步发展起来, 然而, 目前已有的无线通信性能评估系统的功能和性能指标不能完全满足对现有多种无线通信产品性能评估的需求, 国内对于微功率无线通信方式用电侧的无线通信产品的性能评估技术发展相对滞后。

1 国内外研究现状

无线通信产品在用电侧计量设备中的应用, 要求建立完善的产品性能测试系统, 以便全面、准确地考核用电侧所应用的各种通信设备的性能, 为数据传输的可靠性以及通信设备的质量提供保障, 提前发现实际使用过程中存在的隐患。

近年来, 由于数据通信技术需求的推动以及半导体、计算机领域等相关电子技术的快速发展, 无线信道仿真技术发展迅速, 基于软件或硬件均可实现无线信道的模拟仿真。目前软件实现方式上多采用MATLAB、C++编程, 可实现对信道各项参数的仿真设置, 这种方式操作简单、成本低, 适合于学术研究, 但不适用于实际产品的检测;硬件一体化无线信道仿真器也已有成熟的产品, 其中以美国Spirent公司和芬兰的Elektronbit公司的产品较为多见。但这些较为成熟的无线信道仿真设备多针对无线公网如GPRS、CDMA等信道的测试, 通信频点、测试模型以及测试方式上均不适合微功率无线通信信道的环境, 因此目前基于硬件仿真实现这一特定频段、特定通信方式和特殊通信环境的微功率无线通信信道的仿真还处于研究阶段。

目前, 国内有部分微功率无线产品生产厂家也在研制微功率无线通信的检测系统, 这些检测系统只能根据经验值实现对信号损耗的一个模拟, 不能实现对诸如多径衰落、噪声以及衰落类型等信道参数的仿真, 因此这些系统并不能够模拟真实的信道环境。此外, 这些检测系统只能实现对自己产品的检测, 无法实现微功率无线通信产品的互联互通检测, 因而无法大规模应用到实际的微功率无线通信产品的性能检测评估中。

2 微功率无线通信信道分析

2.1 微功率无线通信环境及信道参数分析

微功率无线通信技术是采用频率调制方式把信息加载在470~510 MHz高频电磁波上, 利用空间传播来进行数据通信的方法[3]。其通信特点在于自组网, 采用分簇的Ad hoc分级网络结构, 按照集中器模块内部的智能电能表地址信息, 模块自动组网, 电能表模块不仅可以传输自身的用电信息, 还可为其相邻的电能表模块转发数据, 这使得从电能表到集中器存在多条有效路由, 当某条路由中断时, 无线自组织网络中可立即启用另一路由继续进行数据传输。微功率无线通信设备组成示意如图1所示。

在实际的通信环境中, 集中器并不是采集每个电能表的数据, 而是根据自组网的特点采集相对距离较近的节点信息或者主表位的信息, 从而获得整个小区的用电信息。

对以上环境的分析以及对大量文献研究表明, 虽然微功率无线信道与传统的移动信道一样, 发送的无线电波经历大量反射、散射和绕射造成多径色散[5], 但微功率无线通信信道又同传统的移动信道存在差别。

1) 传统的移动信道为高基站天线、低移动天线, 信号色散的主要原因是固定物体 (如建筑物) , 相比较而言, 人和车辆的移动可以忽略。微功率无线信道的天线都较低, 抄表环境存在于室内或室外, 建筑物、人和其他物体在低高度移动台天线周围的移动都会造成信号的变化。

2) 传统的移动信道的多普勒频移较明显, 而在微功率无线环境中不存在发射端与接收端相对的快速移动, 因此微功率无线信道的多普勒频移可忽略。

3) 微功率无线传播距离比移动信道的要短, 因而传播时延和多径时延差小得多。对微功率信道而言, 最大传输时延约为10μs, 而移动信道会受远处物体, 例如丘陵、山脉、高大建筑物等影响, 附加时延大于100μs。

微功率信道也受到气候、环境、距离等各种因素的影响, 接收到的信号幅度和相位是随机变化的, 必须考虑快衰落、深度平坦衰落、长扩展时延等因素[6], 通信速率高时还要考虑频率选择性衰落等各种不确定因素。

2.2 微功率无线产品检测指标分析

根据现有的一些标准[4], 微功率无线产品的检测包括发射性能测试、接收性能测试、组网性能以及协议分析测试, 这些主要的测试类别中包含对接收信号灵敏度、频偏、误差矢量幅度、抄表时间、抄表成功率等一系列指标的检测和分析。如果在实际的环境中测试, 需要耗费大量的人力和物力, 且需要反复测试产品特性, 可行性较差, 因此迫切需要在实验室环境下建立微功率无线信道的仿真系统, 以便于实现对微功率无线通信产品的检测, 进而建立和完善可靠的用电信息采集体系。

3 系统仿真

3.1 系统概述

本文研究建立了一个无线信道仿真平台来建立对微功率无线通信产品的检测能力, 实现对470~510 MHz微功率无线模块的指标检测。此系统可以全面模拟用电信息采集系统本地通信信道的信号损耗特征、多径衰落特征、信号频移、相移特征以及噪声特性, 并且实现了信号的双工通信, 解决了单向链路无法模拟这一特定通信技术特点的难题, 可完成集中器模块向微功率电表模块发送命令、电表模块回复数据的双向通信过程, 在测试过程中注意信号的屏蔽, 可以实现对外界干扰和噪声的有效隔离, 以实现被测集中器模块与电能表模块的良好通信。

无线仿真测试仪器连接框图和仿真系统功能框图分别如图2、图3所示。

本文的信号模拟方案主要由Agilent公司的N9020A MXA频谱分析仪、N5106A PXB接收机测试仪、E4438C矢量信号源构成。其中E4438C和N9020A完成信号的变频转换, N9020A将用户需要衰落的RF信号下变频到中频, E4438C将模拟后的信号上变频到RF输出, N5106A可设置信道参数完成对中频信号的信道模拟。

为了验证系统可行性, 需采用确定信号以方便对比输入输出信号, 因此, 本文的仿真实验均采用安捷伦E5515C作为信号源, 发送连续波信号。

3.2 传输环境分析及系统仿真

为了验证系统的可行性, 本文对用电信息采集系统的本地通信方式——微功率无线通信的无线信道涉及的各个信道参数进行了仿真, 并对仿真结果进行了分析。

3.2.1 信道衰减

设置频率f=475 MHz, 幅度为-20 d Bm。经测得输入信号的带宽B=63.35 k Hz, 周期T=2.115 ns。输出信号频谱如图4所示。

设信号衰减为10 d Bm, 则接收信号幅度为-30 d Bm, 图4为经过无线信道仿真系统后信号的频谱分析, 输出信号的幅值为-30.75 d Bm, 在可接受误差范围内。

在实际的测试中, 系统最大衰减量能达到-136 d Bm, 可以满足在可接收到信号条件下任何微功率环境的参数模拟。

3.2.2 多径效应

在实际的微功率环境中, 电能表和集中器的安放位置各不相同, 对于一些旧的住宅小区, 电能表多安装在楼道内, 集中器安放在楼外的配电箱内, 对于新建的一些住宅小区, 电能表和集中器往往都安置在地下室的配电室中, 还有一些农村环境下信道的情况也不尽相同, 但由于环境中障碍物的反射、绕射和折射现象, 信号一定会产生多径效应。

根据时间弥散性, 当满足信号带宽大于相关带宽时, 信号产生串扰。对于多径幅度, 在距离信号源较远的地区, 直射波由于扩散损耗较大而很弱, 或者由于遮蔽而没有直射波, 仅有大量反射波, 衰落服从瑞利分布[7]。

测得本文的输入信号带宽B=63.35 k Hz, 因此多径时延需满足τ>15.8μs时才会对不同频率的信号产生频率选择性衰落。

根据以上理论基础, 对信道的多径时延进行了仿真分析, 仿真参数为:多径时延τ=[0, 0.1, 0.5, 17.2, 50], 单位为μs, 5条时延信号的频偏f=[0, 5, 10, 2, 15], 单位为Hz, 相移θ=[0, 7, 15, 18, 20], 单位为度, 信号功率幅度服从瑞利衰落。

多径效应频谱和多径效应时域波形分别如图5和图6所示。

图5记录了3个不同时刻信号的频谱图, 从图中能清楚地看到信号发生了频率选择性衰落。图6为信号时域波形, 经过多径效应的信号幅度都发生了较大的波动。频率幅度数据统计见表1所列。

表1记录了频率和幅度的变化, 可以看出由于信号受多径效应的影响, 幅度的变化范围波动较大, 从3.10~21.13 m V, 即从–37.2~–20.5 d Bm变化, 由此可见, 多径效应引起信号发生了频率选择性衰落。

本文建立的仿真系统可最多模拟24条路径, 多径延时可达2 ms, 且每条路径都可设置发射角度与到达角度, 因此可以满足微功率无线环境的测试。

3.2.3 其他参数仿真

微功率无线环境下的噪声为高斯白噪声, 在实际的仿真中, 可根据实际环境下的信噪比来产生相应的高斯白噪声, 仿真系统信噪比可达–30~30 d B。可在0~360°范围内生成任意角度的入射角、出射角的信号。此外, 可根据衰落特点设置衰落类型, 包括Rayleigh、Rician、Suzuki、对数正态分布等。

4 结语

本文分析了用电信息采集系统中微功率无线信道环境的特点, 根据微功率信道特有的特点, 建立了适合于微功率无线通信产品的检测系统, 完成集中器与电能表的双向链路通信检测, 通过大量的实验验证, 整理了大量的数据和试验结果。从理论上分析了系统的可行性, 可用于对微功率无线产品的检测。

参考文献

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用电功率 篇7

关键词：用电信息采集系统,成功率,因素分析,处理措施

一、前言

在我国可持续发展的道路上, 电力节能已经成为人民代表大会上的战略发展目标, 而我国为了坚持走可持续发展的道路, 一方面在努力研究影响用电信息采集成功率因素分析, 而另一方面, 便是眼前影响用电信息采集成功率因素分析及处理的落实问题。企业发展是依托在国家以及整个全球发展的经济生态链上, 国家的信息采集成功率也促使企业增加电力能源使用效率, 实施科学有效的用电信息采集。而用电信息采集不单单是为了提高企业经济效益的原因, 这是一件长久的采集任务, 更是为了将来的子孙后代可以有一片生存空间做贡献。

二、用电信息采集系统的现状

用电信息采集系统一般是由主站、远程传输通信通道和本地数据采集通道三部分构成。用电信息采集的实现主要依赖与通信通道的选择, 在通信方式上一般采用两级通信方式, 一是, 远程传输通道, 主要是指集中器到主站之间的通信方式;二是, 本地数据此埃及通道, 即集中器或者电能表之间的通信方式。

1. 远程传输通道现状与分析

远程通信是指采集终端和系统主站之间的数据通信。通过远程通信, 系统主站与用户侧的采集终端设备间建立联系, 并下达指令和参数信息, 收集用户用电信息。

远程传输通道可以采用以下几种方式:

(1) 借助移动运营商的无线传输方式。

(2) 借助于固网运营商的宽带城域网。

(3) 无线宽带通信。目前, 主要的无线宽带接入方案有WIMax和Mc Will。

(4) 中压电力线宽带通信。中压电力线宽带通信技术将传统的中压配电网祝阿扁成为数据通信网, 在建设成本、运行和维护费用等方面具有天然的优势。

(5) 光纤通信。到目前为止, 光纤通信仍是通信容量最大、运行最安全、稳定的通信方式, 电力生产、调度、管理信息通道已经全部采用光纤通信方式, 光纤已普遍延伸至35KV

以上的变电站。

2. 本地数据采集通道现状与分析

本地通信主要是指采集终端和用户电表之间的数据通信。对于大用户和工商业用户来说, 其用电信息采集所用的本地通信通常采用RS-485总线, 相对比较简单:而居民用户用电信息采集的本地通信相对比较复杂, 多种通信方式同时共存。

三、影响用电信息采集成功率的因素分析

在我国用电信息系统当中, 电力需求量较大、费用较高, 一直是困扰企业领导的头等问题。而在增加了经济投资的同时更是对人们正常生活的巨大影响。虽然用电信息系统中都是对影响采集成功率因素的宣传以及材料, 可这其中因为落实不到位、领导不重视、没有提高紧迫性等等推迟或者无法正确实施。以下将对影响当代用电信息系统中信息采集成功率中存在的因素进行分析:

1. 变电所的位置以及低压供电线路设计

变电所的位置以及低压供电线路设计不合理造成的采集信息不成功。变电所的位置设定应处在电力负荷的中心点, 使电力可以平均供应。而在当代众多用电信息系统当中, 由于实际地理条件的变或者生产需求的不同, 变电所的位置并没有按预期设计摆放, 从而就会导致部分供电使用线路过长压力变大及信息不能完整采集的问题。

2. 用电信息系统

用电信息系统对采集信息成功率烦人投入资金不足, 就没有引起对采集信息成功率的重要性和紧迫性。当代用电信息系统众多领导过多重视眼前经济效益, 而用电信息系统的采集信息成功率的改造需要投入资金进行设备更新、技术改造等工作, 但当采集信息成功率的改造所带来经济效益小于投资的经济效益时, 用电信息系统对采集信息成功率的问题就不再那么重视, 从而放弃。

四、影响用电信息采集成功率的因素相关处理

在开展采集信息建设工作中, 供电局所属市区电力局以技术和管理为抓手, 以采集信息成功率为目标, 开展采集信息工作, 通过一系列有效的措施, 不仅优化了企业资源配置, 降低了企业生产成本, 更提高了电压质量和供电可靠性, 有力的保证了客户用电的持续性和安全性, 取得了较好的经济效益和社会效益, 实现了社会信息采集成功、企业降损的双赢。

1. 技术为采集信息成功提供强力保障

线损管理是采集信息工作中的重要一环, 其中成功率指标, 又是反映供电企业综合管理水平的重要指标之一。

2. 管理让采集信息之路走得更好更远

以技术为支撑, 以管理实现采集信息工作上台阶。在强化采集信息成功管理方面, 还可以开展了培训、宣传等活动。

五、结论

综上所述, 建设利用用电信息采集系统, 符合国际电网技术发展的方向, 是建设智能电网的重要组成部分。用电信息采集系统节能降损是电网运行的主旋律, 我们应做好工作人员的安全管理, 只有通过合理和健全的制度, 严格的管理, 先进的方法, 就能使工作人员的安全管理工作走向标准化、规范化的道路。提高电网用电信息采集系统工作的可靠性和安全性, 从而保障电网的安全和稳定运行, 能够满足人们日益增长的社会经济发展的需求。

参考文献

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[2]李赋欣, 徐厚东, 佟如意.用电信息采集系统信道建设研究[J].四川电力技术, 2013, (6) :46-49.

用电功率 篇8

随着社会经济的不断发展人们生活水平随之发展, 日常生活中对用电量的需求不断增加, 电力行业得到快速发展, 并且取得了显著的成就。当前的电力系统的发展逐渐走向信息化、自动化和智能化的技术发展方向, 在电力系统中通过对用户用电量信息和数据的采集和分析整理, 加强用电信息采集数据成功率的自动化和智能化的发展脚步, 对用电信息进行处理分析和整理以及进行实时的监控可以及时的发现电力系统在正常运行中出现的问题。由于用电采集系统复杂, 技术要求高导致其在应用过程中容易受到各方面因素的影响, 出现成功率低的问题。这需要电力技术人员在实际的对用电采集信息数据进行操作处理时, 对其投入较多的关注和重视。

1 用电采集成功率低的主要原因

1.1 接线出现故障

智能电表和普通的电表相比, 尽管在使用功能上智能电表具有常规电表无法比拟的优势, 但是智能电表的结构非常复杂, 而且结构内部的线路的连接的相色也非常复杂, 结构内部的计量表在安装过程中需要专业的技术人员对其进行安装。在安装过程中, 如果操作不当会出现连接线接线错误的问题, 在对用电信息采集系统的使用过程中的正确率和成功率;在智能电表中的连接线一般都是细小的线路。用电信息系统成功率低往往是由于在连接过程中常常因为连接不牢固而出现的线路脱落引起的。

1.2 通讯故障

电力系统的数据接收主站与用电采集信息系统之间是通过数据通讯方式进行数据的传输, 在实际的用电信息采集过程中采集成功率标准和GPRS模块板之间的跟进工作存在一定的难度, 并且流量小, 这类问题严重时甚至会导致用电信息采集集中器和电力系统数据接收主站之间的通讯中断。

1.3 数据错误

由于当前用电信息采集系统的安装技术较为落后, 一些用电信息采集系统在最初的建立和安装中, 内部结构表格的构成形式非常单一, 表格内并不包括对用电信息采集现场采集的所有数据, 在最后的用电信息采集系统的数据整理时会出现数据误差的问题, 出现的数据误差往往会导致用电信息采集的成功率低现象的出现。

1.4 环境因素

用电信息采集系统由于环境的不同, 也会随之发生相应的改变, 一些高山地区和阴雨天气的信息采集的通讯信号较差或者是信号不稳定, 会导致对用电信息采集的数据不能正常正确的输入到相应的信息的集中器中, 导致用电信息采集无法进行及时有效的采集数据, 甚至会造成用电信息采集系统对数据信息采集的成功率较低的问题。

1.5 终端因素

在用电信息采集的过程中导致用电信息采集成功率低的因素是终端设备上出现的问题。智能电表表计和终端设备之间往往会在用电信息采集系统的运转中出现一系列问题, 特别是在用电信息采集集中器采集模块出现问题时, 会在很大的程度上导致用电信息采集的成功率下降。

1.6 其他原因

(1) “SG186”营销应用系统与用电信息采集系统客户档案信息不对应。

(2) 集中器与电表之间、主站与集中器之间信号不稳定, 相邻台区的载波信号相互干扰以及2010年农网配置漳州科技能集中器黑屏、闪屏、损坏较为严重, 未配置上行采集模块。

(3) 安装工艺不规范、不正确。

(4) 采集运维人员运维经验不足。

(5) 客户联系方式变更频繁。

(6) 自动核对“SG186”营销业务应用系统及用电信息采集系统运行稳定性要求高, 对该两系统信息变更后中间库的信息同步及准确度高标准要求不能完全满足, 且此三系统频繁出现客户信息丢失等。

2 关于用电信息采集系统的成功率低的有效措施

以上所述内容都是在用电信息采集系统中常见的问题, 根据这些问题电力工作者应该提高重视程度, 采取相应可行的措施, 来促进用电信息采集的成功率, 促进电力系统的监管工作。

2.1 解决接线故障的策略

根据上述的分析内容我们可以得知, 在用电信息采集过程中出现接线故障的主要原因是接线线路复杂并且部分线路较细, 在接线过程中, 工作人员不能特别清晰的辨别准去的连接线路, 从而会导致由于接线线路错乱出现的接线线路故障。为了解决因为接线线路颜色相似而造成的接线时接错线而导致线路故障这一问题, 我们对接线线路的颜色进行不同的标记方便在接线时区分各线路主要连接的部分和作用, 确保不同颜色对应的不同的线路得到正确的连接以此来维持用电信息采集系统的正常运行, 这样可以十分有效的解决在连接线路过程中由于线路颜色一致而引起的接错线路导致用电信息采集出现错误的情况, 在接线时还应该对相应的连接线路尽心实验确保每个线路连接时的准确性, 对连接出现问题的线路进行标记并修改线路的连接, 来保证接线的可靠性, 保障用电信息采集系统的平稳运行, 提高信息数据采集的成功率。

2.2 通讯故障造成的用电信息采集成功率低的措施

在用电信息采集过程中经常会因为通讯出现问题而导致对用电信息的采集出现问题, 在此电力技术人员应该加大对通讯的重视, 合理的选择通讯运维商, 组织建立相关的具有专业性的运维队伍。加强各部门与配电的工作的协调性发展, 特别在换新的变压器或者是新电路时, 应该做好各部门与配电室工作的沟通, 确保各部门的数据与用电信息采集数据保持一致性。在流动资金充足是可以将传统的通讯器换成移动3、4G通讯, 对信息的采集技术进行更新不断适应社会发展要求, 来提高用电信息采集成功率。

2.3 数据出错的措施

电力技术人员在对用电信息采集时要结合实际情况对用电信息采集的表格进行适当的调整设置, 使表格具有一定的针对性和可靠性, 还要保证表格的所有数据和采集的大数据一致性, 另外还要做好对信息采集系统的运行工作, 定期的对系统进行相关的维护, 对其进行实时监测, 及时发现系统中不合理之处对其进行修改和调整, 从而来表格可以得到充分的利用, 满足用电信息采集对信息数据采集的需求, 减少数据的错误率, 来提高信息采集的成功率。

2.4 环境因素对用电信息采集影响的对策

环境因素对任何事物来说都是客观存在, 不会随任何东西发生改变的, 环境的影响因素同时也会在用电信息采集系统中产生影响, 我们只能采取相应的方式去避免环境因素带来的对用电信息采集的影响, 将环境因素的影响降到最低。在对用电信息采集系统的电力设备安装时首先根据现场实际情况进行勘察, 寻找合适的位置进行设备安装, 对系统正常运行和环境因素的考虑时, 确保用电信息采集系统受到环境因素的影响达到最低, 可以在变压箱和变电箱上增加一些相关的对雷雨天气的防护措施, 增设避雷针、避雷带和雨罩等防护工具, 来保护电力设备, 从而来确保信息采集的成功率。专业的技术人员定期对系统进行检查维护, 一旦发现系统出现故障进行及时的维修处理, 来保证信息采集的成功率。

2.5终端故障的对措

加强表计对用电信息采集和终端设备的管理工作, 在表计出库时对其进行详细的检查和出库扫描, 并将最终获得数据进行大数据的存储记录分析, 将其分发到电力技术工作人员的手中, 在对系统的维护过程中可以参考该数据和现场获得的数据进行比较, 出现异常值较大的情况将于表计生产商进行沟通联系做好校对工作, 来提升系统的成功率。另外, 应该从实际出现, 结合以往的经验, 对表计的终端设备出现的问题进行详细分析并提出解决方案及时的解决问题。增强用电信息采集工作人员和设备生产人员的沟通, 在系统的生产过程加入一些技术模块来提高系统采集信息的成功率, 还要对用电信息采集系统的管理工作进行加强, 制定相关的管理规范标准, 确保管理工作落实到实处, 确保系统采集信息成功率。

2.6 其他措施

(1) 在用电采集调试前首先要做到“SG186”营销业务应用系统和用电信息采集系统客户档案信息完全关联契合, 并确保两者与设备运行现场完全一致。公司在完成了21651户零电量及垃圾户信息的清理工作。提前理顺了线台关系后。考虑到该两系统核对工程量大, 在从两个系统信息中一一对应进行排查甄别每个台区每名客户的基础信息, 公司总结了一套“客户编号排序法”、“异常信息差异排查法”等, 做到了SG186营销系统与用电采集系统百分之百关联。

(2) 2010年农网配置的老旧集中器未配置上行采集模块, 由于集中器不能和现有国标长针模块配合, 将两种模块的后盖拆除后, 效果明显改善, 通信正常。既节约了成本又发挥了广大职工的创新意识。

(3) 根据网络动态及延安地区小区的特点及远程费控智能表的天线为内置天线, 且延安地褚山区, 受用电客户比较分散, 表箱密封性等影响, 存在采集成功率受限制通过将电能表微功率无线模块更换为带外置天线模块, 每个台更换3~5个不等。

(4) 台区变未安装在村组负荷中心地时, 通过在负荷中心地加装集中器, 或在信号弱的地方选择合适的位置用普通电子表加外置天线模块, 提高信号的覆盖和采集率。

(5) 针对住供小区配电室一般在地下, 信号不稳定, 通过与通讯公司沟通多加1、2个信号放大器, 并在采集设备上加外置天线装置, 注意天线方向尽量和放大器做好对接。

(6) 采用技术手段, 提升采集功率。由于延安地区多山, 信号通讯收到的影响大, 经实践探讨, 可以通过更换双通道模块改善这一问题。比如柳林供电所更换双通道模块后, 采集由原来的97.52%提高到了99.1%.

3 结束语

用电信息采集系统在实际的应用运行中存在着许许多多的问题, 用电信息采集系统使用时出现的一系列问题会影响信息数据采集的成功率, 从而影响电力系统的运行, 所以在实际操作中电力技术人员应该加强对用电信息采集系统的重视, 采取合理的正确的方案对用电信息采集的问题进行解决和维护工作, 来提高信息采集的成功率, 从而来促进电力事业的发展。

参考文献

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[2]李欣淼.浅析个人信息采集系统在预警系统中的应用[J].信息通信, 2013 (03) .

用电功率 篇9

1 对电磁干扰进行一定分析

一般情况下, 电磁干扰指的主要是一种电子噪音, 该噪音会在一定程度上影响电缆信号并降低信号所具有的完好性。电磁干扰主要是由电磁辐射发生源产生。通常来讲, 电磁干扰就是电磁现象, 这就预示着干扰问题的开始。

1.1 分析电磁干扰的基本分类

电磁干扰大体可以分为两种, 分别是传导干扰和辐射干扰。其中, 传导干扰指的主要是经过导电介质将电网网络上的信息向另外一个电网网络进行干扰, 而辐射干扰指的主要是干扰源利用空间将非常有可能变为天线特性的辐射干扰源, 进而发射出电磁波并对系统工作的正常性进行一定的影响。

干扰当中的电磁兼容指的主要是设备受到一定的干扰之后相关的性能下降, 并且对设备产生一定干扰的干扰源。而电磁指的主要是如果电荷处于静止的状态, 那么就是静电, 当不同的电位向着相同的方向进行移动时, 会出现静电放电现象, 进而产生电流, 在其周围就会出现一定的磁场。若电流的大小以及方向发生不断变化就会出现电磁波。

1.2 分析电磁干扰源的基本分类

电磁干扰源一般能够分为两种, 分别是自然干扰源以及人为干扰源。其中, 自然干扰源指的是来源于大气层当中的地球外层空间的宇宙噪音以及天电噪音。这些噪音属于地球电磁环境当中的一个基本元素, 还属于空间技术以及无线电通讯造成干扰的主要干扰源。通常来讲, 自然噪音会在一定程度上干扰人造卫星以及宇宙飞船的实际运行, 同时还会干扰导弹运载火箭的实际发射。而人为干扰源是人工装置以及机电等所产生的干扰, 有些是用来进行电磁能量发射的相关装置, 被统称为有意发射干扰源, 还有的属于无意发射干扰源, 主要包含医用射频设备以及家用电器等。

2 对电磁干扰对用电信息采集成功率影响的传播途径进行一定分析

2.1 分析传导耦合方式

传导传输应该在敏感器以及干扰源之间存在相对比较完整的电路连接, 沿着该连接电路, 干扰信号会传递到敏感器当中, 进而发生干扰的现象, 该传输电路主要有导线、电容、互感元件、公共阻抗等。

2.2 分析辐射耦合方式

通常来讲, 比较常见的辐射耦合有三种, 具体为:第一种是甲天线所发射出来的电磁波会被意外的被乙天线进行接受, 也就是天线对天线之间的耦合。第二种是空间电磁场经过导线感应而进行一定的耦合, 也就是场对线的耦合。第三种是两个平行导线的高频信号之间的感应, 也就是线与线的感应耦合。

3 对用电信息采集系统进行一定分析

通常来讲, 电力用户信息采集系统指的主要是对相关的电力用户用电信息实施采集以及实时监控的一种系统, 属于智能电网建设过程当中的一个非常关键的内容。该系统利用现代化的手段, 进而来有效实现用电信息自动以及远程的采集, 并有效控制大客户的负荷, 进而来有效保证抄表以及市场的有效管理, 提供数据方面的支持。

4 对电磁干扰影响用电信息采集成功率的基本原理进行一定分析

电磁干扰影响用电信息采集成功率是指载波通信在相关的低电压线路上进行一定的传输, 但是, 在电力线介质上会对大量的电气设备以及电力设备进行连接, 这些设备会在一定程度上影响电力线介质当中传输的通信信号, 比如功率相对比较大的电机以及变频空调等。

5 对抑制电磁干扰对用电信息采集成功率影响的措施进行一定分析

5.1 抑制开关方法

一般情况下, 传导干扰可以大体分为差模干扰以及共模干扰, 因为存在着寄生参数和开关电源当中的高频开通以及关断, 在具体的输入端, 开关电源会产生非常大的差模干扰以及共模干扰。

按照共模干扰所产生的具体原理, 能够运用下面几种抑制的方法:第一, 对电路元器件进行优化布置, 尽可能的减少寄生以及糯合的相关电容。第二, 对开关的实际开通时间以及关断时间进行一定的延缓, 然而, 这样的要求不符合开关电源高频化的未来趋势。第三, 尽可能运用缓冲电路。变换器当中所存在的电流在高频下进行开关方面的变化, 进而在滤波的输出以及输入电容上会产生非常高的干扰电压, 进而会产生常模干扰, 因此, 应该尽可能的选择质量相对比较高的滤波电容来对常模干扰进行有效的降低。

需要特别注意的是, 支路不同, 那么就会产生不同的电流相位, 这会关系到磁场的计算。相位出现不同, 主要有两个方面的原因, 第一个原因是干扰从开始的干扰源一直传播到测量点会存在着时延作用, 第二个原因是元器件存在着不同特性。

5.2 有效控制调制频率

通常来讲, 干扰的变化依据是开关频率, 干扰的相关能量会在离散的开关频率点上进行集中, 因此, 很难对抑制电磁干扰的相关要求进行有效的满足。经过在非常宽的频带上分布开关信号的能量调制, 会出现非常多的分立边频带, 进而展开干扰频谱, 之后干扰能量被分为小份在分立频段上进行有效的分布, 实现相关的要求与标准。这就是调制频率控制的基本原理, 进而来有效抑制电磁干扰。

开始时, 人们比较常用的是随机频率控制, 基本思想是在相关的控制电路当中增加随机扰动分量, 导致开关间隔不规则性的变化。会造成开关噪声频谱从之前的离散噪声变为连续以及分布的噪声, 会降低其峰值。实际的办法是, 根据脉冲发生器来产生不同的脉冲, 之后再和电压放大器产生误差信号, 最终产生控制方面的信号。

5.3 有效利用屏蔽技术来对电磁干扰进行减少

为了对电磁波产生的辐射以及传导所产生的噪声电流进行有效抑制, 应该采用屏蔽电缆, 进而来有效提升用电信息采集的成功率。屏蔽层当中的电导应该保证是每相导线芯的电导线的十分之一, 并且还应该保证屏蔽层接地的可靠性。对于控制电缆来讲, 应该尽可能的运用屏蔽电缆, 模拟信号的实际传输线需要运用双屏蔽的双绞线, 模拟信号的不同, 需要进行独立性的走线, 形成各自的屏蔽层。

6 结束语

用户用电信息采集成功率以及准确性能够在很大程度上衡量用电信息采集系统建设的完整性。根据用电信息采集率不高的现象, 需要采取相关的措施, 有效降低电磁干扰对用户用电信息采集成功率的影响, 有效保证用电信息采集系统各项功能的充分发挥, 确保该系统的高效运行, 进而有效促进电力市场营销的信息化。

摘要：随着科技技术在供电企业内部的逐步应用, 用电信息采集在一定程度缓解了供电企业在对客户用电抄表方面的工作压力, 然而, 在其正常的运行过程中, 有着运行时间短以及实践经验少的缺点, 这会严重影响用电信息采集的成功率。本文主要分析电磁干扰对用电信息采集成功率所造成的影响, 并提出有效措施。

关键词：电磁干扰,用电信息采集成功率,影响

参考文献

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用电功率 篇10

大型异步电动机是指功率在几百甚至上千千瓦的电动机,其配电装置一般采用3~10 k V电压等级。在工业应用上,这类电机一般采用全压起动的方式。大型异步电动机的运行一般会对电网和容量有限的发电厂厂用电系统的安全运行造成一定的影响。本文通过对二滩水电厂检修排水泵和渗漏排水泵电机的起动计算,分析了大功率电机起动对二滩厂用电系统电压的影响。

二滩水电厂是20世纪我国建成的最大水力发电站,共6台机组,总装机3 300 MW,单机550 MW,出口电压为18 k V,采用发变组单元接线,6段厂用电母线分别取自厂用高压变压器(以下简称“厂高变”)低压侧。厂用系统电压采用6.3 k V等级,全厂共设有5台检修排水泵和3台渗漏排水泵,分别用于机组检修排水和地下厂房渗漏排水,其电机额定电压等级为6 k V,电源直接取自6 k V母线,电机型号为Y3552-4,主要参数:6 k V/260 k W/30.4 A/cosφ=0.889/94.6%。6 k V电机采用全压起动方式。在起动瞬间,电机的起动电流可以达到额定电流的6~10倍,6 k V母线出现比较明显的电压暂降现象,并且有的机组故障录波器会在电机起动的瞬间触发。电压暂降必须满足国家有关标准,国家标准《电能质量电压允许波动和闪变》(GB12326-2000)和中华人民共和国电力行业标准《水力发电厂厂用电设计规程》(DL/T 5164—2002)中的规定:电动机正常起动时,所连接母线电压降应满足:电动机经常起动,不大于10%;不经常起动不大于15%。本文参考《水力发电厂厂用电设计规程》(DL/T 5164—2002)中电机起动计算公式,以二滩水电厂6 k V II段为例,对渗漏排水泵进行了电机起动计算,以分析母线电压暂降情况。

6 k V II段接线如图1所示。

1 起动计算(以6 kV II段母线为例)

1.1 主要设备参数

发电机:Sn=612 MVA Un=18 kV

厂高变:Sn=3150 kVA Un=18 kV Ud=8%

母线PT:6.3/0.1 kV

6 k V II段母线上有#1渗漏排水泵,其他主要负荷(包括607M上负荷)有:

机组自用电32B:Sn=800 kVA Un=6 kV

进厂交通洞照明电源81B、82B:Sn=200 kVA

闸门配电61B、63B、65B、67B:Sn=315 kVA

进水口闸门电源69B:Sn=250 kVA

厂外公用电源71B:Sn=630 kVA

主变竖井风机电源73B:Sn=400 kVA

1.2 起动计算

1)根据二滩电厂厂用电系统接线,考虑到厂用电容量只占机组容量的0.5%,所以将机组和系统等效为无穷大网络考虑。另外不考虑母线到电动机之间的电缆阻抗。

2)起动计算公式

式中:

Ud*为电动机起动时端电压标幺值;

Sqd为电动机的起动容量,kVA;

Und为电动机的额定电压,kV;

Iqd为电动机的起动电流,A;

Kqd为电动机的起动电流倍数,一般取6~10;

Pd为电动机的额定功率,k W;

ηdcosφd为电动机额定效率和额定功率因数的乘积;

Ind为电动机的额定电流,A;

S1为起动前厂用电高压母线上已带负荷,S1=0.72ΣPO,k VA(ΣPO:所有同时参加最大负荷运行时负荷的额定功率的总和,k W。),本文计算时,以各变压器容量Sn代替PO。

Snb1为高压厂用电变压器额定容量,k VA;

UZ1为高压厂用电变压器的阻抗电压。

依据上面公式,取最严重的情况Kqd=10。

2 计算结果和影响分析

1)由上面计算结果可知二滩电厂在检修排水泵或者渗漏排水泵电机起动瞬间,厂用电系统电压确实存在较大幅度的下降,计算结果与监盘人员长期观察的结果相吻合,突变量约为0.3~0.5 k V,相应二次侧电压突变量为4.76~8.19 V。

2)由检修排水泵或渗漏排水泵起动引起的厂用电母线降低满足国家标准《电能质量—电压允许波动和闪变》(GB12326-2000)和中华人民共和国电力行业标准《水力发电厂厂用电设计规程》(DL/T5164—2002)中的规定。因此电机采用全压起动的方式是合理的。

3)对于二滩电厂检修排水泵或渗漏排水泵起动瞬间,伴随发变组故障录波器触发的现象,从以上计算结果分析可以得出,发变组故障录波器中厂高变低压侧突变量起动整定值(10 V)是合适的。由于排水泵起动电流一般会达到额定电流的6~10倍,所以厂高变低压侧电流就存在很大的突变量,厂用电IV段和VI段上负荷均较重,排水泵电机起动对厂高变低压侧电流突变量影响较大,造成IV段和VI段母线上的排水泵起动瞬间,故障录波器触发。下面是两台机组故障录波器在排水泵电机起动瞬间记录波形的波形:

由计算结果和故障录波装置记录的波形综合判断,可知造成故障录波装置触发的原因是排水泵电机起动瞬间电流突变量超过了触发定值,而电压突变量在触发定值以内,电机起动对厂用电系统电压波动的影响有限,因此原6台机组使用的同一触发定值可根据不同母线的实际情况重新整定机组故障录波装置中厂高变低压侧电流突变量整定值。

4)电动机起动引起的电压波动对发电厂自动化元件的电源也会造成很大影响,甚至使设备元件发生损坏,电压瞬时下降也可能造成失压脱扣负荷掉电,影响设备的正常运行。

3 改进建议

大功率电机全压起动是造成二滩电厂厂用电系统电压波动主要原因,为保证厂用电系统电压稳定性,降低厂用电系统电压波动影响,提高自动化设备元件的可靠性,建议可以采取以下做法:

1)合理选择厂高变分接头以保证厂用电系统在合理的电压水平。尤其在枯水期电压较低期间,应尽量调低厂高变电压比,以满足厂用电系统电压要求。

2)采用稳压电源装置,随着自动化水平和电力电子技术的发展,稳压电源装置的稳压能力有很大提高。对电压波动敏感的设备采用稳压装置,对发电厂的安全稳定运行有着至关重要的作用。

3)对于母线上有多台大功率电机时,应避免多台同时起动。

4 结论

大功率电机起动造成的发电厂厂用电系统电压波动一个重要原因。电压波动可能造成设备故障,可能使对电压波动敏感的电子设备的硬件和软件的运行发生故障或错误,也可能使设备的低电压保护或快速过流保护动作而使设备跳闸失电,因此选择电机合理的起动方式,对重要设备采取必要的防范电压波动的措施,对发电厂的安全稳定运行是至关重要的,同时大型异步电动机起动引起的电压暂降,也是引起电力系统电压波动的主要原因,因此选择合理的电机起动方式,采取适当的防电压波动措施同样对电网的安全稳定运行也是至关重要的。

参考文献

[1]GB12326-2000,电能质量—电压允许波动和闪变[S].

[2]DL/T5164—2002,水力发电厂厂用电设计规程[M].北京:中国电力出版社,2002.

[3]孙元章,李莲子,陈永亭.大型电动机起动特性的研究[J].实验技术与管理,2001,(3).

[4]程浩忠.电能质量概论[M].北京:中国电力出版社,2008.