電能計量論文
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電能計量論文范文第1篇
應用最直接的表現之一。抄表是電能計量中的基礎工作，一直以來，傳統的抄表工作都是人工完成的，常常會出現抄錯、漏抄等問題，會對計量準確度產生嚴重的影響。在電能計量自動化系統下，傳統的人工抄表方式逐漸轉變為遠程自動抄表方式，用電現場終端每月初抄讀各計量點月凍結電量，并能夠自動將數據傳送回計量主站，不僅大大減少了在抄表方面的人工投入，同時，進一步提高了抄表質量和抄表效率。其次，計量自動化系統完全指出所有終端設備提供的報警，在采集數據、通訊狀況等數據的基礎上，可以實現關于數據異常、數據不全等報警功能。電能計量自動化系統的建成及其在電力營銷中的投運，能夠全方位覆蓋計量裝置遠程監測系統，有助于推動傳統計量裝置在運行管理模式和故障診斷手段方面實現跨越式的大發展。與傳統“守株待兔”式的故障排查相比，電能計量自動化系統的應用可以實現對故障的精確定位，并主動出擊，極大地提高了用電監察的及時性和可靠性。
2統計線損四分、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計是工作難點之一，而計量自動化系統在電力營銷中的應用則較好地解決了這一問題。電能計量自動化系統的實時數據采集功能，不僅能夠對線損按月、按日進行分區、分壓，同時，還能夠進行分線、分臺等統計、分析，并且可以在需求基礎上自定義分析相關的對象，形成各類線損統計報表，有利于推進線損異常的分析和管理。在未應用計量自動化系統之前，人工抄寫是統計供售電量、分析同期線損的主要方式。這種傳統的方式，不僅效率低，而且工作負擔比較大。應用了電能計量自動化系統后，在統計供售電量工作方面，有效地提高了工作效率、工作的準確度和實時性。在檢查用電的工作中，應用電能計量自動化系統能夠實時監測用戶的用電情況，一旦出現異常情況，就可以及時發出警報，準確排查和定位故障。
3分析用電負荷特性、監測配變運行、統計停電時間對于供電企業
分析、掌握用電負荷的細分區域和各類行業的負荷特性是其一直的努力方向，但是，在實際工作中，卻很難實時獲得負荷數據。應用計量自動化系統，不僅具有強大的負荷分析功能，同時，還能夠獲得實時負荷數據。在監測配變運性方面，計量自動化系統的應用可以實時監測、統計和分析變壓器的電壓、功率因數和負載率等情況，有效地減少了因路途遙遠而導致監測不到位情況的發生，而且還能及時掌握設備運行的完整曲線和相關數據，更加科學、有效地評估配變運行狀態。在統計停電時間方面，電能自動化系統的應用是立足于后臺判斷終端是否停電，以此來促進統計專變和配變停電信息的實現。同時，還可以根據實際要求自定義生成停電時間統計報表，為生產部門提供更多的參考數據，以提高其供電分析的可靠性。
二結束語
電能計量論文范文第2篇
關鍵詞：電廠電能量自動采集系統平衡率
在電力市場運營過程中，買賣雙方交易的物理量是電能量，對發、供電量、聯絡線交換電量、網損（線損）電量及分時、分類電量的采集、監視、統計、分析、運算是電力市場運營的主要內容；建設電能量自動采集系統是實現電力市場運營的基礎。對火力發電廠，主要對發、供電量進行統計，對機組平衡率、交接班電量等進行統計計算，以加強管理，并采取相應措施降低損耗，提高效率。
以我們江蘇新海發電有限為例，每天分四班，傳統的方式是每次交接班時抄表，人工錄入進行統計計算；這種人工抄表、統計不能滿足實時、分時及動態分析管理的要求，電能量采集方式的改變已勢在必行。江蘇新海發電有限公司電能量自動采集系統于2001年9月底基本建成。該系統已采集了所有機組的全部電能量數據，完成了電能量的自動采集、存儲、總加計算、統計、報表打印等功能；系統代替了人工抄表，提高了數據的同步性、及時性、準確性和完整性；系統對全公司發電情況和各類平衡率進行自動統計，提高了統計計算速度和自動化水平；利用系統進行分班次考核，提高了企業的管理水平和效率；各部門可通過Web查看所有數據和報表，進行不同的二次開發，提高了電能數據的利用率。系統（如圖1所示）分主站和采集終端（ERTU）兩部分，主站與ERTU之間采用網絡通信方式進行數據傳輸。主站采用南京華瑞杰自動化設備有限公司的COM-2000系統、廠站采用該公司的MPE-III電能量遠方數據終端。
1、江蘇新海發電有限公司電能量自動采集系統配置
1.1主站系統配置
該系統采用高性能的PC機作為硬件平臺，系統的數據庫服務器采用雙機備份，互為熱備用，并保持數據的一致性；前置機負責采集數據，連接GPS用于全網對時，后置機負責處理并保存數據，報表工作站負責所有報表的編輯和打印，Web服務器提供Web瀏覽，各MIS工作站通過Web可查看所有數據和報表；主網采用10/100M網，由交換機來連接服務器和所有計算機。
系統操作系統采用目前廣泛使用的、安全性能較高的Windows2000Server，網絡通信采用TCP/TP協議，數據庫采用具有Client/Server模式的商用數據管理系統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主站系統主要功能模塊
（1）數據庫管理系統
COM-2000數據庫管理系統采用標準的商用數據管理系統。數據處理是整個系統的核心，它涉及到數據結構、數據存取、數據維護、數據共享等多方面的管理
數據庫大致分四部分，即系統信息數據庫(檔案信息庫)、原始數據庫、二次統計數據庫和公式統計庫。系統數據庫存放了有關系統的配置、參數等信息，原始數據庫主要數據來源于各采集終端的電表數據，二次統計數據庫主要存放來源于原始數據庫，經過計算、統計的數據。公式統計數據庫來源于二次統計數據庫，存放了公式的計算結果。
（2）WEB服務管理系統
WEB服務管理系統響應來自Internet/Intranet的WEB服務請求，提供客戶端請求的數據庫數據和WEB頁面格式。
（3）前置通訊及數據處理管理系統
此系統完成電能量自動采集系統對采集終端數據的采集和處理，數據采集采用大容量高速數據傳輸部件，保證準確性。全部操作均為在線完成，隨輸隨用，響應性好。具體功能為：對所接收的報文完成規約轉換、系數處理和合理性檢查，將處理結果交給數據庫?？杉磿r查看通訊狀況及具體通訊報文。
（4）數據統計及公式管理系統
該系統完成統計計算公式的設定和定時統計任務，如班次電量、日電量、月電量、年電量及電能量總加、平衡、線損、變損等數據的定時統計任務。
（5）報表圖形設置顯示打印系統
用戶可根據實際需要設置報表和圖形顯示的格式，完成班次電量、日電量、月電量、年電量等報表數據的定時打印，并可根據用戶要求對任意電表、任意采集終端或全廠的歷史數據的顯示及打印。
（6）終端、電表參數設置下裝及召喚系統
該系統完成從主站對采集終端中各電表的基值、轉比、時段方案、PT、CT等參數的在線設置和下裝，并在線查看終端、電表狀態和參數。
（7）內部網絡通訊管理系統
該系統是整個系統中各個子系統之間的紐帶，其功能為：在操作系統所提供的網絡支持的基礎上實現面向應用的高層網絡通訊；根據應用所定義的數據流動模式確定數據流向，提高應用的通信效率。該系統采用完全的Client/Server模式，基于TCP/TP協議，保證了整個平臺在不同網絡通信協議之間的可移植性。
（8）告警管理系統
該系統根據用戶的要求和數據處理的結果，以及設備狀態的變化，對系統中發生的特定變化進行提示和告警。如電量值越界、設備異常等，可進行彈出提示框、語音等多種方式告警，對告警信息，可進行打印和保存，可分時段查詢和檢索。
（9）遠程診斷管理系統
該系統用以完成對用戶已投運的系統的診斷和維護。系統可通過撥號MODEM和用戶系統連接，對其運行情況進行分析診斷；可遠程更新系統程序，排除系統故障；并可遠程系統更新消息，提高系統使用水平。
（10）安全機制管理系統
該系統完成安全性校核，防止非法操作。對使用用戶進行分級管理，根據用戶的類別賦予不同的操作權限；在進行關鍵操作時，對使用者身份的操作權限進行合法性檢查；記錄關鍵操作過程，提高系統管理水平。1.3電能量采集裝置
采用MPE-III電能量遠方數據終端，裝置采用交、直流雙電源，同時對全廠的脈沖和數字電表進行采集。每時段的電能量均帶時標，并保留1個月；采用Polling方式實現遠程通信；具備接受當地或遠方參數下裝、自診斷、遠方診斷、自恢復等功能；中文液晶顯示；設置、查看、核對具有密碼保護；具有輸入、輸出電壓、電流保護、防雷保護、直流反極性輸入保護。
1.4通信方式
主站系統與遠方電能量采集終端之間的通信方式采用網絡方式通訊，由于距離較小，各采集終端直接連接在主站系統網絡交換機上。電能量采集終端與電能表之間直接通過RS-485口進行數據傳輸，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建設中的幾個問題
2.1主站系統建設
（1）電能量自動采集系統有別于SCADA/EMS系統。當電力工業轉向市場化運營后，電網的生產和經營工作將更加細化，電能量自動采集系統必將成為一個獨立的系統。
（2）電能量自動采集系統的建設，必須符合相應的國家計量管理標準和技術規范。
（3）數據庫的設計。在選用數據庫時，一方面要考慮性能和功能；另一方面，還要考慮和現有調度自動化系統數據庫的繼承，以及開放平臺和數據接口等問題。電能量自動采集系統數據庫內容的設計，要涉及到今后兼容的問題。我國的電能量自動采集系統從無到有，市場規則一定會不斷的修改和完善，應盡量減少和避免數據庫結構和內容的變動。完善的數據庫系統是研究和設計電能量自動采集系統的一項重要工作。
（4）系統的安全性。電能量自動采集系統實現的功能涉及到企業的切身利益，系統應當具備很強的抗干擾能力，系統運行必須穩定可靠。
（5）數據的完整性。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，保證在任何環節出現故障時，都不允許丟失數據。特別是在進行分班次電能量統計和結算時，數據的完整性成為電能量自動采集系統的基礎。系統數據處理應采用分層處理方式存儲數據，確保電能量數據的安全性和完整性。
（6）數據的修改。系統必須保證采集的電能量原始數據完整準確。存入的原始電能量數據只能查看，不能修改；各電能量備份數據有權限才能修改，并保存修改記錄檔案。
（7）數據的可恢復性。對意外情況引起的系統故障，系統應具有恢復數據的能力，保證電能量數據的安全和完整。
（8）數據的及時性。電能量數據應以5min（或1min）為單位進行帶時標采集、傳送和存儲，便于電能量的統計、分班次考核。
（9）系統的時間性，整個電力系統一直處于電能的發、變、輸、配、用的動態平衡狀態中，電力交易的產、售、購是同時進行的，電能量自動采集系統應以標準時鐘（GPS）為基準，以保證各個計量點基于相同的時間基準完成對電能量的計量及電能量數據帶時標的存儲。主站系統連接GPS時鐘，系統對采集終端對時，采集終端對電表對時（要求電表支持）。
（10）系統的容錯性。電能量自動采集系統的軟件和硬件設備應具有良好的容錯能力。當各軟件、硬件功能發生一般故障，以及運行人員或維護工程師在操作中發生一般性錯誤時，均不引起系統的主要功能喪失或影響系統的正常運行。
（11）系統的靈活性。目前我國的電力市場有其特殊性，電能量自動采集系統的應用功能應當具有很大的靈活性，能夠適應政策和市場的變化，并符合不同用戶的要求。
（12）系統的擴展性。系統設計必須采用標準化、模塊化結構，功能擴展部分的安裝要簡單、方便，對系統不造成有害影響。
（13）系統的開放性。電能量自動采集系統在保證安全的情況下，要求系統的開放性強，保證電力市場運營的公平、公正、公開的原則，提高電力企業的信譽。
（14）系統的可維護性。電能量自動采集系統的軟件和硬件設備應便于運行維護。系統應具有在線維護處理功能，電能量自動采集系統的維護處理必須在不中斷和不干擾系統正常工作的情況下進行，確保系統安全。
（15）系統的接口。電能量自動采集主站系統要為SCADA、EMS以及MIS等系統提供標準接口，實現數據共享。
（16）系統的權限管理，系統的安全性、可靠性和數據的準確性，直接關系到企業的經濟利益，電能量自動采集系統必須具有嚴格的權限管理功能。
2.2電能量采集終端
（1）采集終端要求有很高的穩定性和可靠性，主要部件應有備份。
（2）采集終端與電能表之間的通信宜采用RS-485數據通信。
2.3電能表
（1）電能表是電能量自動采集系統的基礎，數量非常大。電能表要求運行穩定可靠、精度高、使用壽命長、通信可靠、易于安裝維護等。
（2）電能表與電能量自動采集系統之間能進行自動對時，實現統一時鐘，
電能計量論文范文第3篇
關鍵詞：水電廠；水輪機檢修方式；能量問題
水電廠水輪機的檢修工作是保證水電廠運行效率的前提條件，并且水輪機的運行狀態能夠直接反映出檢修質量，同時這也是衡量檢修標準的重要指標，因此為了提高水輪機檢修工作的合理性及有效性，高新技術及設備的應用則是必不可少的，另外還應當強化對機械設備的檢修及維護，當所有的檢修工作結束后，還需要綜合多方因素，對水輪機的工作狀況及核定運行數據進行對比及適應性調整，在投入使用后，還需要以水輪機能量恢復程度及是否達到標準水平為基礎，提高設備的穩定性。
1 目前檢修形勢下的機組能力狀況
從當前水電廠的運行狀態來看，我國的水電廠水輪機的檢修及維護水平并不高，與發達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，調整檢修重點及方式，運用科學有效的測試技術及檢修方式提高機組能力，在此過程中，還應當對工作人員及能源、材料進行科學控制，最大化的避免浪費現象的發生。
除此之外，還需要根據運行需求，對設備及機械運行的安全性及穩定性進行標準衡量，在提升性能的同時確保其運行基礎更加全面，只有這樣才能從根本上提高檢修工作的精準性及高效性，縮短檢修工期，提高檢修質量。但是當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不夠健全、針對性不強，故障的檢測更是難以保證時效性及準確性，呈現出了診斷方式落后且缺少科學指導的現實情況，而設備運行參數及故障信息的判斷中同樣缺少科學性衡量標準，與此同時，由于水輪機檢修工作存在繁復性特點，這就在一定程度上增加了推廣難度，并且收效甚微。
水輪機之所以能夠穩定及持續運行，主要依靠的就是水電機組的能量及空蝕性指標，這就不難發現，水輪機的整體功能需要依托于基礎才能實現動能的發揮，因此在對水輪機過流通道進行優化調整時，應當借助當前的科學技術力量，促進施工結構的完整性，提高施工技術水平，并且還需要對安裝及檢修流程中的各個細節進行質量控制及監督。除此之外，由于機械設備的運行效率正處于不斷上升階段，這就進一步說明能源消耗得到有效控制，而發電成本也受其影響有所下降，這對水電站的運行狀況及經濟收益來說大有裨益。
由于水輪機的內部零件數量較多，這就使得其運行結構及條件更為復雜，而運行過程中難免會產生空化及磨損問題，因此這就需要工作人員對水輪機的運行狀態進行全面且細致的檢查及監測，在精準掌握其運行狀態的基礎上，提高工作時效性，所以定期對機械設備進行檢查及維修是尤為重要的，如果不將此類問題重視起來，就會對機組的正常運行造成不利影響，從而降低工作效率及經濟效益。
2 水輪機能量指標的現場實測
為了科學判斷水輪機能量指標，并對其能量健康狀況進行精準掌控，現場測定工作是必不可少的，本文為了更加清楚的闡述相關論點，選擇了具有代表性質的電廠進行分析，該電廠在電網中占有重要的主導地位，設備容量達到1225MW，并且該電廠在日常運行中處于時時調整及優化業務結構的階段。通過對該電廠的設備進行研究可以發現，在最近的十年間，該電廠已經完成了對6臺大型設備的增容工作，其容量增加總量相當于一個中小型的發電廠，增容效率相當樂觀。
在結束機組的改造工作后，電廠領導在結合電廠運行環境及設備需求的基礎上，對改進工作進行了分析，并提出了相關優化措施，長此以往，機組指標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范性，更能為及后續機組的優化提供參考數據及信息。而水輪機的內設部件在產生故障后，能量指標就會受到直接影響持續下降，所以這就需要對設備的受損位置及程度進行準確掌握，采取積極有效的措施將問題改善及解決。另外，水輪機中的傳感器及漏損都是其提高其運行效率的關鍵點及重要指標，因此這就需要工作人員對其參數變化及破損程度進行實時觀察及監測，要打好提前量，做好充足的應急準備，對可能存在的問題進行預測，只有防患于未然，才能提高檢修效率，使水輪機的運行始終保持在最佳狀態中，使檢修效果能夠達到預期標準。
該廠第1臺實施改造增容的機組，容量由225MW增至255MW，至本次擴修前，已累計運行8年多，期間共進行過1次擴修和2次大修。通過擴修，水頭為95m時，水輪機效率平均提高3%。在相同條件下，擴修后出力比擴修前提高約5MW。最后一臺機組改造增容全部引進國外先進設備和技術，容量由260MW增至320MW。通過擴修，水頭為100m時，水輪機效率平均提高1.5%。在相同條件下，擴修后出力比擴修前提高約8MW。另外，通過對增容的機組進行測試可以發現，實測的特性變化趨勢完全一致，但擴修前的效率已遠低于設計值或驗收值。通過檢修，水輪機能量指標得到了一定程度的恢復，但與設計值或驗收值還有一定差距，所以，從水輪機的能量指標上可以直接看出檢修前機組能量指標的下降程度以及間接地觀察到機組檢修的質量情況。
3 加檢修管理，提高檢修質量
在推進檢修工作時，離不開強而有效的科學管理，而檢修質量又能夠直接影響水電廠運行效率、水電廠作用發揮及存在優勢，因此強化檢修管理也就顯得至關重要。在設備的檢修過程中，機組的實際參數及結構特點等相關因素，都能夠作用于設計指標及設計參數中，所以這一問題應當引起工作人員的高度重視，并將機組中的各類因素及參數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，有據可循，并嚴格按照相關檢修標準規范自身行為，只有這樣才能確保檢修工作的高效完成，提高機組的完整性及穩定性，促進功能優勢的充分發揮。
檢修管理工作應當對其目標進行精準定位，從而確保專項問題專攻解決，有針對性的提高管理質量。例如：會對效率指標造成直接影響的原因大部分來自于水輪機轉輪葉片形線的變化、過流通道的磨損及止漏環間隙增大，因此從能量指標入手，在檢修工作中應當將這幾方面的因素進行重點衡量，在加強對這幾方面的質量控制的同時，需要對設計標準做出還原性處理。
而檢修的工作人員應當將工作理念進行先進性轉變，提高檢修覺悟及方向性定位的新認識，將工作責任落到個人身上，實行分級管理及監管，促使檢修質量與預期標準能夠高度相符。同時，檢修工作不僅是處理故障，完善設備運行結構，優化運行環境，更重要的是檢修人員應當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，從而有效提高機組的利用效率，降低機組檢修頻率，進一步提高發電廠的經濟效益。
綜上所述，水電廠的水輪機檢修及能量狀態判定是提高電廠運行效率，促進電廠安全穩定運行的前提條件，與安全生產同等重要，因此應當將能量指標的監測工作重視起來，并將其作為一項長期的制度去執行，這是因為能量指標是衡量機組維修的關鍵性指標及參考依據，因此對水輪機檢修方式及能量問題進行研究是極其必要的，并且在水輪發電機組的大修前后，需要對現場性能進行對比測試，而該測試工作也的應當被劃分在規范化、科學化的工作項目中。
參考文獻
電能計量論文范文第4篇
【關鍵詞】小波包；有功電能；諧波；非穩態信號
1.引言
電能是現代社會生產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，導致電能計量數據不準確，從而影響到發、供、用電三方的利益以及交易的合理性。因此，研究諧波環境下科學合理的電能計量方法具有重要意義。目前，電力系統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]?？焖俑道锶~變換方法能夠實現對整數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，不能自適應調整，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80年代后期發展起來的應用數學分支。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行二進劃分，從而導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之上，對高頻和低頻頻帶都做二進劃分，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的子頻帶內，從而實現了信號的頻帶分解，提高了信號分析和測量的準確度?；谛〔ò儞Q的方法不僅能檢測整數次諧波，而且適合間諧波的檢測[6][7]。
現有的應用小波包變換計量有功電能的方法是利用小波包重構系數計算電壓和電流信號中各次諧波分量的幅值和相位，而后重構其時域波形，再分別將重構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系數重構時域波形時計算各次諧波分量的幅值和相位的過程較復雜。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。該方法不用重構各次諧波波形，直接利用小波包重構系數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
小波包變換實現了信號的頻帶分解，分解的頻帶個數由分解尺度決定。但由于小波包分解過程中進行了信息壓縮，分解尺度越大，信號壓縮也越大，所剩的數據就越少，波形的臺階化也就越明顯，這種臺階化在頻譜域內又表現為高次諧波，造成算法誤差和測量誤差。因而，通過小波包分解系數的重構對電力系統中的各個頻帶內的諧波電能進行計算，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律進行重新排序[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的子頻帶內，再計量出各頻帶內相應諧波分量的有功電能，計量結果較準確，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信號頻帶的均勻劃分，使所關心的諧波頻率落在相應的子頻帶中，而后對每個子頻帶直接利用小波包重構系數計算其平均功率，然后再與采樣時間相乘計算相應頻帶的有功電能。仿真結果表明，該方法能準確的進行有功電能計量，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系數重構時域波形，這樣就避免了重構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。
參考文獻
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電能計量論文范文第5篇
隨著電力工業的不斷發展，電網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備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統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不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統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運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發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互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，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轉換器和光發生器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轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、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，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，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轉換器和光發生器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。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。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，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。
相對于傳統的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優點：（1）在高電壓、大電流的測量環境中，光纖或光介質是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環境下的絕緣要求；（2）沒有傳統電流互感器二次開路產生高壓的危險，以及傳統充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險；（3）不會產生磁飽和及鐵磁共振現象，它尤其適用于高電壓、大電流環境下的故障診斷；（4）頻帶寬，可以從直流到幾百千赫，適用于繼電保護和諧波檢測；（5）動態范圍大，能在大的動態范圍內產生高線性度的響應；（6）適應了現在電力系統的數字化信號處理要求，它還可用于以保護、監控和測量為目的高速遙感、遙測系統；（7）整套測量裝置結構緊湊、重量輕、體積??；（8）各個功能模塊相對獨立，便于安裝和維護，適于網絡化測量。
由于光電互感器的諸多優點，光電互感器取代傳統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用。其中ABB、西門子等公司生產的光電互感器已有十幾年的成功運行業績。采用光電互感器的數字化變電站在歐洲也已經投入運行。我國光電互感器的研制和運用相對比較落后，僅有為數不多的變電站使用了一些進口的光電互感器。國內有二十余家企業和高校涉足了光電互感器的開發，經過多年的努力，已有若干套設備在現場試運行。
我國在有源式光電互感器的研究已走在無源式的前面，有的產品已在多個變電站試運行近一年的經驗，運行情況良好，可滿足保護和計量的要求，并通過了部級鑒定，達到國際先進水平。同時國內的二次設備制造商開發了可與光電互感器直接接口的數字接口繼電保護裝置、數字接口電能表等二次設備，為光電互感器的實際應用提供了基礎。
光電互感器目前存在的問題對電能計量方面的影響：
（1）由于處在研究開發中，光電互感器性能仍不穩定。對于電能計量來說，光電互感器的穩定運行是保障計量準確的前提，尤其是一些在變電站計費的電能表，更加不能忽視光電互感器的性能穩定性。
（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，其對精度的要求往往要高于其他專業。而絕大多數的光電互感器均是裝設在戶外，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換為數字量的A/D轉換中，會帶來較大的角度誤差，從而對電能計量的計量準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構的認證。由于光電互感器的結構特殊性，必須要采用與之相匹配的電能表進行計量，原先的電能表均無法實現計量功能，為此就出現了一個新的問題，新型的電能表作為一種“新”計量工具，按照國家法規就必須有具有國家法定計量檢定機構的認證，因此新型電能表的認證也是必不可少的。
