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 技術(shù)文獻(xiàn) |
在線電能表更新工程與產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì) |
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點(diǎn)擊次數(shù)：3137 更新時(shí)間：2009-05-08 |
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2005年，中國(guó)的電子式電能表市場(chǎng)突起，各類電表全面需求，那是國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)正在實(shí)施在線電能表更新工程，從計(jì)量技術(shù)全面升級(jí)抓起，強(qiáng)化電能計(jì)量管理，同時(shí)，也預(yù)示著電能表產(chǎn)業(yè)面臨新的發(fā)展機(jī)遇，電子式電能表漸入品質(zhì)時(shí)代。推進(jìn)這次在線電能表更新工程的要素：
●電力體制改革的深化，發(fā)、供電雙方對(duì)關(guān)口計(jì)量給予高度關(guān)注，就全國(guó)范圍來(lái)說(shuō)，關(guān)口表具有0.1％的偏差，每年將有24億千瓦時(shí)的電量波動(dòng)。
●電網(wǎng)建設(shè)快速發(fā)展，每年新增計(jì)量點(diǎn)約10％，2005年新增的關(guān)口計(jì)量點(diǎn)約1400個(gè)，變電站10千伏計(jì)量點(diǎn)約9萬(wàn)個(gè)，居民用電戶2400萬(wàn)戶。
●隨著全社會(huì)用電量迅速增長(zhǎng)，出臺(tái)新的電價(jià)政策，擴(kuò)大大工業(yè)戶峰谷電價(jià)，兩部制電價(jià)的實(shí)施范圍。
●城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造以來(lái)，網(wǎng)上運(yùn)行的劣質(zhì)電能表估計(jì)有3000萬(wàn)臺(tái)；在線電能表的整體計(jì)量性能缺乏保障機(jī)制。
●前幾年實(shí)施的一戶一表工程，在線電能表數(shù)量增長(zhǎng)約10倍，對(duì)自動(dòng)抄表系統(tǒng)提出新的需求。
●電網(wǎng)的諧波電流污染嚴(yán)重，污染范圍擴(kuò)大到城鎮(zhèn)居民用電區(qū)，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)逐步引起重視。
●電網(wǎng)是企業(yè)，追求優(yōu)良服務(wù)和經(jīng)濟(jì)效益，著力于正確執(zhí)行電價(jià)政策，擴(kuò)大電力營(yíng)銷，降低線路損耗。
鑒于這些因素，2005—2006年國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)已經(jīng)或?qū)⒁度刖拶Y，大規(guī)模的推進(jìn)在線電能表更新工程。對(duì)此，電能表廠商顯得準(zhǔn)備不足，2005年只是頻繁應(yīng)付電能表招標(biāo)，提供現(xiàn)有電能表產(chǎn)品。
本文將敘述在線電能表應(yīng)用技術(shù)更新的要求由來(lái)以久，在線電能表更新工程規(guī)模的估計(jì)，電能表產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì)，以期在2006年及以后的時(shí)間，通過(guò)產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì)，不斷為在線電能表更新工程提供高品質(zhì)電子式電能表。
一、在線電能表應(yīng)用技術(shù)更新的要求由來(lái)以久
1、2005年3月，北京電能表應(yīng)用技術(shù)座談會(huì)討論并提出：
●國(guó)家電網(wǎng)主管部門(mén)：
·推進(jìn)全國(guó)電力營(yíng)銷實(shí)時(shí)系統(tǒng)的建設(shè)
·要實(shí)施電能計(jì)量全過(guò)程管理，電能計(jì)量裝置要從電力設(shè)計(jì)抓起
●南方電網(wǎng)主管部門(mén)：
·要旗幟鮮明的選用高品質(zhì)的精品電能表
·要?jiǎng)?chuàng)新電能計(jì)量管理方式
●部分省、市電力：
·采用Hilbert數(shù)字濾波器的非正弦無(wú)功表
·時(shí)鐘的計(jì)時(shí)誤差，采用溫度自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)
·進(jìn)口三相基波有功表，90％的電表有功電量少計(jì)量
·對(duì)大工業(yè)戶，要組建無(wú)線式運(yùn)行管理系統(tǒng)
●電力系統(tǒng)電能計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)：
·三相多功能的功能過(guò)多，實(shí)用功能有限，要進(jìn)行電表功能規(guī)范
·三相多功能表的通信規(guī)約版本多，DL/T645—1997要進(jìn)行修訂
·諧波負(fù)荷是動(dòng)態(tài)的，要找出典型負(fù)荷曲線
●部分電能表企業(yè)：
·諧波有功電能計(jì)量具有三種方式：基于數(shù)字乘法器的諧波有功計(jì)量；基于正弦理論的基波有功計(jì)量；基于FFT變換的諧波有功功率潮流分析技術(shù)。
·三相多功能表的通信接口改進(jìn)：傳統(tǒng)通信接口，現(xiàn)場(chǎng)用紅外調(diào)制接口，遠(yuǎn)程用RS485接口；擴(kuò)展接口，現(xiàn)場(chǎng)用蘭牙通信，遠(yuǎn)程用GPRS。
2、2005年8月，湖北宜昌關(guān)口電能計(jì)量裝置管理與技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)討論并提出：
●國(guó)家電網(wǎng)主管部門(mén)：
·2005—2006年兩年投資59億元，用于改進(jìn)電能計(jì)量裝置。其中，2005年計(jì)劃完成26.6億元投資
注：南方電網(wǎng)方面，僅廣東電力2005年用于電能表、無(wú)線式終端投資，估計(jì)超過(guò)10億元。
●部分省、市電力：
·電能表實(shí)施全生命周期管理
·早期進(jìn)口的關(guān)口表，其計(jì)量功能和誤差曲線，已經(jīng)不適應(yīng)發(fā)電市場(chǎng)改革的需求，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)更新
·進(jìn)口關(guān)口表，具有諧波/基波有功電能計(jì)量功能
●電力系統(tǒng)電能計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)：
·電力用戶要按重要程度和電力負(fù)荷情況，重新劃定分類，配置不同性能的電能表
·對(duì)電能表品質(zhì)評(píng)價(jià)，要補(bǔ)充測(cè)試項(xiàng)目：
誤差重復(fù)性；誤差一致性；負(fù)荷電流升降變差；表內(nèi)軟件和系統(tǒng)軟件通過(guò)測(cè)試
·電能表通信規(guī)約：
DL/T645—1997：曾經(jīng)對(duì)機(jī)電式多功能表技術(shù)發(fā)展，起到積極推動(dòng)作用。由于原規(guī)約的局限性、安全性和不確定性，目前已經(jīng)不適用電子式電能表技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況
IEC62056：具有先進(jìn)理念，但與國(guó)情還有一些差距；DLMS會(huì)員制管理方式，使IEC62056推廣受到限制
DL/T645的修訂思路：以原有的DL/T645為基礎(chǔ)，與現(xiàn)有多功能表通信規(guī)約兼容，數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)擴(kuò)大到4個(gè)字字，8個(gè)字段；引入通信規(guī)約注冊(cè)備案機(jī)制；通信規(guī)約要進(jìn)行一致性測(cè)試
注：有些專業(yè)人士提出采用IEC62056的建議
●電力系統(tǒng)互感器計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)：
·網(wǎng)上運(yùn)行的0.2級(jí)CVT：準(zhǔn)確度只能達(dá)到0.5級(jí)，如要達(dá)到0.2級(jí)，實(shí)際二次負(fù)荷要控制在額定二次負(fù)荷的1/3左右
·國(guó)內(nèi)，弱信號(hào)的模擬量和數(shù)字量校驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)建成。
3、2005年8月之后，據(jù)了解，國(guó)家電網(wǎng)正在組織制定和實(shí)施關(guān)口表技術(shù)條件、電能表通用技術(shù)條件、電能計(jì)量裝置管理工作規(guī)定等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，作為全網(wǎng)在線電能表技術(shù)更新的統(tǒng)一規(guī)范。
綜合以上情況，“十五”期間，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和電力工業(yè)快速發(fā)展，電力體制改革逐步到位，原有在線電能表的計(jì)量品質(zhì)不高，技術(shù)性能不一，計(jì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)遲后的狀況，已經(jīng)不適應(yīng)電網(wǎng)現(xiàn)行電價(jià)政策，電力營(yíng)銷需求和電力負(fù)荷實(shí)際情況，可以說(shuō)，大規(guī)模實(shí)施在線電能表更新工程時(shí)機(jī)合宜。
二、在線電能表更新工程規(guī)模的估計(jì)
目前，國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)擁有直接管理的計(jì)費(fèi)用戶，估計(jì)有13500萬(wàn)戶。這次在線電能表更新工程的范圍，從單相居民用電戶、大工業(yè)戶、中等容量用戶到關(guān)口計(jì)量點(diǎn)，從在線電能表到PT、CT及其二次回路，從在線電能表（無(wú)線式終端）到自動(dòng)抄表系統(tǒng)，從在線電能表到標(biāo)準(zhǔn)表、校驗(yàn)裝置的。由2005年各省、市電力的電能表招標(biāo)情況看，國(guó)家電網(wǎng)的實(shí)際投資將超過(guò)早期公布的額度。由于各省、市電力的電價(jià)政策和計(jì)量管理模式不一，下面就國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)直接管理用戶范圍，對(duì)在線電能表更新工程規(guī)模進(jìn)行估計(jì)。
1、關(guān)口計(jì)量點(diǎn)
●關(guān)口計(jì)量點(diǎn)工程量，全國(guó)的跨區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線，省級(jí)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線，各類發(fā)電廠上網(wǎng)電量計(jì)量點(diǎn)，省級(jí)電網(wǎng)對(duì)地市電網(wǎng)供電線路計(jì)量點(diǎn)，約有16000個(gè)，其中有30％的關(guān)口計(jì)量點(diǎn)已經(jīng)配置主表、副表。這次關(guān)口表估計(jì)更新30％
●更新工程內(nèi)涵：
·早期進(jìn)口的關(guān)口表，其技術(shù)性能、通信規(guī)約、校驗(yàn)脈沖輸出方式不一，需要進(jìn)行統(tǒng)一；淘汰非品牌關(guān)口表
·有些品牌關(guān)口表，雖然網(wǎng)上安裝量多，但只具有有功、無(wú)功電能計(jì)量，需要更新補(bǔ)充費(fèi)率、zui大需量計(jì)量，負(fù)荷曲線內(nèi)存容量、遠(yuǎn)程報(bào)警、IEC62056通信規(guī)約等功能
·有些早期關(guān)口表的誤差合格、穩(wěn)定，但實(shí)際誤差曲線偏離零線一個(gè)方向，由計(jì)量誤差引入的誤差電量較大
·擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)關(guān)口表的用量
2、大工業(yè)戶
●大工業(yè)戶工程量：變壓器容量為315千伏安及以上或月用電量為10萬(wàn)千瓦時(shí)及以上的大工業(yè)戶，全國(guó)約有60萬(wàn)戶，估計(jì)60％電能表需要更新
●更新工程內(nèi)涵：
·上世紀(jì)90年代進(jìn)口的三相多功能表，故障率較高
·1995—2000年的國(guó)產(chǎn)三相多功能表，包括：采用低位A/D和MCU的三相多功能表，早期進(jìn)口三相計(jì)量芯片的三相多功能表。這些電表的計(jì)量準(zhǔn)確度低，動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)量不適應(yīng)，事件記錄功能不實(shí)用，故障率高
·1995年以來(lái)，各省、市電力的大工業(yè)戶，經(jīng)批準(zhǔn)實(shí)施峰谷電價(jià)，采用機(jī)電式三相多費(fèi)率有功表和機(jī)械式三相無(wú)功表，需要改用有功、無(wú)功合一計(jì)量的三相多功能表
·根據(jù)電力負(fù)荷實(shí)際情況，采用具有諧波/基波有功電能計(jì)量功能的三相多功能表。
3、100千伏安及以上普通工業(yè)、非工業(yè)和商業(yè)戶
●這類用戶工程量：兩網(wǎng)直管用戶約有240萬(wàn)戶，估計(jì)40％電能表需要更新
●更新工程內(nèi)涵：
·原來(lái)實(shí)行《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》的用戶，將機(jī)械式有功表和無(wú)功表合一計(jì)量，采用電子式三相多功能表
·擴(kuò)大大工業(yè)戶峰谷電價(jià)或兩部制電價(jià)實(shí)施范圍的用戶，采用電子式三相多功能表
·原有的大型商業(yè)戶，由三相有功表改用三相多功能表。
4、100千伏安以下三相用戶
●這類用戶工程量：兩網(wǎng)直管約960萬(wàn)戶，估計(jì)60％電能表需要更新
●更新工程內(nèi)涵：
·原有2級(jí)機(jī)械式三相有功表，改用1級(jí)電子式三相有功表
·采用LCD顯示和RS485通信接口的電子式三相有功表。
5、變電站和配電變壓器計(jì)量點(diǎn)
●這類計(jì)量點(diǎn)工程量：兩網(wǎng)直管約有128萬(wàn)個(gè)，估計(jì)40％電能表需要更新
●更新工程內(nèi)涵：
·原有的機(jī)械式三相有功表和無(wú)功表合一計(jì)量，改用具有LCD顯示和RS485接口的電子式三相多功能表
·采用具有變電站和配電變壓器計(jì)量特殊要求的三相多功能表
·配置無(wú)線式終端，擴(kuò)展遠(yuǎn)程自動(dòng)化系統(tǒng)。
6、低壓居民用電戶
●低壓居民用電戶工程量：兩網(wǎng)直管約有12150萬(wàn)戶，估計(jì)30％電能表需要更新
●更新工程內(nèi)涵：
·隨著電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，每年新增1900萬(wàn)戶
·城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造以來(lái)，網(wǎng)上運(yùn)行劣質(zhì)單相電能表估計(jì)1000萬(wàn)戶
·原有2級(jí)機(jī)械式單相表改為1級(jí)電子式單相表
·采用具有LCD顯示和RS485通信接口的電子式單相表
·單相多費(fèi)率表，隨著地方出臺(tái)的居民用戶多費(fèi)率電價(jià)政策的實(shí)施，每年新增單相多費(fèi)率表估計(jì)150萬(wàn)戶
·單相低壓載波表，每年新增估計(jì)200萬(wàn)戶
·單相付費(fèi)表，每年新增估計(jì)200萬(wàn)戶。
7、無(wú)線式電力負(fù)荷控制、管理系統(tǒng)，大工業(yè)戶電能量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，估計(jì)更新或新增終端20萬(wàn)臺(tái)
概括以上在線電能表更新工程規(guī)模的估計(jì)，僅國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的直接管理用戶，在線電能表共七類4424萬(wàn)臺(tái)需要更新。從更新工程的內(nèi)涵，可以看出這些電能表應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的趨向。
●機(jī)械式電能表逐步淡出：
·2級(jí)機(jī)械式單相表，改用1級(jí)電子式單相表
·機(jī)械式單相表、三相表，改用具有LCD顯示和RS485接口的電子式單相表、三相表
·機(jī)械式有功、無(wú)功表，改用有功、無(wú)功合一計(jì)量，具有LCD顯示的電子式三相多功能表
●早期的多費(fèi)率、多功能表將分批更換
·采用模擬乘法器、霍爾乘法器、低位A/D和MCU的三相多費(fèi)率、多功能表，改為采用數(shù)字乘法器的三相多費(fèi)率、多功能表
·采用雙機(jī)械計(jì)度器的單相多費(fèi)率表，改用具有LCD顯示的電子式單相多費(fèi)率表
●在線電能表要求具有長(zhǎng)期誤差穩(wěn)定性、可靠性；關(guān)口表誤差曲線分布合理；
●三相多功能表同時(shí)具有DL/T645和IEC62056兩種通信規(guī)約
●繼無(wú)式線負(fù)荷控制系統(tǒng)發(fā)展與爭(zhēng)議之后，無(wú)線式大工業(yè)戶用電量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正在成為技術(shù)熱點(diǎn)；低壓電力線載波通信新技術(shù)和近距離無(wú)線式自動(dòng)抄表系統(tǒng)受到電力系統(tǒng)的關(guān)注
●三相諧波/基波有功電能計(jì)量技術(shù)擴(kuò)大應(yīng)用
總之，電力系統(tǒng)正在進(jìn)行在線電能表更新工程，其實(shí)質(zhì)是淘汰低準(zhǔn)確度、低品質(zhì)、功能不實(shí)用、限制自動(dòng)抄表系統(tǒng)發(fā)展的機(jī)械表和早期電子式電能表，換上較高準(zhǔn)確度、較高品質(zhì)、功能簡(jiǎn)單實(shí)用、適應(yīng)正弦、穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)量的電子式電能表，同時(shí)，為推進(jìn)自動(dòng)抄表系統(tǒng)做準(zhǔn)備。2005年的在線電能表更新工程，由各省、市電力按在線電能表分類，參照現(xiàn)行IEC標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)和電力行標(biāo)，提出相應(yīng)的技術(shù)條件。
需要說(shuō)明：本文敘述的在線電能表更新工程，沒(méi)有包涵兩網(wǎng)非直接管理的用戶，估計(jì)有8500萬(wàn)戶。目前，正在進(jìn)行縣城電網(wǎng)改造，部分省、市新一輪農(nóng)網(wǎng)擴(kuò)容改造已經(jīng)開(kāi)始，西部電網(wǎng)還有劣質(zhì)電能表2000萬(wàn)臺(tái)，這些都將作為在線電能表更新工程的后續(xù)工程，但是其更新工程規(guī)模和時(shí)間表，暫時(shí)難以作出估計(jì)。
三、在線電能表差異化設(shè)計(jì)
2006年是在線電能表更新工程實(shí)施第二年，國(guó)家電網(wǎng)將頒發(fā)并組織實(shí)施全網(wǎng)統(tǒng)一的在線電能表技術(shù)條件。面對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng)的電能表市場(chǎng)，電能表廠商要盡快熟悉電力系統(tǒng)的新要求，推出具有差異化設(shè)計(jì)的電能表產(chǎn)品，為實(shí)施差異化營(yíng)銷、嬴得市場(chǎng)提供技術(shù)保障。
1、三相多功能表
●傳統(tǒng)計(jì)費(fèi)電能表通用設(shè)計(jì)要求，有功、無(wú)功電能計(jì)量，zui大需量計(jì)量，費(fèi)率時(shí)段，單方向、雙方向和不完整的四象限計(jì)量，多參數(shù)測(cè)量，多種計(jì)時(shí)要求，多種通信方式，自檢、報(bào)警，停電抄表，失壓、斷相、停電、失流、三相不對(duì)稱、編程預(yù)置、需量復(fù)位等事件記錄。
●新提出的通用設(shè)計(jì)要求，運(yùn)行和備用兩套費(fèi)率時(shí)段，0—360°計(jì)量，具有時(shí)標(biāo)的視在電能計(jì)量，zui小需量計(jì)量，Qh計(jì)量，計(jì)量誤差的溫度自動(dòng)補(bǔ)償，防竊電基礎(chǔ)技術(shù)，同時(shí)，計(jì)費(fèi)電能表要準(zhǔn)確可靠，功能簡(jiǎn)單、實(shí)用，采用DL/T645和IEC62056兩種通信規(guī)約。
●關(guān)口表的特殊設(shè)計(jì)要求，zui高準(zhǔn)確度提高到0.1級(jí)，交流采樣速率不低于128點(diǎn)/周波，電能表穩(wěn)定性和可靠性指標(biāo)要量化，低負(fù)荷計(jì)量，需量周期、費(fèi)率時(shí)段的同步，主、副表誤差實(shí)時(shí)比對(duì)，大容量負(fù)荷曲線存儲(chǔ)器，電能表遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等。
●大工業(yè)戶計(jì)量的特殊設(shè)計(jì)要求，諧波、動(dòng)態(tài)負(fù)荷、三相不對(duì)稱計(jì)量，功率越限報(bào)警，主變壓器損耗計(jì)量，互感器合成誤差補(bǔ)償，電能質(zhì)量指標(biāo)計(jì)量等。
●中等容量戶計(jì)量的特殊設(shè)計(jì)要求，大電流計(jì)量，半波通過(guò)電流互感器計(jì)量，三相不平衡、不對(duì)稱計(jì)量。
●變電站進(jìn)線、出線計(jì)量的特殊設(shè)計(jì)要求，主變壓器損耗計(jì)量，變電站的有功、無(wú)功、視在電能平衡計(jì)量，無(wú)功功率控制信號(hào)輸出，用戶線路的特殊設(shè)計(jì)要求，參照大工業(yè)戶計(jì)量的特殊設(shè)計(jì)要求內(nèi)容。
●配電變壓器計(jì)量的特殊設(shè)計(jì)要求，停電信息采集，三相不平衡、不對(duì)稱測(cè)量，中性線電流測(cè)量，變壓器油溫測(cè)量，變壓器損耗計(jì)量和有功、無(wú)功、視在電能平衡，電力線路損耗電量的核實(shí)等。
●無(wú)線式負(fù)荷控制、管理系統(tǒng)終端的特殊設(shè)計(jì)要求，功率越限報(bào)警和主動(dòng)上報(bào)，電力負(fù)荷開(kāi)關(guān)投切信號(hào)輸出等。
2、諧波電能計(jì)量技術(shù)
總結(jié)近幾年諧波電能計(jì)量產(chǎn)品入網(wǎng)試用的經(jīng)驗(yàn)，目前，在線電能表差異化設(shè)計(jì)的要求是：
●各類三相多功能表宜具有兩種功率因數(shù)計(jì)算：鑒于諧波有功電能計(jì)量，目前有些基本問(wèn)題還有爭(zhēng)議，諧波無(wú)功電能計(jì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正在探索，只有基于諧波視在電能計(jì)量的諧波功率因數(shù)計(jì)算，有可能成為進(jìn)入電力市場(chǎng)的切入點(diǎn)。這是因?yàn)橹C波功率因數(shù)計(jì)算符合IEEE-1459諧波功率定義標(biāo)準(zhǔn)、電力營(yíng)銷政策、電力負(fù)荷實(shí)際情況，因此，各類三相多功能表宜具有矢量法和算術(shù)法兩種功率因數(shù)計(jì)算方法，供電力系統(tǒng)和用戶選用。
●諧波有功電能計(jì)量，對(duì)大型企業(yè)具有特殊意義。目前繼續(xù)進(jìn)行諧波表與基波表之爭(zhēng)，具有盲目性。正在開(kāi)發(fā)的三相多功能表，通常具有諧波/基于有功電能計(jì)量功能，在此基礎(chǔ)上要補(bǔ)充諧波有功功率潮流分析方法，提供基波有功電能，正向諧波有功電能，反向諧波有功電能及它們的負(fù)荷曲線，還有諧波次數(shù)和各次諧波幅值、初相位?？偟挠泄﹄娔芰咳绾斡?jì)算，有電力系統(tǒng)和用戶自定義。
●城鎮(zhèn)居民用電區(qū)的諧波計(jì)量技術(shù)需要探索
城鎮(zhèn)居民區(qū)的用電特征，電壓諧波含量不大，諧波電流超標(biāo)嚴(yán)重。為抑制諧波電流過(guò)快增長(zhǎng)，對(duì)配電變壓器計(jì)量的三相電能表宜補(bǔ)充三項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測(cè)功能：
·電壓諧波總含量
·電流諧波總含量
·諧波污染程度＝非基波視在電能/基波視在電能
●諧波電能計(jì)量溯源：目前，上的一些計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)，可以提供諧波有功功率、諧波視在功率的監(jiān)測(cè)報(bào)告。國(guó)內(nèi)，諧波電能計(jì)量工作標(biāo)準(zhǔn)還是空白，已經(jīng)影響在線諧波電能計(jì)量產(chǎn)品的發(fā)展，因此，隨同在線諧波電能計(jì)量技術(shù)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，需要優(yōu)先研究解決計(jì)量溯源問(wèn)題。
3、電子式單相表系列產(chǎn)品
●電子式單相多費(fèi)率表特殊設(shè)計(jì)要求：采用LCD顯示，時(shí)鐘的計(jì)量誤差采用溫度自動(dòng)補(bǔ)償電路，優(yōu)先采用多功能SOC單芯片，簡(jiǎn)單實(shí)用的防竊電技術(shù)。
● 電子式付費(fèi)電能表特殊設(shè)計(jì)要求：選用品質(zhì)優(yōu)良的過(guò)負(fù)荷開(kāi)關(guān)、IC卡座，優(yōu)先采用預(yù)購(gòu)電量的金額和現(xiàn)行電價(jià)進(jìn)入單相付費(fèi)表的計(jì)算方式，加密方式簡(jiǎn)單可靠，遠(yuǎn)程付費(fèi)技術(shù)應(yīng)用。
4、自動(dòng)抄表、管理系統(tǒng)
2005年，在自動(dòng)抄表系統(tǒng)方面推出多項(xiàng)實(shí)用新技術(shù)，也引發(fā)新的技術(shù)爭(zhēng)議，增加計(jì)量產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì)選型的難度。
●低壓電力線載波通信技術(shù)
·早期推出并經(jīng)改進(jìn)的采用BFSK調(diào)制的擴(kuò)頻通信芯片，嵌入模糊識(shí)別、模糊控制和現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)
·2004年推出的采用4QPSK直序擴(kuò)頻的多功能芯片，支持CDMA多址保密通信
·2005年推出的智能控制網(wǎng)絡(luò)SOC單芯片及網(wǎng)絡(luò)化能源服務(wù)系統(tǒng)
·2005年推出的采用阻抗適配濾波技術(shù)的中、低壓用電綜合智能化系統(tǒng)
●近距離無(wú)線式自動(dòng)抄表系統(tǒng)
·ZigBee—基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案：ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本和有著更小容量協(xié)議棧的雙向無(wú)線通信技術(shù)，主要用于工業(yè)控制，消費(fèi)性電子設(shè)備，汽車自動(dòng)化，農(nóng)業(yè)自動(dòng)化等。ZigBee采用直接序列擴(kuò)頻（DSSS），工作于2.4GHz（ISM頻段）、868MHz（歐州）、915MHz（美國(guó)），傳輸距離為10—75米。
·Z—Wave無(wú)線通信技術(shù)：Z—Wave是基于射頻、低成本、低功耗、高可靠性的雙向無(wú)線通信技術(shù)，主要用于家居、身份識(shí)別和小型工業(yè)控制。Z—Wave工作于900MHz（ISM頻段）、868.42MHz（歐洲）、908.42MHz（美國(guó)）。采用FSK調(diào)制，有效覆蓋范圍，室內(nèi)30米，室外100米。
●遠(yuǎn)程無(wú)線式自動(dòng)抄表、控制系統(tǒng)
·早期推出并經(jīng)改進(jìn)的基于電力系統(tǒng)230MHz通信網(wǎng)的電力負(fù)荷管理系統(tǒng)
·2004年推出的基于GPRS/CDMA公用通信網(wǎng)絡(luò)的電力負(fù)荷管理系統(tǒng)
·2006年推出的基于Mobitex無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)的電力負(fù)荷管理系統(tǒng)
本部分列出名目繁多的自動(dòng)抄表、控制系統(tǒng)新技術(shù)，近距離自動(dòng)抄表方面，由低壓電力線載波通信和無(wú)線式抄表系統(tǒng)，其中，低壓電力線載波通信技術(shù)，又有經(jīng)改進(jìn)的傳統(tǒng)載波調(diào)制技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、阻抗適配濾波技術(shù)；近距離無(wú)線抄表有ZigBee、Z—Wave；遠(yuǎn)程自動(dòng)化系統(tǒng)方面，由230MHz電力專網(wǎng)，GPRS/CDMA公用網(wǎng)，Mobitex無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)。這些正在發(fā)展中的自動(dòng)抄表、控制技術(shù)，其通信原理、工作頻段或帶寬、傳輸速率、傳輸距離、抗干擾能力，都不同，設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)通過(guò)調(diào)查電網(wǎng)分布，測(cè)試干擾源情況，從信號(hào)覆蓋面、通信實(shí)施性、通信安全性、通信速率、實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、通信收費(fèi)、運(yùn)行維護(hù)與改造、工程投入資金等多方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后慎重確定。
上面提出的在線電能表產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì)問(wèn)題是一個(gè)適應(yīng)電力市場(chǎng)變化的新課題，主要是基于現(xiàn)有電子式電能表具有正弦、穩(wěn)態(tài)負(fù)荷計(jì)量特征，改善與拓展計(jì)量性能和功能，因此這種產(chǎn)品差異化設(shè)計(jì)是初級(jí)的，也是實(shí)用的。
總結(jié)語(yǔ)：
由2005年起步、為期2—3年的在線電能表更新工程，意在保障在線電能表整體技術(shù)性能不斷升級(jí)，創(chuàng)新電能計(jì)量管理。同時(shí)，也是電能表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的里程碑，電子式電能表漸入品質(zhì)時(shí)代。
展望我的經(jīng)濟(jì)和電力工業(yè)的未來(lái)發(fā)展，電力系統(tǒng)的在線電能表更新工程，可以預(yù)期將以5—8年為一個(gè)周期繼續(xù)推進(jìn)，保證在線電能表整體上總是具有先進(jìn)實(shí)用的計(jì)量技術(shù)。作為電能表產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品別的差異化設(shè)計(jì)和自主創(chuàng)新，包括：電能表企業(yè)*專有的電能計(jì)量芯片、電能計(jì)量算法、電能表自適用技術(shù)，國(guó)產(chǎn)關(guān)口表、直接式高壓電能表、諧波電能計(jì)量溯源標(biāo)準(zhǔn)、各種電能量遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、各級(jí)電網(wǎng)總電量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)計(jì)算技術(shù)等課題，已經(jīng)提到議事日程，需要適時(shí)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃并組織實(shí)施。 |
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