智能電網(wǎng)計量技術(shù)發(fā)展動態(tài)

馬普　袁藝凡 冉曰超

摘 要：隨著時代的進步，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)﹄娏Φ男枨笕找嫣岣?。在電力系統(tǒng)中，計量系統(tǒng)是不可忽視的重要部分，而智能電網(wǎng)的計量系統(tǒng)最關(guān)鍵的組成成分包括硬件和軟件。為提高智能電網(wǎng)的計量系統(tǒng)工作效率，促進智能電網(wǎng)大力發(fā)展，本文結(jié)合電力計量技術(shù)實際應(yīng)用情況進行分析，提出一些看法，希望能對以后智能電網(wǎng)計量技術(shù)發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：電能；計量系統(tǒng)；技術(shù)；發(fā)展

電能計量的工作原理主要是依靠二次組合回路電能表和傳感器結(jié)合，在利用電力企業(yè)工作要求的接線規(guī)定形成的接頭，組成電力計量系統(tǒng)控制完成。在當(dāng)下電力企業(yè)的發(fā)展中，電力企業(yè)的競爭愈發(fā)激烈，為了在這種場面中占據(jù)市場，就要給電力用戶提供更加充足的電力供應(yīng)和更好的服務(wù)。為使電力企業(yè)實現(xiàn)公平、公正、公開的電力供應(yīng)，就需要不斷改善電能計量工作，加強計量系統(tǒng)的管理。簡單來講，電力計量的主要形式是通過電力計量系統(tǒng)，所以一定要不斷增強電力系統(tǒng)的管理安排。

一、電能計量系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展歷程

（一）從電磁式互感器到電子式互感器

1）電磁式電流互感器和電壓互感器。電磁式互感器的工作原理是電磁感應(yīng)，主要通過在磁通量中變化的導(dǎo)體生成感應(yīng)電動勢。在很長的一段時間中，電磁式互感器和電壓式互感器都在智能電網(wǎng)的工作中發(fā)揮著不可替代的重要作用，但是隨著時代的發(fā)展，科技的進步，我國經(jīng)濟水平日益提高，輸送電壓多為高電壓，而且對于供電電容的需求也不斷提高，以往的電磁式互感器已經(jīng)遠遠不能起到原有的工作效果，反而大大拖慢了電力生產(chǎn)效率。主要原因是由于傳統(tǒng)電磁式互感器不能適應(yīng)高電壓和高電容的需求，都會出現(xiàn)以下兩種情況：電力生產(chǎn)安全性大大降低，導(dǎo)電性提高。特別是關(guān)于五百千伏以上的高壓來講，為保障輸電線路的安全，一定要提高輸電線路的絕緣性，而這往往會使電磁傳感器的質(zhì)量和體積大大提高，嚴重影響生產(chǎn)成本。

2）電子式互感器。在當(dāng)前時代的發(fā)展趨勢下，光電子技術(shù)迅猛發(fā)展，通過數(shù)字電子輸出端進行有效排序的無鐵芯電子式互感器隨之產(chǎn)生，它具有較為簡單的內(nèi)部構(gòu)造，輸出范圍廣，價格相對很低等優(yōu)勢。電子傳感器大體上辣醬可以分成兩種：一種是光電式電壓互感器，通過電子回路的光電效應(yīng)和電子測量電路組成的電壓傳感接頭結(jié)合成。另一種是電流互感器，而電流互感器可以分成無源型和有源型兩種，兩種互感器主要依據(jù)不同的原理來進行運作。

（二）從機械式電能表到電子式電能表

1.第一階段

在上世紀六十年代中，我國采用的主要電能表還是機械式電能表，主要從機械原理出發(fā)，仍然是通過電磁感應(yīng)原理制造，其中含有兩個鐵芯線圈和活動盤，其中線圈在設(shè)備通過電流后，就會在活動盤中產(chǎn)生渦流，通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生電磁力，從而帶動機械運動。

2.第二階段

因為感應(yīng)式電能表具有性價比高，技術(shù)水平高，有很長的使用年限等優(yōu)勢，所以感應(yīng)式電能表在我國電力企業(yè)計量表的使用中仍然處于領(lǐng)先。但是如果考慮到感應(yīng)式電能表容易受到外界因素干擾，并且測得的數(shù)據(jù)不夠準確，造成電力供應(yīng)很大失誤。在這種情況下，從二十世紀八十年代初期開始，電力工作人員開始研究制作一種新型的電能表，歷時將近十年時間，工作人員在這一方面取得了突破式的進展，很多電子零件涌現(xiàn)出來，是以后電子式電能表發(fā)展的開端。

3.第三階段

在二十世紀末期，數(shù)字電子技術(shù)在電功率測量方面同堂取得了很大突破。就在這時，以終端處理模式為基礎(chǔ)的電子式電能表應(yīng)運而生，它在一定基礎(chǔ)上能夠加深對處理數(shù)據(jù)的分析方式，加快數(shù)據(jù)運算，完成多種電子式計算的多種形式，并且同時具備使用年限長，測定范圍精確，能耗低等優(yōu)勢，獲得了業(yè)內(nèi)人士的一致好評。從此，電子式電能表也開始在西方世界嶄露頭角，達到很高的精準度。

二、電能計量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢研究

（一）標準化發(fā)展趨勢

標準化發(fā)展趨勢主要指電能計量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和電子計量單位中的標準化，特別是在電子式電能表中有很好的體現(xiàn)。但是有一點需要關(guān)注，在當(dāng)今時代的發(fā)展下，操作向著規(guī)范化進步，對應(yīng)的生產(chǎn)條件也應(yīng)該有所調(diào)整。例如要結(jié)合工作設(shè)備的兼容性和工作整體的可進步性，只有實現(xiàn)全方位的考慮才能不斷提高計量系統(tǒng)的規(guī)范化，將其工作效率不斷提高。并且還應(yīng)該按照標準化趨勢的目標對工程進行準確調(diào)整，促進電能計量系統(tǒng)的進步。

（二）數(shù)字化發(fā)展趨勢

在電力企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中，數(shù)字化的發(fā)展很有必要。尤其是對于電能計量裝置的研發(fā)有很大的幫助。簡單來講，假如我們能夠通過擴大電子式互感器的運作空間，就能在一定程度上降低回路電壓對電能計量的影響，而且將測量數(shù)據(jù)更加精確化。

（三）網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢

在電能計量系統(tǒng)中，搭建一個網(wǎng)絡(luò)平臺進行多種信息交流很重要。這種網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢應(yīng)該朝著信息交流方向展開，并且以此為跳板對已知資源和條件進行整合，進行更加行之有效的量化管理。總的來講，這種網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢能夠促進管理信息之間的交匯，提高管理數(shù)據(jù)的準確性。

（四）智能化的發(fā)展趨勢

所謂智能化的發(fā)展趨勢，就是在原有的電能計量發(fā)展平臺上添加更多可操作性。由于我國經(jīng)濟呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的狀態(tài)，各行各業(yè)用電有很大的不均衡性，尤其是居民用電更加沒有固定規(guī)律，這就給電力計量管理增添了更多的復(fù)雜性。而電能計量智能化管理能在一定程度上緩解該趨勢，實現(xiàn)各種雜亂無章信息的收集整合，并且通過終端處理器對用戶用電情況進行管理?？偟膩碇v，電能計量的智能化管理，能夠提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效率，對不同區(qū)域，不同行業(yè)用電情況進行分析處理，進行有效規(guī)劃，提高社會的電能利用率，實現(xiàn)有效生產(chǎn)。

三、結(jié)語

在當(dāng)前我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的情況下，電力計量方式正向數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化的方向進行，這對電力企業(yè)來講，無疑更加方便電力的管理，監(jiān)控。本文對電力計量系統(tǒng)發(fā)展情況進行簡單分析，并指出了未來電力計量系統(tǒng)的簡單發(fā)展方向。

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