电能表发展历程
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【新时代电力营销专辑】(二)智能计量——电表的那些事儿从电表的发展历史看计量技术和业务的发展变化电表家家户户都有,作为电能计量活动中的核心关键器具,可以说每一份电能的使用都少不了电表的工作;无数科学家在电表上面倾注心血凝结智慧,其与我们的日常生活更是息息相关,而你又对它了解多少呢?是不是每家每户电表都一样?如果不一样都有哪些分类区别?这些分类都是经历过怎样的发展?未来的电表又会怎样继续发展变化?这些变化又意味着怎样的机遇和挑战?本文,将为大家来说说这电表上面的事。
一、“解牛篇”:剖玄析微要了解电表,我们可以从两个层面进行,一个是从宏观层面了解电表的发展历史,一个是从微观层面剖析电表的技术分析。
01、发展简史图1 电能表发展历史里程碑[参考文献2]02、技术分类从微观技术层面,为满足不同场景的电能计量需求,电能表有着众多维度的分类,我们可以通过一张图来看一下:图2 电能表分类概览整体上看,电能表分类众多,除了基于接入电源性质和电气条件进行适应性区分的“安装接线方式”、“电压规格”、“电流规格”、“准确度等级”等基础分类,在智能表一统天下的当下,对智能表较为重要的区分即为“技术标准版本”。
2009年国家电网首次制定“09版单相智能电能表”技术规范,2013年国家电网投入使用修订后的“13版单相智能电表”技术规范。
相比09版,13版在技术、型式和功能上对智能电表提出了更高的规范要求。
这也昭示了电能表在智能化发展路上“精益求精”的发展方向和特点。
03、分析小结从宏观历史层面来看,以感应式电能表为代表的“机械时代”电表以“轻量化”为发展方向;以普通电子式电能表为代表的“电子时代”,电表的发展呈现一种“多功能化”的发展方向;以智能表为代表的“智能时代”的今天,多功能、多费率、预付费、电能质量分析、电网运行状态监测、通信与自动抄表等已成为标准配置,功能日益强大,技术含量大幅增加,电表向“高附加值产品”的方向发展。
电能计量装置的发展历程摘要本文通过对电能表和互感器这两种电能计量装置的核心组成部分的产生、发展和日趋成熟的过程的介绍,对电能计量装置的发展历程作了简要的阐述。
关键词电能;计量;装置;发展;历程1什么是电能计量装置电能是一种特殊的商品,它在生产出来以后无法储存,因此发、供、用必须同时完成。
随着电能进入到日常生活中,就需要对电能进行计量,以便于销售和使用,由此就产生了电能计量装置。
电能计量装置由电能表、互感器及计量箱(柜)等组成,其中电能表和互感器是其核心所在。
电能计量装置是电网运行的重要环节,它的准确与否关系到贸易结算的准确、公正,关系到电力企业的形象以及广大用户的切身利益。
2电能计量装置的发展历程2.1电能表电能表的出现距今已经一百多年了。
1880年著名美国科学家托马斯·阿尔瓦·爱迪生(Thomas Alva Edison)利用电解原理制作了世界上第一块直流电能表。
1885年世界著名科学家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)发明了交流电并很快得以应用,交流电能表也应运而生。
1895年德国人布勒泰制作了世界上第一块感应式(交流)电能表,但是体积很大,难于使用。
自此直到20世纪初的很长一段时间里,人们致力于减小电能表的体积、改善其性能。
1905年人们发现了增加非工作磁路改进90°的方法,使电能表的发展有了长足进步。
而后,随着导磁材料学的发展,电能表采用了一些高导磁材料制作铁芯,极大的减轻了互感器的重量,缩小了体积并降低了电能表自身的功耗。
19世纪30年代起,电能表开始采用铬钢和铝镍合金替代了钨铜合金,并通过降低感应电能表转盘转速的方法来减少误差,改善负荷特性。
20世纪中后期,微电子技术飞速发展,产生了电子式电能表。
与此同时,电力工业也取得了巨大的发展,各种特性的负荷对电能表的准确度提出了越来越高的要求,而电子式电能表由于防窃电能力强,准确度高、负荷特性好、误差小、功耗低,而且配合单片机使用可以扩展多种功能等优势开始迅速的发展。
关于电表,你知道多少?5月20日,是一年一度的世界计量日。
买菜称重、配镜验光、加油枪计数、出租车“打表”以及家里的水电燃气用了多少……咱们生活的方方面面都离不开计量。
说起计量,在咱们电力行业,就不得不说家家户户都有的电表了。
今天,头条君带大家“穿越时空”去看看——以前的电表长啥样?最开始的时候,电主要还是用于照明。
当时,电费也是按客户的灯头盏数和灯泡瓦数收取的,叫“包灯制”。
1905年,国内引进了第一批现代电表,计费的方式开始改变。
那时候的电表很重,下图的这块英国产的电表,竟然重达11.58斤。
新中国第一块自己生产的单相电表诞生于1952年。
值得一提的是,这块电表的准确性达到国际标准,品质超过了当时德国、日本生产的同类型电表。
几年后,哈尔滨电表仪器厂生产了我国第一台有型号的电表,编号DD1。
你听说过“大火表”和“小火表”吗?以前,电表是个稀罕物,只能一条巷、一个村、一栋楼的几十户人家合用一个“总表”,也叫“大火表”。
随着生活水平的提高,“分表到户”的需求越来越迫切。
于是,上海向东仪表厂生产的适用于“分表到户”的DD16型电度表就成为了“爆款”,被大家称为“小火表”。
1978年,哈尔滨电工仪表研究所牵头组织全国20余家主流电表厂,按照统一图纸、统一设计、统一材料、统一规格,联合设计的DD28单相电表问世了。
电表生产开始向规范化、规模化和统一化迈进。
后来,随着分时电价政策、预付交费方式的推出,我国又陆续出现了功能更多的机电式电表和电子式电表。
以上这些电表您见过哪几种?是否唤起了您的一些美好记忆?智能电表来啦!随着经济社会的飞速发展,大家家里的电器越来越多,用电量也越来越大。
功能更加强大的智能电表就应运而生啦!除了具备传统电表基本的用电计量功能外,智能电表还有双向计量,阶梯电价、峰谷电价计量等功能。
✔有了它,供电公司才能远程采集到您的用电量。
✔有了它,您才可以在网上交费、查询电量。
✔有了它,办理分布式光伏发电上网,安装使用个人充电桩,也可以精准计量!您可能已经发现,其实电表不断升级的背后,是我国居民生活水平的不断提高,大家的日子越过越好了!有朋友问智能电表看起来很高级的样子上面有很多小灯和按钮显示屏上经常会显示一串数字或字母这些小灯和按钮到底有啥作用?数字和字母又到底是什么意思呢?趁着这个机会头条君跟您一次说清楚这是电表的官方认证标识→是“中华人民共和国制造计量器具许可证”标识,即它的英文“China Metrology Certification”的缩写。
智能电表发展历程及应用前景摘要:随着时代的进步,我国智能电网的全面普及在逐步进行中。
智能电表除了具备传统电表计量电量的功能以外,作为电网的智能终端还具备多种更加先进的功能,适用于现代智能电网和新能源战略的应用与发展。
智能电表表明了电网终端朝着智能化和节能化的方向发展,在智能电网的建设中有越来越广的应用。
关键词:智能电表;智能电网;应用前景1前言随着我国经济的快速发展,能源的需求量日益增加,电能作为一种主要能源在发展中起着重要的作用。
因此,电力系统也在向智能化进行转变,作为智能电网的重要一环,智能电表应运而生。
新型的智能电表相比传统的电表,能够更准确的记录电能的使用情况,而且更加安全环保。
同时,在智能电网中还能够对电网中的谐波进行检测分析,减少谐波对电网的损害从而对电网的保护具有很好的作用。
2智能电能表随着全球智能电网和国家电网公司用户在电力信息采集系统建设中,电能表不仅作为单一计费工具存在,更是智能化、系统化、模块化和多终端系统的发展。
自动抄表系统、负荷控制系统逐步升级,用电信息采集系统和测量系统过渡的高量(AMI),智能电能表作为终端设备的内部信息系统,已经成为一个最有前途的电工仪器仪表产品之一。
智能电表是智能电网的智能终端,并不是传统意义上的电能表,智能电能表除了传统的电能表的基本电能计量功能,为了适应智能电网和新能源的使用,它还具有信息存储和处理的双向数据通信功能,实时监测、自动控制、防盗、多种数据传输模式,支持双向计量、阶梯电价和其他实际的需要,也是实现分布式电源计量、基本技术互动服务、智能家居、智能小区的技术基础。
结构原理:智能电能表是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成,是一种多功能电能表的范畴,但又不同于一般的多功能电能表,因为它本身包含了一个强大的微控制器(MCU)的功能,像一个小的计算机,自动化和智能化更加丰富强大。
功能特点:(1)具有多功能表所有特性;(2)有费控功能,可通过CPU卡、射频卡、载波、公网等方式实现费控;(3)统一费控智能电能表信息交换安全认证;(4)事件记录功能更加完善;(5)通信方式多样,支持信息互动;(6)可实施阶梯电价功能。
电力计量发展历程随着人类社会的发展,电力已经成为现代工业和生活中不可或缺的能源。
而电力计量作为电力系统运行和管理的基础,也经历了长足的发展历程。
20世纪初,电力计量的主要形式是机械式的电度表。
这种电度表通过转动的电铃和指针来显示电能的消耗情况。
然而,这种机械式电度表存在着精度低、易损坏和不能远程读取等问题,无法满足日益增长的电力计量需求。
为了解决这些问题,20世纪30年代,电力计量开始采用电子技术进行改进。
电子式电度表的出现,使得电力计量的精度大幅提高,同时也实现了远程读取和数据传输的功能。
这一技术的引入,为电力系统的运行和管理带来了极大的便利。
随着电力系统的规模不断扩大,电力计量的需求也日益增加。
为了满足这一需求,20世纪50年代,自动化电力计量系统开始出现。
自动化电力计量系统通过传感器、数据采集器和计算机等设备,实现了对电能的自动采集、处理和存储。
这种系统不仅大大提高了电力计量的效率和精度,还减少了人工干预,有效地降低了计量误差。
随着信息技术的飞速发展,电力计量也进入了数字化时代。
20世纪80年代,数字化电力计量系统开始广泛应用。
数字化电力计量系统通过数字传感器和数字信号处理技术,实现了对电能的高精度采集和处理。
同时,数字化系统还具备了网络通信和远程监控的功能,使得电力计量的数据传输更加方便快捷。
随着新能源和智能电网的兴起,电力计量也面临着新的挑战和机遇。
目前,智能电力计量系统已经开始应用。
智能电力计量系统通过智能电表和通信技术,实现了对电能的实时监测和管理。
这种系统能够准确记录用户的用电情况,并根据需求进行智能调控,实现电力资源的合理分配和节能减排。
电力计量作为电力系统运行和管理的基础,经历了从机械式到电子式、自动化、数字化再到智能化的发展历程。
随着技术的不断进步,电力计量的精度和效率得到了极大提高,为电力系统的稳定运行和合理管理提供了有力支撑。
展望未来,电力计量技术还将不断创新,为电力行业的可持续发展做出更大贡献。
电能计量系统发展综述摘要:随着科技的迅速发展,电能计量系统在不断的完善和发展,其应用范围和应用方式也在不断的增加。
本文正是以电能计量系统的发展为研究内容,从电能计量系统的发展历程出发,分析了几种新型的互感器和电能表,并展望了电能计量系统的发展趋势。
关键词:电能计量系统;发展;展望一、引言电能的出现改变了人们的生活和生产方式,促进了社会的进步和发展,随着我国用电量的增加,电网普及的完善,电能计量系统的作用也日益显著。
电能计量就是借助互感器以及二次回路中的电能表按照规定的接线方式构成在线电能计量系统实现对用电量等的计量。
在电力市场中,只有为电能提供者和电能使用者提供公平公正的电能计量才能维持好电力市场的秩序,因此对电能计量展开分析和研究也就有着十分重要的意义。
二、电能计量系统的发展历程1.从电磁式互感器到光电式互感器电磁式互感器借助的是电磁感应原理,分为电磁电流式互感器和电磁电压式互感器两类。
在互感器得到应用的很长一段时间内,电磁互感器都是继电保护和电能测量的主流设备。
但随着电网的升级,高压电的传输以及供电容量的增加,电磁互感器的缺点也开始暴露。
首先是很难对其做到绝缘处理,尤其是对于500KV以上的高压电系统,为保证绝缘使得电磁互感器的体积不断增大,但其安全仍很难保障;电磁式互感器的铁芯结构使得在电流增大时会出现PT饱和现象,进而干扰设备的保护工作。
此外,电磁式互感器的输出信号也很难与现代化的计量和保护设计匹配。
上世纪六十年代,随着光电子技术的发展,一种不需要铁芯、结构简单、性价比高、输出范围广且易于数字化的光电式互感器被研发出来,我国于上世纪八十年代开始研制光电式互感器,并已经得到了广泛的运用。
光电式互感器也分为光电式电压互感器和光电式电流互感器两类。
光电式电压互感器是基于光电效应研制,由传感头和电子测量电路组成;光电式电流互感器分为无源型电流互感器(原理为法拉第磁光效应)和有源型电流互感器(以罗柯夫斯基空心线圈为基础)。
电能计量知识基础目录1. 电能计量基础概述 (2)1.1 电能计量的重要性 (3)1.2 电能计量的发展历程 (4)1.3 电能计量的目的和作用 (6)2. 电能计量原理 (6)2.1 电能的定义和单位 (7)2.2 电能计量的基本原理 (9)2.3 电能计量系统的组成 (10)2.4 电能计量器件与技术 (11)3. 电能计量设备 (13)3.1 电能表的分类与选择 (14)3.2 智能电能表的特点与发展 (16)3.3 电能计量设备的安装与调试 (17)3.4 电能计量设备的检测与校验 (18)4. 电能计量标准与规程 (20)4.1 电能计量标准的定义与应用 (21)4.2 国际电能计量标准 (22)4.3 国家电能计量规程 (24)4.4 电能计量设备的技术要求 (25)5. 电能计量系统的设计与运行 (26)5.1 电能计量系统设计原则 (27)5.2 电能计量系统的配置与优化 (29)5.3 电能计量系统的运行与维护 (31)5.4 电能计量系统的故障处理 (32)6. 电能计量数据分析与应用 (33)6.1 电能计量数据的收集与存储 (35)6.2 电能计量数据分析的方法 (36)6.3 电能计量数据的应用案例 (37)6.4 电能计量决策支持系统 (39)7. 电能计量法律与规范 (39)7.1 电能计量的法律法规框架 (41)7.2 电能计量违规行为与处罚 (42)7.3 电能计量国际合作与交流 (43)7.4 电能计量的未来发展趋势 (45)1. 电能计量基础概述电能计量是指通过电动机、电热器、非线性负载等电工设备在单位时间内消耗并转换成其他形式的电量计量。
它不仅体现了电能供应与分配的效率、公平性以及可控性,而且也是电力企业和用户之间交易电能的基本手段。
电能计量的核心是电能表,这是一种通过集成感应线圈、永磁体及机械计数器等元件构成的仪器。
当电流通过电能表中的线圈时,线圈产生的磁场会引起表盘内部磁链变化,因此会激励机械指示器产生旋转动作,通过传动齿轮将转速放大并最终驱动计数器进行累计。
电工仪表发展史电工外表的进展概况●19世纪20年代,相继制造出检流计、惠斯登电桥等电工指示外表;●1895年设计制造出世界上第一台感应系电能表;●1952年制造出世界上第一台电子管数字式电压表;●60年代生产出晶体管数字式电压表;●70年代研制出集成电路的数字式电压表;目前,电工测量技术正向自动化、智能化的方向进展常用电工外表的分类、型号和标志电工测量确实是将被测的电量、磁量或电参数与同类标准量进行比较,从而确定出被测量大小的过程。
在电工测量中,除了应依照测量对象正确选择和使用电工外表外,还必须采取合理的测量方法,把握正确的操作技能,才能尽可能地减小测量误差。
一、常用电工外表的分类在电工测量中,测量各种电量、磁量及电路参数的仪器外表统称为电工外表。
电工外表种类专门多,按结构和用途不同,要紧分为指示外表、比较外表、数字外表和智能外表四大类。
指示外表特点:能将被测量转换为外表可动部分的机械偏转角,并通过指示器直截了当指示出被测量的大小,故又称为直读式外表。
按工作原理分类:要紧有磁电系外表、电磁系外表、电动系外表和感应系外表。
此外,还有整流系外表、铁磁电动系外表等。
典型外表:安装式外表、便携式外表比较外表•比较外表的特点:在测量过程中,通过被测量与同类标准量进行比较,然后依照比较结果才能确定被测量的大小。
•比较外表分类:直流比较外表和交流比较外表。
直流电桥和电位差计属于直流比较外表,交流电桥属于交流比较外表。
•典型外表:比较式直流电桥数字外表•数字外表的特点:采纳数字测量技术,并以数码的形式直截了当显示出被测量的大小。
•数字外表的分类:常用的有数字式电压表、数字式万用表、数字式频率表等。
•典型外表:数字式电压表智能外表•智能外表的特点:利用微处理器的操纵和运算功能,这种仪器可实现程控、经历、自动校正、自诊断故障、数据处理和分析运算等功能。
•智能外表的分类:智能外表一样分为两大类:一类是带微处理器的智能仪器;另一类是自动测试系统。
电力系统中的电能计量技术发展在当今社会,电力已经成为人们生活和生产中不可或缺的能源。
从家庭中的电器设备到工厂里的大型机器,无一不需要稳定可靠的电力供应。
而在电力系统中,电能计量技术起着至关重要的作用,它不仅关系到电力供应商和用户之间的公平交易,还对电力系统的运行管理、经济核算以及节能降损等方面有着深远的影响。
电能计量技术的发展可以追溯到很久以前。
早期的电能计量主要依靠简单的机械仪表,如感应式电能表。
这种电能表通过电磁感应原理来测量电能,虽然在当时能够满足基本的计量需求,但其精度较低,容易受到外界环境因素的影响,而且功能也相对单一。
随着科技的不断进步,电子技术逐渐应用到电能计量领域。
电子电能表应运而生,它采用了集成电路和数字技术,大大提高了计量的精度和稳定性。
与传统的机械电能表相比,电子电能表具有更高的灵敏度、更小的误差以及更丰富的功能,例如能够实时显示电能的使用量、记录用电峰值和谷值等。
进入 21 世纪,随着智能电网概念的提出和发展,电能计量技术迎来了新的变革。
智能电能表成为了电力系统中的重要组成部分。
智能电能表不仅具备高精度的计量功能,还能够实现双向通信、远程控制、实时监测等智能化功能。
通过与电力系统的通信网络连接,智能电能表可以将用户的用电信息实时传输到电力公司的数据中心,为电力公司的营销管理、负荷预测、需求响应等提供有力的支持。
在电能计量技术的发展过程中,计量精度的提高一直是一个重要的研究方向。
精度的提高意味着更准确的电能计量,能够减少电力交易中的纠纷,保障电力市场的公平公正。
为了提高计量精度,研究人员不断优化电能表的设计和制造工艺,采用更先进的传感器和测量算法。
同时,对电能计量的标准和规范也在不断完善和更新,以适应新技术的发展和应用。
除了精度的提高,电能计量技术的多功能化也是一个重要的发展趋势。
现代的电能计量装置不再仅仅是一个简单的电量测量工具,它还能够提供更多的信息和服务。
例如,一些电能表可以监测电力质量参数,如电压、电流、功率因数等,帮助用户及时发现电力质量问题,保障用电设备的正常运行。
电工仪表发展史电工外表的成长概况●19世纪20年代,接踵制造出检流计、惠斯登电桥等电工指导外表;●1895年设计制造出世界上第一台感应系电能表;●1952年制造出世界上第一台电子管数字式电压表;●60年代临盆出晶体管数字式电压表;●70年代研制出集成电路的数字式电压表;今朝,电工测量技巧正向主动化、智能化的偏向成长常用电工外表的分类、型号和标记电工测量确实是将被测的电量、磁量或电参数与同类标准量进行比较,从而确信出被测量大年夜小的过程。
在电工测量中,除了应依照测量对象精确选择和应用电工外表外,还必须采取合理的测量方法,操纵精确的操作技能,才能尽可能地减小测量误差。
一、常用电工外表的分类在电工测量中,测量各类电量、磁量及电路参数的仪器外表统称为电工外表。
电工外表种类专门多,按构造和用处不合,重要分为指导外表、比较外表、数字外表和智能外表四大年夜类。
指导外表特点:能将被测量转换为外表可动部分的机械偏转角,并经由过程指导器直截了当指导出被测量的大年夜小,故又称为直读式外表。
按工作道理分类:重要有磁电系外表、电磁系外表、电动系外表和感应系外表。
此外,还有整流系外表、铁磁电动系外表等。
典范外表:安装式外表、便携式外表比较外表•比较外表的特点:在测量过程中,经由过程被测量与同类标准量进行比较,然后依照比较成果才能确信被测量的大年夜小。
•比较外表分类:直流比较外表和交换比较外表。
直流电桥和电位差计属于直流比较外表,交换电桥属于交换比较外表。
•典范外表:比较式直流电桥数字外表•数字外表的特点:采取数字测量技巧,并以数码的情势直截了当显示出被测量的大年夜小。
•数字外表的分类:常用的稀有字式电压表、数字式万用表、数字式频率表等。
•典范外表:数字式电压表智能外表•智能外表的特点:应用微处理器的操纵和运算功能,这种仪器可实现程控、经历、主动校订、自诊断故障、数据处理和分析运算等功能。
•智能外表的分类:智能外表一样分为两大年夜类:一类是带微处理器的智能仪器;另一类是主动测试体系。
电能表英文缩写
摘要:
1.电能表的英文缩写是什么?
2.电能表的英文全称是什么?
3.电能表的作用是什么?
4.电能表的类型有哪些?
5.电能表的发展历程是怎样的?
正文:
电能表的英文缩写是“EEM”,它的英文全称是“Electric Energy Meter”。
电能表是一种用于测量电能的仪表,可以记录用电量,帮助用户了解和控制用电情况。
电能表的作用主要有以下几点:
1.记录用电量:电能表可以准确地记录用电量,帮助用户了解自己的用电情况。
2.控制用电:通过电能表,用户可以控制用电量,避免过度用电,节约能源。
3.计算电费:电能表可以计算出用电量,从而帮助电力公司计算用户的电费。
电能表的类型主要有以下几种:
1.机械式电能表:机械式电能表是最早的电能表类型,它通过机械转动来记录用电量。
2.电子式电能表:电子式电能表是现代电能表的主要类型,它使用电子技术来记录用电量,比机械式电能表更准确、更方便。
3.智能电能表:智能电能表是新型电能表,它不仅可以记录用电量,还可以通过互联网进行远程控制和数据传输。
电能表的发展历程可以追溯到19 世纪末,当时是由美国的爱迪生发明的。
电能计量系统发展综述电能计量系统,就像是电力世界里的一杆秤,默默衡量着电能的来来去去。
电能计量系统的发展那可是一部精彩纷呈的大戏。
最开始的时候,电能计量简单又质朴,就像古代用斗量米一样,只是粗略地计算电能的使用量。
那时候的计量装置简单得很,功能也单一,就像一个只会做一件事的小机器人。
可是呢,随着时代的发展,人们对电能计量的要求就像对美食的口味一样,越来越挑剔。
以前的电表啊,就是那种机械电表,它计量电能就像是一个老人在慢悠悠地数着自己的脚步。
表盘上的指针一点点转动,就好像在诉说着电能使用的故事。
但这种电表有不少毛病,就像老物件总是会有些小脾气。
它的精度不够高,有时候就像一个近视眼在看东西,模模糊糊的,会有计量误差。
而且,人工抄表简直是个大麻烦,抄表员得挨家挨户地跑,就像个送信的邮差,累得够呛。
这效率低得呀,就像乌龟在爬。
后来啊,电子技术就像一阵春风吹进了电能计量系统。
电子式电表就闪亮登场了。
这电子式电表可比机械电表机灵多了,就像年轻人和老年人的区别。
它的计量精度大幅提高,就像用显微镜看东西一样清晰准确。
而且它还能实现一些简单的数据处理功能,不再是单纯的计量工具了,就像是从一个只会干苦力的小工变成了一个有技能的工匠。
再往后,智能电能计量系统出现了,这可不得了。
智能电表就像一个聪明的小管家,不仅能精确计量电能,还能把数据实时传送给电力公司呢。
这就好比小管家随时向主人汇报家里的情况。
用户也能通过手机或者其他设备查看自己的用电情况,这多方便啊,就像把电表装在了自己的口袋里。
智能电能计量系统还能根据用电情况分析用户的用电习惯,这就像是一个贴心的小助手,知道你什么时候用电多,什么时候用电少。
现在的电能计量系统啊,朝着更加智能化、网络化、精准化的方向发展。
它不再是一个孤立的存在,而是像一张大网中的一个个节点,与整个电力系统紧密相连。
比如说,在一些大型的工业园区,电能计量系统可以实时监控每个车间、每个设备的用电情况,就像给每个设备都装上了一双眼睛。
智能电能表推广应用的重要意义摘要:传统电能表在为人们服务了多年之后,在智能电表的强势来袭下,渐渐退出了市场。
在智能电表刚刚推行的阶段,人们还是比较担忧的,但是随着智能电表的优势不断的展现出来,人们逐渐地接受了这种新兴技术,并期待着其能应用到更广泛的区域,为更多人们的用电提供高质量、高精确度、高效率的服务。
关键词:智能电能表;基本概念;发展历程;应用优势中图分类号:x773 文献标识码:a 文章编号:1001-828x(2013)06-0-01电能表是一种测量电路中消耗电能量的计量仪表。
电能表的出现和发展已有一百多年历史,随着科学技术的飞跃发展,电能表已从感应式交流电能表发展到智能电能表,电能表的计量准确度越来越高、稳定性越来越好,功能也越来越强大,在现代社会,作为智能电网的终端,智能电能表也成为当今电力领域的重要论题之一。
一、智能电能表的基本概念作为一种测量电路中消耗电能量的计量仪表,电能表已经为人们服务的历史已经有一百多年之长。
而随着时代的进步以及科学技术的迅猛发展,智能电能表已经逐渐取代普通电能表的地位,越来越受到人们的重视。
所谓智能电能表就是一种新型的全电子式的电能表,它相对以往的普通电能表,除具备基本的计量功能外,还带有硬件时钟和完备的通信接口,具有高可靠性、高安全等级以及大存储容量等特点。
由用户交费,对智能 ic 卡充值并输入电表中,电表才能供电,表中电量用完后自动拉闸断电,从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。
用户的购电信息实行微机管理,方便进行查询、统计、收费及打印票据等。
从而大大减少了用户的麻烦以及电能公司对于收电费抄表等方面的人力物力投入。
另外,智能电能表也是一种以微处理器或微控制器芯片为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。
二、智能电能表发展历程智能电能表是在普通电能表的基础上经过革新而得来的。
最早的电能表是爱迪生在1880 年利用电解原理研制而成的直流电能表——安时计,该表重达几十千克,没有精度保证。
电工仪表讲课的有关资料电工仪表的发展概况19世纪20年代,相继制造出检流计、惠斯登电桥等电工指示仪表;1895年设计制造出世界上第一台感应系电能表;1952年制造出世界上第一台电子管数字式电压表;60年代生产出晶体管数字式电压表;70年代研制出集成电路的数字式电压表;目前,电工测量技术正向自动化、智能化的方向发展常用电工仪表的分类、型号和标志电工测量就是将被测的电量、磁量或电参数与同类标准量进行比较,从而确定出被测量大小的过程.在电工测量中,除了应根据测量对象正确选择和使用电工仪表外,还必须采取合理的测量方法,掌握正确的操作技能,才能尽可能地减小测量误差.一、常用电工仪表的分类在电工测量中,测量各种电量、磁量及电路参数的仪器仪表统称为电工仪表.电工仪表种类很多,按结构和用途不同,主要分为指示仪表、比较仪表、数字仪表和智能仪表四大类.指示仪表特点:能将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角,并通过指示器直接指示出被测量的大小,故又称为直读式仪表.按工作原理分类:主要有磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表和感应系仪表.此外,还有整流系仪表、铁磁电动系仪表等.典型仪表:安装式仪表、便携式仪表比较仪表•比较仪表的特点:在测量过程中,通过被测量与同类标准量进行比较,然后根据比较结果才能确定被测量的大小.•比较仪表分类:直流比较仪表和交流比较仪表.直流电桥和电位差计属于直流比较仪表,交流电桥属于交流比较仪表.•典型仪表:比较式直流电桥数字仪表•数字仪表的特点:采用数字测量技术,并以数码的形式直接显示出被测量的大小.•数字仪表的分类:常用的有数字式电压表、数字式万用表、数字式频率表等.•典型仪表:数字式电压表智能仪表•智能仪表的特点:利用微处理器的控制和计算功能,这种仪器可实现程控、记忆、自动校正、自诊断故障、数据处理和分析运算等功能.•智能仪表的分类:智能仪表一般分为两大类:一类是带微处理器的智能仪器;另一类是自动测试系统.•典型仪表:数字式存储示波器二、电工指示仪表的型号安装式指示仪表的型号便携式指示仪表的型号电能表的型号系列代号中DD—单相电能表DS—三相电能表DX—无功电能表三、电工仪表的标志不同的电工仪表具有不同的技术特性,为方便选择和使用仪表,规定用不同的符号来表示这些技术特性,并标注在仪表的面板上,这些图形符号叫做仪表的标志.测量单位的符号按外界条件分组的符号•误差:在电工测量中,无论哪种电工仪表,也不论其质量多高,它的测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值,这个差值叫做误差.•准确度:是指仪表的测量结果与实际值的接近程度.可见,仪表的准确度越高,误差越小.误差值的大小可以用来反映仪表本身的准确程度.一、仪表的误差•基本误差:仪表在正常工作条件下,由于仪表本身的结构、制造工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差.基本误差是仪表本身所固有的误差,一般无法消除.•附加误差:仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差叫附加误差.附加误差实际上是一种因外界工作条件改变而造成的额外误差,一般可以设法消除.二、误差的表示方法绝对误差相对误差引用误差绝对误差:仪表的指示值A x与被测量实际值A0之间的差值,叫做绝对误差.△=A x-A0在计算△值时,通常可用标准表的指示值作为被测量的实际值.将上式变形可得A0=A x-△=A x+-△=A x +C上式中的C=-△称为仪表的校正值.实际中在测量同一被测量时,我们可以用绝对误差的绝对值来比较不同仪表的准确程度,越小的仪表越准确.用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表,当标准表的指示值为220V时,甲、乙两表的读数分别为和219V,求甲、乙两表的绝对误差.解:代入绝对误差的定义式得甲表的绝对误差△1=A x1-A0 =-220=乙表的绝对误差△2=A x2-A0 =219-220=-1V相对误差:•绝对误差△与被测量实际值A0比值的百分数,叫做相对误差γ,即• 一般情况下实际值A 0难以确定,而仪表的指示值Ax ≈A0,故可用以下公式计算实际测量中,相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程度,而且便于在测量不同大小的被测量时,对其测量结果的准确程度进行比较.例已知甲表测量200V 电压时△l =+2V,乙表测量10V 电压时△2=+1V,试比较两表的相对误差.解:甲表相对误差为乙表相对误差为在测量不同大小的被测量时,不能简单地用绝对误差△来判断测量结果的准确程度.只能用相对误差来比较测量结果的准确程度.引用误差绝对误差△与仪表量程最大读数A m 比值的百分数,叫做引用误差γm,即工程中,一般采用引用误差来反映仪表的准确程度.引用误差实际上就是仪表在最大读数时的相对误差,即满度相对误差.因为绝对误差△基本不变,仪表量程A m 也不变,故引用误差γm 可以用来表示一只仪表的准确程度.三、仪表的准确度• 国家标准中规定以最大引用误差来表示仪表的准确度.• 仪表的准确度:仪表的最大绝对误差△m 与仪表量程A m 比值的百分数,叫做仪表的准确度±K %.即K 表示仪表的准确度等级,它的百分数表示仪表在规定条件下的最大引用误差. %100x ⨯∆=A γ%1%1002002%1000111+=⨯+=⨯∆=A γ%10%100101%1000222+=⨯+=⨯∆=A γ%100mm ⨯∆=A γ%100%mm ⨯∆=±A K最大引用误差越小,仪表的基本误差越小,准确度越高.仪表的基本误差若已知仪表量程,可求出不同准确度等级仪表所允许的最大绝对误差△m,即例用准确度等级为级、量程为500V 的电压表,分别测量50V 和500V 的电压.求其相对误差各为多少解:先求出该表的最大绝对误差测量50V 电流时产生的相对误差为测量500V 电流时产生的相对误差为由以上计算结果可以看出:• 一般情况下,测量结果的准确度并不等于仪表的准确度,只有当被测量正好等于仪表量程时,两者才会相等.• 实际测量时,为保证测量结果的准确性,不仅要考虑仪表的准确度,还要选择合适的量程.• 根据产生测量误差的原因不同,测量误差可分为:系统误差偶然误差疏失误差一、系统误差定义:指在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小和符号均保持不变,而在条件改变时遵从一定规律变化的误差.系统误差产生的原因100m m A K ⨯±=∆V 251005000.5100m m ±=⨯±=⨯±=∆A K %50%1005025%1000111±=⨯±=⨯∆=A γ%5%10050025%1000222±=⨯±=⨯∆=A γ• 测量仪表的误差.包括基本误差和附加误差.• 测量方法的误差.• 仪表受外磁场的影响.• 仪表本身不完善和外界因素影响造成的误差.消除系统误差的方法• 重新配置合适的仪表或对仪表进行校正.• 采用合理的测量方法.• 采用正负误差补偿法.• 采用替代法.• 引入校正值.二、偶然误差定义:偶然误差是一种大小和符号都不固定的误差,又称为“随机误差” 偶然误差产生的原因及消除方法原因:偶然误差主要由外界环境的偶发性变化引起.消除方法:采用增加重复测量次数取算术平均值的方法来消除偶然误差对测量结果的影响.三、疏失误差定义:疏失误差是一种严重歪曲测量结果的误差.疏失误差产生的原因及消除方法原因:主要由于操作者的粗心和疏忽造成.另外也包括由于操作者素质太差,不懂正确读数而造成的误差.消除方法:对含有疏失误差的测量结果应抛弃不用.消除疏失误差的根本方法是加强操作者的工作责任心,倡导认真负责的工作态度,同时要提高操作者的素质和技能水平电工指示仪表的技术要求要有足够的准确度◆要有合适的灵敏度◆要有良好的读数装置◆要有良好的阻尼装置◆仪表本身消耗功率小◆要有足够的绝缘强度◆要有足够的过载能力◆仪表的变差要小一、要有足够的准确度• 标准表或精密测量时可选用级或级的仪表.• 实验室一般选用级或级的仪表.• 一般的工程测量可选用级以下的仪表.仪表的灵敏度• 在电工指示仪表中,仪表可动部分偏转角的变化量△α与被测量的变化量△x 之比值叫做仪表的灵敏度.用S 表示.即xS ∆∆=α灵敏度描述了仪表对被测量的反应能力,即反映了仪表所能测量的最小被测量.二、要有合适的灵敏度•在实际测量中,要根据被测量的要求选择合适的灵敏度.•例如万用表的测量机构就要选用灵敏度较高的仪表,而一般工程测量就不要选用灵敏度较高的仪表,以降低成本.三、要有良好的读数装置良好的读数装置是指仪表的标度尺刻度应尽量均匀,以便于准确读数.对刻度不均匀的标度尺,应标明读数的起点,并用符号“· ”表示.四、要有良好的阻尼装置•良好的阻尼装置是指当仪表接入电路后,指针在平衡位置附近摆动的时间要尽可能短,在仪表测量时指针能够均匀地、平稳地指向平衡位置,以便迅速读数.•若阻尼装置失效,则仪表会出现指针在平衡位置左右摆动,长时间不能停留在平衡位置,从而延长读数的时间.五、仪表本身消耗功率小如果仪表本身消耗功率太大,轻者会改变被测电路原有的工作状态,从而产生较大的测量误差,重者可能造成仪表损坏.六、要有足够的绝缘强度使用中严禁测量电路的电压超过仪表的绝缘强度试验电压,否则将引起危害人身和设备安全的事故七、要有足够的过载能力在实际使用中,由于某些原因使仪表过载的现象经常发生,因此要求仪表具有足够的抗过载能力,以延长仪表的使用寿命.否则仪表一旦过载,轻者指针被打弯,重者可能损坏仪表.八、仪表的变差要小•仪表在反复测量同一被测量时,由于摩擦等原因造成的两次读数不同,它们的差值称为“变差”.•一般要求仪表的“变差”不应超过其基本误差的绝对值.常用电工测量方法一、直接测量法•特点:凡能用直接指示的仪器仪表读取被测量数值,而无需度量器直接参与的测量方法,叫做直接测量法.•适用范围:适用于准确度要求不太高的场合.直接测量法的优缺点•优点:方法简便,读数迅速.•缺点:由于仪表接入被测电路后,会使电路工作状态发生变化,因而这种测量方法的准确度较低.•举例:电流表测量电流,电压表测量电压,功率表测量功率等.二、间接测量法特点:测量时先测出与被测量有关的电量,然后通过计算求得被测量数值的方法,叫做间接测量法.适用范围:在准确度要求不高的特殊场合.间接测量法的优缺点•优点:在准确度要求不高的一些特殊场合应用十分方便.•缺点:误差较大.•举例:伏安法测量电阻;通过测量晶体三极管发射极电压求得放大器静态工作点I C的方法.三、比较测量法•特点:凡在测量过程中需要度量器的直接参与,并通过比较仪表来确定被测量数值的方法叫做比较测量法.•适用范围:适用于测量要求准确度较高的场合.比较测量法的分类•零值法:在测量过程中,通过改变标准量,使其与被测量相等即两者差值为零,从而确定被测量数值的方法叫零值法.如用电桥测量电阻就属于这种方法.•差值法:利用被测量与标准量的差值作用于测量仪表,从而确定被测量数值的方法,叫差值法.如用不平衡电桥测量电阻就属于这种方法.•代替法:在测量过程中,用已知标准量代替被测量,若维持仪表原来的读数不变,则被测量必等于已知标准量,这种测量方法叫做代替法.比较测量法的优缺点•优点:准确度高.•缺点:设备复杂,价格较高,操作麻烦.•举例:电桥测量电阻.。