劉基群

摘 ?要 ?構成電能計量系統(tǒng)的主要組成部分是硬件與軟件，對此，本文結合電能計量裝置的發(fā)展對整個系統(tǒng)技術的發(fā)展做出簡要論述，并結合當前社會中的電能計量系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢做出深入研究，并提出一些可供參考的建議與措施。

關鍵詞 ?電能;計量系統(tǒng);技術;發(fā)展

中圖分類號：TM933 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）21-0001-01

電能計量主要是通過二次回路聯(lián)合電能表及互感器依照規(guī)定接線方式組合構成的電能計量系統(tǒng)來實現(xiàn)的。在電力市場條件下，為確保能夠為用電客戶提供優(yōu)質的電力服務，并確保電能供應商公平、公正、公開的進行生產(chǎn)，現(xiàn)代化的電能計量、管理及交易系統(tǒng)必須要加以健全與完善。從某種程度上來說，電能計量的信息源頭在于電能計量系統(tǒng)，他對于電能的計量與管理有著極為重要的作用。

1 ?電能計量系統(tǒng)技術發(fā)展歷程

1）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。

電磁式互感器主要工作原理基于電磁感應，其額定輸出信號為1A、5A，TV額定輸出信號為100/2V、100V。一直以來，電磁式互感器與電壓互感器在電流測量及繼電保護中往往占據(jù)主動地位，但是隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，超高壓輸電網(wǎng)絡的大蝙蝠覆蓋、供用電容量的迅速上升，傳統(tǒng)的電磁式互感器已經(jīng)無法勝任此種情形，其原因就在于傳統(tǒng)電磁式互感器同此系統(tǒng)相匹配往往會出現(xiàn)以下兩個方面的問題：一是安全性降低、絕緣難度大。尤其是對于500 kV以上的高壓系統(tǒng)而言，由于為確保輸電線路的絕緣性往往會導致互感器質量增大、體積增大及價格提升的問題;二是二次保護設備正確識別會受到不良影響，傳統(tǒng)電磁式互感器帶有鐵芯結構，動態(tài)范圍不大，當電流較大時往往會出現(xiàn)飽和，嚴重時會導致二次保護設備出現(xiàn)故障問題。

②電子式互感器。

隨著科技的迅速發(fā)展，光電子技術發(fā)展迅速，以數(shù)字量輸出的無鐵芯式新型互感器應運而生，它也稱為電子式互感器，它具有較為簡單的結構、性價比高、輸出范圍寬、線性度良好的特點。電子式互感器主要分為兩類，分別為光電式電壓互感器、光電式電流互感器。光電式電壓互感器主要是基于Pockels電光效應，由電子測量電路與相應的光學電壓傳感頭共同組合而成。光電式電流互感器又細分為無源型與有源型兩種，無源型電流互感器基于法拉第磁光效應原理，有源型則基于羅柯夫斯基的空心線圈原理。

2）從機械式電能表到電子式電能表。

①第一階段。

20世紀60年代所應用的電能表多基于電氣機械原理，應用最為廣泛的是感應式電能表。它主要是依據(jù)電磁感應原理制作而成，其中包含兩個固定的鐵芯線圈和活動轉盤，線圈通過電流時會在轉盤式產(chǎn)生渦流，渦流在兩個鐵芯線圈的磁場作用下會產(chǎn)生電磁力，引起活動部分轉動。

②第二階段。

由于感應式電能表具有價格低、技術成熟、耐用等特點，因此感應式電能表仍處于計量的主導地位。但考慮到傳統(tǒng)感應式電能表往往會受到外部因素的影響，誤差較大且精度難以提高。在這一背景下，電力研究人員為克服感應式電能表的這一缺陷，從80年代起開始研究模擬電子電路的方案。到80年代末期，科學技術得到了迅速發(fā)展，大量的電子元器件出現(xiàn)，為電子式電能表的研發(fā)奠定了堅實基礎。

③第三階段。

到上世紀末、本世紀初，數(shù)字采樣技術在電功率測量上得到了廣泛運用。同事，以處理器為核心的數(shù)字式電子式電能表出現(xiàn)，它能夠對測定對象進行多種判斷、處理與運算，多種功能能夠同時實現(xiàn)，且具有壽命長、準確性高、功耗低及運維便捷的特點，受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關注。不久后，以數(shù)字式電子式電能表為代表的電子式電能表在西方發(fā)達國家迅速推廣，精度可達0.01級。

2 ?電能計量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢研究

1）標準化發(fā)展趨勢。

這里所提及的標準化趨勢主要是指電能計量裝置及電能計量系統(tǒng)中的標準化，尤其是在點鞥表技術標準上更為明顯。但需要注意的是，隨著操作過程標準化的發(fā)展，很多相應的條件要得到適宜的調整。比如要注重其開放性與兼容性，只有實現(xiàn)三者的共同發(fā)展才能夠從整體將電能計量系統(tǒng)標準化發(fā)展的更為成熟，并將其配置的利用效果最大化。此外，通過制定出較為合理的標準或同意要求，能夠有效提高今后的運營維護效率。

2）數(shù)字化發(fā)展趨勢。

整個變電站技術、光纖通信技術、電能計量技術發(fā)展為數(shù)字化系統(tǒng)即為數(shù)字化發(fā)展趨勢，數(shù)字化的實現(xiàn)有利于電能計量裝置研究的發(fā)展。比如如果通過增加電子式互感器的應用范圍，那么就能夠有效減少二次回路壓降對電能計量所造成的影響，并有效提升電能計量的準確性、可靠性。

3）網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢。

在電能計量系統(tǒng)同供電企業(yè)間搭建一個網(wǎng)絡平臺或網(wǎng)絡系統(tǒng)的方式方便二者間的信息傳遞與交流即為網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢，網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢應朝向信息溝通平臺發(fā)展，并在此基礎上進一步是吸納平臺業(yè)務的拓展與資源的共享。從整體上來說，網(wǎng)絡化平臺的構建能夠提升管理的便捷性、高效性與質量。

4）智能化的發(fā)展趨勢。

在已有能夠準確計量電能的基礎上增加操作的便捷性即為智能化發(fā)展趨勢。隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國居民用電呈現(xiàn)出階梯性、分時性、即插即用式的特點，這對于加強用電管理無疑增大了難度。但電能計量智能化則能夠有效解決這一問題，它可以根據(jù)實時存儲和收集的電價信息、用戶用電信息等向總公司及時反饋。總而言乃至，通過電能計量系統(tǒng)的智能化發(fā)展，能夠根據(jù)用戶所反應的用電情況做出一個具體、詳盡的規(guī)劃，實現(xiàn)整個社會的經(jīng)濟用電。

3 ?結束語

社會經(jīng)濟快速發(fā)展條件下，電能計量系統(tǒng)逐漸朝向數(shù)字化、網(wǎng)絡化與智能化的趨勢發(fā)展，供用電管理過程逐漸簡化、便捷。本文對電能計量系統(tǒng)技術的發(fā)展做出了簡要論述，并結合當前社會的實際發(fā)展狀況對未來電能計量系統(tǒng)技術的發(fā)展趨勢進行了分析。從上文不難看出，電能計量系統(tǒng)技術的發(fā)展最終會實現(xiàn)高效、高質量的智能化管理，從而給我們的生活、社會經(jīng)濟的發(fā)展起到一定的促進作用。

參考文獻

[1]吳稚辭.綠色智能建筑區(qū)域能耗平臺的實施經(jīng)驗及對策[J].智能建筑與城市信息，2012（10）.

[2]江輝.低壓多功能電能表在電能計量中的應用[J].儀器儀表用戶，2012（05）.

[3]曹敏.智能電能表的發(fā)展與難點問題探討[J].陜西電力，2010（12）.endprint