智能電網(wǎng)計量技術發(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，本文結合電力計量技術實際應用情況進行分析，提出一些看法，希望能對以后智能電網(wǎng)計量技術發(fā)展提供幫助。

關鍵詞：電能；計量系統(tǒng)；技術；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和更好的服務。為使電力企業(yè)實現(xiàn)公平、公正、公開的電力供應，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，主要通過在磁通量中變化的導體生成感應電動勢。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，導電性提高。特別是關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。在當前時代的發(fā)展趨勢下，光電子技術迅猛發(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和電子測量電路組成的電壓傳感接頭結合成。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原理制造，其中含有兩個鐵芯線圈和活動盤，其中線圈在設備通過電流后，就會在活動盤中產(chǎn)生渦流，通過電磁感應產(chǎn)生電磁力，從而帶動機械運動。

2.第二階段

因為感應式電能表具有性價比高，技術水平高，有很長的使用年限等優(yōu)勢，所以感應式電能表在我國電力企業(yè)計量表的使用中仍然處于領先。但是如果考慮到感應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的電子式電能表應運而生，它在一定基礎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)。但是有一點需要關注，在當今時代的發(fā)展下，操作向著規(guī)范化進步，對應的生產(chǎn)條件也應該有所調(diào)整。例如要結合工作設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)絡化發(fā)展趨勢

在電能計量系統(tǒng)中，搭建一個網(wǎng)絡平臺進行多種信息交流很重要。這種網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢應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?？偟膩碇v，這種網(wǎng)絡化的發(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。總的來講，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、結語

在當前我國經(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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