具有电能质量监测功能的智能电表设计

具有电能质量监测功能的智能电表设计

沈磊&sup1,沈晓洁2

（1、国网江苏省电力公司睢宁县供电公司江苏睢宁221200；2、国网徐州供电公司江苏徐州221000）

摘要：随着我国经济一直呈现上升发展趋势，在工业强国的发展道路上也奠定了坚实的基础，有待提高的工业技术水平也随之将电能质量的标准提升了新的高度，这对电能质量检测的要求也一定程度上说明新经济时代的电能检测技术的崛起。由于在电能质量检测的过程中对于电力系统的非线性负荷以及电力电子设备对于电能质量的污染程度越来越严重，拉低了电能监测功能的发挥。在工作实施的过程中为了保证电网运行工作的正常化和标准规范化，是供电双方受益人的合法权益受到必要的保护，就需要相关工作人员在电能监测时能够善于总结电能质量监测的方法和运行技巧，从而利用核心技术来把握和掌控这一监测功能的电表设计和监测系统。

关键词：监测系统；实践与理论；电能质量

一、电能质量概述

在当今技术信息发达的社会，随着各种行业内使用的运行设备技术不断提高，对于给其提供电能源的电能质量要求也越来越高，在各种机器正常运转的理想状态下，电能信号的作用是作为正弦波的达标状态，然而因为运行机制的整条工作链当中发动机、变压器和输电县里等多种设备在正常工作运营下显示出线性的不规范和对称性不达标的问题，加之在整体运行中正常操作的情况下，会受到客观情况下的外界阻碍，这就说明即使不受人为失误影响，也无法保证电能质量的不出纰漏，理想状态是不复存在的。这种被迫的失误发生也就随之而来了一系列电网运行不平稳、电力设备不达标和在供电过程中工作环节出现断层的情况和问题，直接就会导致电能出现质量隐患。这种质量的出现给人们的日常生活供电情况、整条生产链的电量控制、电力系统运行紊乱等都造成了威胁，由此可见电能质量的监测的重要性和深远影响。对于人们广泛关注的电能研究项目在理论角度上来说，显得尤为广泛，因为电能质量的稳定状态程度和傅里叶的迅速转型都是研究时可取的方式和技巧，目前用这种智能方式就可以得到比较可观的成效，甚至在电力整体系统的运营商对于其安全性能、经济效应和牢靠程度都是很好的保证。对于电能质量测量的工具仪器来说，我国的起步比较低导致与国外比较发达的地区有一定的技术差距，这就需要我国在自我研发的过程中还要对为国外的技术要领取其精华去其糟粕，将兼顾系统化、网络化和自动智能化的管理特征都通过利用其自身的优势基础来对电能的功能有一个良好的研制和完善过程。可见智能电表的优势在于可以优化用户的用电结构，因为其属于智能范畴的电器，在为用户提供合理的用电的同时，还可以将每家用户的用电情况整合起来一起远程给电力公司，从而能够节约用电，这对每家每户乃至整个社会的作用都用长久而深远。

二、智能电表性能

随着我国电能质量随着现代科学技术也得到了质的飞跃和提高，智能电表的设计也有了新的开辟道路，所谓智能电表，在我国科学技术领域里将他定义为通过将微处理器作为核心技术，将可以存储测量信息的测量结果进行实际的分析和讨论，通过综合的判断能力对仪器展开研究历程，这种智能电表设计一般所具有的普遍特征和特点包括其有自动测量的功能和精准的处理数据能力，还能够通过自我调节机制进行自动调零，并且进行单位换算，这种模式不仅能够简单地进行故障提示，让操作者和机器有工作效率上的互补，能够对操作系统及时的掌控和分析，在必要的需要解决问题时能够自动判别问题所在，这种电能表的智能效果就是能提高工作准确率和效率的同时，弥补人工的缺陷和效率低下，在以后的发展道路上，还可以将通信功能、多用户计量等具体特征引用到智能电表的定义当中去。

智能电表的科学可利用之处从某种角度上看是通过采用一些独特的设计，其总包括电子集成电路设计和传播数据的准确设计方式，价值这种电子智能还能够有效的和电子计算机进行信号链接，与功能相匹配的软件互相控制，软件作为传播媒介将电脑的操作系统功能与智能电表的功能联系在一起，这与那种传统陈旧的感应式电表相比，更能够在操作和性能上体现出极大的优势所在。电子智能电表在功耗上的优势上体现出他独特的电子元件设计方式，所以在耗电的基础上每个电表的耗电功率都比以往的功能显得弱很多，针对智能电表当中集中式的用户，他平均的功率电量也是一直保持在最小值之间；在精度上的优势，表现在他的误差值比一般的检测功能都要强大很多，误差范围值的缩小对于电流量而言，既能使误差浮游在5％左右，而且还能够使精确值在1.0的误差组织影响这种感应式电表的运转，从而弥补机器自身的磨损中难以避免的缺陷，这种因为机械磨损导致的误差会影响感应式电表流量精确值下降，使电表越走越慢，只会导致其误差值反差过大，造成更大的失误。根据国家相关行业的电网研究者表明，对感应式的电表进行小样抽取的监测过程当中，研究数据表明一半以上的感应式电表在使用年龄超过4到6年以上就会出现不同程度和范围上的误差，使误差严重超出使用范围之内。

三、智能电表的价值

智能电表作为具有电能质量监测的电子产品，与智能交互终端是在其自身装置的基础上，将兼顾电能计量、对于远方的控制、双向标的通信工具、远方程序控制、紧急事件的报警功能、电量使用的信息数据整理、数据参数的显示、检测电能质量、这些特征都有效地说明智能电表的重要性。其功能也是数不胜数的，其中包括其具备灵活且可靠双标电量计量和通信功能，从而能够支持通信数据在电力企业的实施和发展，对于智能电器与信息电子设备的控制也有一个很好的链接作用；能够实现重要数据参数的显示功能，其中包括电能、电费、电压以及功率上的参数显示，其监视控制以及管理功能的优化，实现各家用户都能够使用。能够实现在用户有不知情下的换表需求或者欠费等紧急情况的发生时，及时通过通信媒介避免突发性的断电，这也大大说明其对于事件的记录功能和报告功能，其定时定点的抄表功能，一直针对在光伏发电、风电和动力汽车上能够把电量信息的抄收。智能电表的功能所在由于采用电子表的技术，通过通信的电子技术与计算机的部分功能进行联网，再通过编程软件和硬件配备上的运行方式可以进行控制管理，所以智能电表的体积小的特征使其远程控制的功能发挥的更优化，其中远程控制包括远程抄表或者断送点，付费率，价值每台计算机与智能电表设计过程当中的控制都会对不同的参数数值进行修改，这对于不同规格和控制量上的要求都能够使传统的感应式电表都是难以实现的，在电功率基础上，电能是建立在其各种规格的功率上，所谓功率，也就是根据保持用电设备上能够使电功率正常运营，还通过不同的电力和方程将能量进行有效的区域计算，可见要想通过对控制软件的修改，才能实现智能电表的优化。

总结

随着我国技术高新行业在经济发达地区的占据份额越来越大，以及相关的通讯技术力量日趋成熟和发展，是具有电能质量的监测功能的智能电表的重要性和意义越来越突出，这种电表从伴随技术发展的诞生到日趋成熟的技术，直到发展至今的普遍使用，这种转型的成功使智能电表走进千家万户，成为家家户户的必备日常电器监测用品，同时这种电子产品随着技术的成熟和生产机制的完善，其批量的增加影响其自身价格，从经济角度出发，价格和使用率是互相影响的，所以这种智能电表受到人们的青睐，加之我国的节能减排的发展型国情趋势，使家用电器的使用成为每家用户的习惯。

参考文献：

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