电能计量技术综述

２ ． 电能的计 量 基波
基波 电能 的 计量 主 要 有 感应 式 电能表 、机 电
又 称 Ｖ／变 换 器 ，即 电压 ／ 率 变 换 器 ） Ｆ 频 、计 数 显 示 、控制 电路和 直流 电源部 分 。电子 式 电能表准确 度高 ，其 中一 些还可在很 宽的 电压 、 电流和频率 范
围上 各 异 。，且 对谐 波 信号 、非 稳态 畸 变 信号 等
电子式 电能表是适应 工业现代化 和 电能计量管
理现 代化 飞速发 展的需要而 产生的 。它不再使用感 应式 的机 械运动测量 机构 ，而 由乘法 器完成对 电功 率 的测 量 。其 基 本 结构 包 括 ：输 入 级 、乘 法 器 、 Ｐ瞍 换 器 （ｏｅｔ ｌｒｑ ｅ ｃ ，电位／ 率 变换 器 。 ／ Ｐ ｔ ｉ／ ｅｕｎ ｙ ｎ ａｆ 频
摘 要 ：综述 各 种 电 能 计量 的工 作原 理 和 构 造 ，分 析 比 较 它 们 在 电能 计 量 中 的 优缺 点和 适 用 范 围 。根 据 电 网供 用 电 的
现状和 发展需要 ，探讨在谐波环境下及瞬时性 的暂态信号的 电能讣量原理。
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｒｎ ｉ ｌ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｆ ｖ ｒｏ ｓ ｋ ｎ ｓ ｏ ｌｃ ｒ ｎ ｒ ｙ ｍｅｅ ｓ ａ ｅ ｆ ｒ ｌｔ ｄ ｎ ｈ ｉ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ａ ｄ ｅ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ａ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ａ ｉ ｕ ｉ ｄ ｆ ｅｅ ｔｉ ｅ ｅｇ ｔｒ ｒ ｏ ｍｕ ａ ｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｒａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｃ
复杂信号 条件下 的电能计量 技术 尚未成熟 。
下面 针 对 这种 情 况 ，回顾 传 统计 量 技 术 的优 缺 点 和 适用 范 围 ，特 别针 对 非稳 态畸 变信 号 下谐 波 电能 的计 量 技 术进 行 综 述分 析 ，总结 概 括 了现 有 理论 方法 ，提 出 了实现 的策 略 。
ｓ ｏ ａ ｅ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｒ ｄ Ｂａ ｉ ｇ ｏ ｈ ｘ ｓｉ ｇ ｓｔ ａ ｉ ｎ ｎ ｕ ｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｏ ｒｎ ｔ ｒ ｕ ｐ ｙ ａ ｄ ｈ ￣ ｇ ｓ ａ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｎ ｏ ａ ｅ ． ｓｎ ｎ ｔ ｅ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｓ ａ ｄ ｆ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｐ ｗｅ ｅｗｏ ｋ ｓ ｐ ｌ ｎ ｔ ｕ ｏ ｕ
道交通 ，汽车充电站 … …） 的出现 ，电能计量面临
更 严 重 的用 电非 线性 和 随 机性 。 电力 市场 改革 ， 开 展 用 电需 求 侧 的管 理 ，使得 电能计 量 管 理手 段
日趋 多 样 ，要 求 计量 系统 的 智能 化越 来越 高 。考 虑 到 电能计 量 的 准确 性 ，现 时的 电能表 在 适 用范
作 为 经 济核 算 和 节能 管 理 的 重要 计量 工具 。随 着 科 技 的进 步 ，新 材料 、新 技 术和 新 工 艺的 不 断发
展 和 应 用 ， 电能表 的工 作 原理 和 结构 经历 了数 次
更 新换 代 ，性 能不 断优 化 。
电 网迅 速 扩大 和新 类 型用 户 （ 如城 市 ，城 际轨
．
关键 词 ： 电能 计 量
wenku.baidu.com基波
谐波
非 稳 态 畸 变 信号
Ｋｅ ｒ ｓ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｅ ｅ ｇ ｔｒｎ Ｆ ｎ ａ ｎ ａ ｖ Ｈａ ｏ ｉ ｖ Ｎｏ ．ｔ ａ ｙ． ａ ｅｄ ｓｏ ｔｄ ｓｇ ａ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ｃｒ ｎ ｒ ｙ ｍｅ ｅ ｉｇ ｉ ｕ ｄ ｍｅ ｔｌ ｗａ ｅ ｍ ｒ ｎ ｃ ｗａ ｅ ｎ． ｅ ｄ ．ｔｔ ｉ ｒｅ ｉ ｎ ｌ ｓ ｓ ｔ
电 能计 量 技 术 综 述
电能 计 量技 术综 述
Ｏ ｖ ｒ ｉ ｗ ｎ Ｅｌｃ ｒｃ ｌ ｅ ｇ ｅｅ ｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｏ ｙ ｅ ｖ ｅ ｏ ｅ ｔｉａ Ｅｎ ｒ ｙ Ｍ ｔｒｎ ｅ ｈ ｏｌ ｇ
清远 电力设计 有限 公司
林志 刚
Ｑｉｇ ｕ ｎＥｅ ｔｃ ｏ ｒ ｓ ｎＣ ． ｔ Ｌｎ ｈｇ ｎ ｎ ｙ ａ ｌ ｒ ｗｅ ｉ ｏ， ｄ ｃ ｉＰ Ｄｅ ｇ Ｌ ｉ ｉａ ｇ Ｚ
中 图 分类 号 ：Ｔ ３ Ｍ９ ３
文 献 标 识 码 ：Ｂ
１ 言 ． 引
电能 表是 发 电 、输 电 、 配 电和 用 电各 个环 节
机 电式 电能表是随 着电子技术 、电子元件的发 展及 电力市场对 电能计量 、运 营管理需求 的不断提 高而 出现 的一代产 品 。有脉 冲电能表 、复费率 电能 表和预 付费 电能表等 。这些 电能表还是沿 用 了感应 式 电能表 的测量机构 ，其数据 处理机构 则 由电子 电 路或 简单微 处理元件 控制 系统 实现 。这类 电能表基 本解决 了 自动抄表 、收费等 问题 。但机 电式 电能表 与感应式 电能表一样 ，受其 准确度低和频率 适应范 围窄 的限制 而无法进一步发 展 。 长 寿命 和 对 运行 环 境 不敏 感 是 感应 电能表 突 出的优 点 。 发 达 国家 的产 品 中， 的 采 用 高 质量 有 的双 宝石 轴承 ，乃 至磁 悬 浮 轴承 结 构 ，大 大地 提 高 了电能仪 表计 量精 确度 和转动 元件 的寿 命 。
ｕｔｌｔｅ ， ｈｅｅｅ ｔｉ ｎｅ ｇ ｅｅ ｉ ｒｎ ｉ ｌ ｎｄ ｒｈａ ｍ ｏ ｃ ｎ ｎｓａ ｔｔａｎ ｉｎ ｉｎａ ｓｉ ｐ ｏａ ｈｅ ｉｉｉ ｓ ｔ ｌｃｒｃｅ ｒ ｙ ｍ ｔｒｎｇ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅｕ ｅ ｒ ｎｉｓａ ｄ ｉ ｔ ｎ ｒ ｓｅ ｔｓｇ ｌ ｓａ ｐｒ ｃ ｄ
围内使用 。微 电子技术和 信息技术 的高速发展 ，大 规模 集成 电路 等的采用 ，使 电子式 电能表的使 用寿