时间：2023-03-22 17:47:48
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇电能计量论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
2改进思路
对于电能计量设备管理工作中存在的问题，经过分析，确定通过重新梳理工作流程、规范管理制度的方式保障电能计量设备管理工作有序开展，避免工作交叉；通过以“大仓库、大配送”总体部署，围绕“标准设计、定额存储、动态补仓”供应策略为依据，建立电能计量设备储备定额管理机制，实现动态补仓机制，解决以项目申购采购供货周期长、项目物资无法共用，造成资源浪费的问题；通过建立电能计量仓储管理机制及物资属性库区，电能计量设备的出、入库有据可循，解决无供应商送货计划、无各生产部门及区局配送计划、仓库积压但无可用（检定合格）设备的问题；通过对信息系统的功能优化，实现业务系统之间的数据共享和业务贯通，提升信息系统对于电能计量设备管理工作的有效支持。
3改进措施
3.1优化管理流程为了避免业务工作的交叉，保障电能计量设备管理工作的顺利开展，以信息系统为基础，管理部门对电能计量设备管理流程进行了优化。新工作流程主要将电能计量设备管理工作和信息系统结合开展工作，通过计量检定系统、物资系统、营销系统、项目管理系统的信息共享，各业务系统间协同开展工作，实现一站式作业，提升电能计量设备管理工作效率，保障电能计量设备供货的及时性和规范性。新电能计量设备管理工作流程如图2所示。新流程改变了当前电能计量设备管理过程中需求申报、采购、检测（质检、检定）、配送、领用、安装的顺序管理，实现定额管理、采购和发码单据同步开展；改变多个部门需要反复沟通的问题，市场营销部上报年度电能计量设备储备定额后，直接以储备定额为依据进行补仓采购并授予条形码。
3.2规范管理制度管理部门同时明确了电能计量设备的管理要求，规定了各流程环节的工作时限及各岗位管理职责，改进了电能计量设备管理业务规则，明确了各管理节点岗位职责，具体如下：（1）优化品类，动态补仓。为缩短电能计量设备采购周期、解决项目物资无法共用，电能计量设备采购储备定额管理方式，由市场营销部上报年度电能计量设备储备定额量，物资部门以储备定额为依据实现动态补仓配送及动态补仓采购。（2）到货档案。采购设备到货仓库后，由该仓库仓管员2天内办理到货档案批次，并抽样送检。（3）检测（抽检、检定）。物资部门办理到货批次并送检后，由检测单位制定检测计划并安排检测工作，检测完成后通知仓管员回库。（4）配送至各生产部门及区局。各生产部门及区局发起补货需求后由仓管员2天内完成物资的配送工作。（5）补货规则，按电能计量设备采购四级补仓机制。各使用单位提出补货需求时，仓管员检查成品仓物资是否满足，满足则直接从成品仓进行补货配送；如成品仓不能满足则检查待检定仓物品量及检定计划；待检定仓物品无法满足则从待检仓进行补仓进行检定；当待检仓无法满足时检查同合供货情况，通知供应商送货或提交待检仓补仓采购需求。
3.3规范仓库管理规范物资仓库物资存储区域，划为仓库为待检区、检测区、换货区、成品区，电能计量设备存放仓库规范：电能计量设备到货后由仓管员存放至待检仓；由检测单位检测中的设备存放至检测区，检测不合格的物品存放至换货区，检测合格的物品存放至成品区，成品区的物品方可配送至各生产部门及区局安装使用。各生产部门及区局发生领用需求时，首先开具移库、配送各部门急救包的“营销计量仓”仓。这样既保证了仓库管理员账实一致，清晰掌控仓库各状态物资库存情况，保证物资供应及补货，又同时提升了工作人员的沟通效率。
3.4明确工作界面，优化信息系统功能明确工作界面，市场营销部负责营销项目下达及年度储备定额修编、物资部门负责物资供应、计量中心负责设备检测；各专业管理系统（物资系统、计量检定、营销系统、项目管理系统）根据新电能计量设备业务管理流程需求进行系统功能的优化，实现几个系统之间的信息共享及业务贯通。物资系统中可以自动依据一级仓、急救包的库存及年底电能计量设备定额自动提醒补货，物资部管理员实时根据系统的补货提醒进行补仓配送或补仓采购；到货后由仓管员收货、建立到货档案批次并抽样、送检；系统自动将抽取的样品及到货物品信息同步至计量检定系统，由检测部门检测负责人安排检测工作；检测完成后检测结果同步至物资系统；由仓管员将检测合格物品移库至成品区，成品区物品按需移库、配送至各生产部门及区局营销计量仓；各生产部门及区局根据营销系统供电服务订单情况维护工单，工单信息包含需求物资信息；工单建立完毕后自动同步至物资系统的营销计量仓管理员的领料待办提醒；营销计量仓管理员根据工单物资需求发送实物并办理领用手续；已领用电能计量设备同步至营销系统进行安装运行。
3.5建立电能计量设备生命周期档案库物资状态贯穿电能计量设备管理全过程，已签合同未到货、已到货未抽检、抽检中、抽检不合格、整批换货中、抽检合格、强检中、强检不合格、零散换货中、强检合格、已配送、已领用，运行中、已拆卸、已报废各状态物资一目了然。
4取得成效
通过对电能计量设备管理模式的优化，解决了历史上信息不能共享、项目物资不能共用导致库存积压但无项目需求可用设备、工作人员沟通繁琐、无检定计划、无补货计划、无配送计划，无库存跟踪等问题，重新规范了电能计量设备管理过程，优化了管理流程、提升了管理效率。（1）集中的储备管理策略，有效保障物资供应及时性。电能计量设备通过储备方式进行管理，围绕“标准选型、定额存储、动态补仓”供应策略，根据全局的实际需求制定科学的储备方案，并按照储备方案和实际用料需求进行实物采购和储备。改变以往按实际领料项目申购的分散管理的混乱现象，实现集中式的管理；同时，在储备方式的基础之上，制定完善的领用管理规范，破除以往领用项目难以互通的壁垒现象，形成补仓采购运作机制（资金预算、采购支付、核算机制），有效保障物资供应及时性，提升库存物资周转率，减少工程余料（定额物资）产生，提高资金使用率。从而有效提高管理的效率、降低成本，提高设备质量。（2）优化物资品类，降低采购成本。补仓采购机制的关键任务包括：标准选型及品类优化；颁布定额储备方案；落实财务预算；动态补仓机制；建立领用机制；JIT项目里程碑节点衔接；仓库分级管理；业务流程梳理及信息系统支撑。其中标准选型及品类优化是开展补仓采购工作的坚实基础，电能计量设备从以往的130多种品类优化至80种，极大程度上减少了仓储物资种类和补仓采购成本，充分发挥补仓采购管理模式的优势，提升资金的集成效益和物资服务水平。（3）规范“先抽检、后入库”运作模式，归避财务风险，保障在库设备质量。将以往“先入库、后抽检”调整为“先抽检、后入库”模式，解决以往供应商货到仓库后，由仓管员直接办理入库单，待入实物账、财务账后再进行抽检，存在的在库物资未抽检付款供应商存在一定的财务风险问题、检测不合格换货难的问题，从而归避财务风险、保障在库设备质量，缩短设备供货周期，减少在库设备量，提高仓库周转率，降低仓库管理成本。（4）补仓采购机制，缩短供货周期，减少需求误差，降低采购风险，物资供货及时率达100%。仓库结构优化为一级中心仓加急救包，根据各品类物资储备定额量，实时监控各使用单位急救包在库物资情况，自动发起补货需求，仓管员检查成品仓物资是否满足，满足则直接从成品仓进行补货配送；如成品仓不能满足则检查待检定仓物品量及检定计划；待检定仓物品无法满足则从待检仓进行补仓进行检定；当待检仓无法满足时检查合同供货情况，通知供应商送货或提交待检仓补仓采购需求。实现物资需求直接从急救包领用。提升了物资供货的时效性，减小需求误差，降低采购风险，有利于提升物资需求准确性以及计量设备管理水平。（5）己构建流畅的管理流程，提高管理规范性。制定了电能计量设备管理管理要求，明确各个部门的职责和工作界面，梳理清晰的电能计量设备管理流程并进行优化提升，使得电能量计量设备的管理能够畅通、高效。（6）全生命监控计量设备管理过程信息。通过梳理和规范电能计量设备的管理，对电能计量设备全生命管理过程的各个业务环节进行业务梳理，明确时效性要求的管理指标，保障电能计量设备的采购、检测、配送等工作有序、顺利开展；通过信息系统进行全生命周期过程进行监控，实现各信息系统之间的数据联动与共享，保证了数据的一致性及减少数据的重复录入，大大提高管理的效率和质量。（7）条形码规范化管理，单个设备管理过程清晰了然。梳理规范各类电能计量设备条码规则，合同签订环节生成条码，供应商按码生成并贴码，单个设备系统档案及实物唯对应，解决以往无法掌控到单个设备的全生命周期情况，通过实物标识实现。图3为计量物资全生命周期信息展示平台示意图。（8）建立档案批次管理机制，保障在运行设备的精确可靠、稳定性。同批到货设备建立档案批次，在运行设备抽检根据单个设备的运行稳定性跟踪该批次设备的运行情况，大大保障在运行设备的精确可靠，解决以往运行抽检只能针对单个设备进行检测、更换，无法针对整批同属性设备的质量跟踪。（9）实现电能计量设备管理的效率、成本、服务的最优化。通过以上从管理制度、管理规范、部门职责、信息化实现等多个方面进行梳理和优化，已基本实现电能计量设备管理的效率、成本、服务的最优化。
应用最直接的表现之一。抄表是电能计量中的基础工作，一直以来，传统的抄表工作都是人工完成的，常常会出现抄错、漏抄等问题，会对计量准确度产生严重的影响。在电能计量自动化系统下，传统的人工抄表方式逐渐转变为远程自动抄表方式，用电现场终端每月初抄读各计量点月冻结电量，并能够自动将数据传送回计量主站，不仅大大减少了在抄表方面的人工投入，同时，进一步提高了抄表质量和抄表效率。其次，计量自动化系统完全指出所有终端设备提供的报警，在采集数据、通讯状况等数据的基础上，可以实现关于数据异常、数据不全等报警功能。电能计量自动化系统的建成及其在电力营销中的投运，能够全方位覆盖计量装置远程监测系统，有助于推动传统计量装置在运行管理模式和故障诊断手段方面实现跨越式的大发展。与传统“守株待兔”式的故障排查相比，电能计量自动化系统的应用可以实现对故障的精确定位，并主动出击，极大地提高了用电监察的及时性和可靠性。
2统计线损四分、供售电量和检查用电
在线损四分管理中，对线损四分的实时统计是工作难点之一，而计量自动化系统在电力营销中的应用则较好地解决了这一问题。电能计量自动化系统的实时数据采集功能，不仅能够对线损按月、按日进行分区、分压，同时，还能够进行分线、分台等统计、分析，并且可以在需求基础上自定义分析相关的对象，形成各类线损统计报表，有利于推进线损异常的分析和管理。在未应用计量自动化系统之前，人工抄写是统计供售电量、分析同期线损的主要方式。这种传统的方式，不仅效率低，而且工作负担比较大。应用了电能计量自动化系统后，在统计供售电量工作方面，有效地提高了工作效率、工作的准确度和实时性。在检查用电的工作中，应用电能计量自动化系统能够实时监测用户的用电情况，一旦出现异常情况，就可以及时发出警报，准确排查和定位故障。
3分析用电负荷特性、监测配变运行、统计停电时间对于供电企业
分析、掌握用电负荷的细分区域和各类行业的负荷特性是其一直的努力方向，但是，在实际工作中，却很难实时获得负荷数据。应用计量自动化系统，不仅具有强大的负荷分析功能，同时，还能够获得实时负荷数据。在监测配变运性方面，计量自动化系统的应用可以实时监测、统计和分析变压器的电压、功率因数和负载率等情况，有效地减少了因路途遥远而导致监测不到位情况的发生，而且还能及时掌握设备运行的完整曲线和相关数据，更加科学、有效地评估配变运行状态。在统计停电时间方面，电能自动化系统的应用是立足于后台判断终端是否停电，以此来促进统计专变和配变停电信息的实现。同时，还可以根据实际要求自定义生成停电时间统计报表，为生产部门提供更多的参考数据，以提高其供电分析的可靠性。
引言
电能表自动抄表简称ARM（AutomaticReadingMeter），是供电部门将安装在用户处的电能表所记录的用电量等数据通过遥测、传输和计算机系统汇总到营业部门，代替人工抄表及一连串后续工作。
随着经济体制改革的深入，电能计量、电费核算及收缴的及时性和准确性已成为用电企业的重要课题；而目前我国电能数据的采集基本上为手工抄表，需要抄表人员走家串户，每月或每两月抄一次，再通过微机或手工制作的电费单催缴用户电缆，存在着错抄、漏抄、估抄等问题。自动抄表系统的研制与应用是解决上述问题的有效途径之一，而无线抄表系统则是自动抄表系统中种较优的方式。该系统的实现是迈向配电自动化的第一步，并有助于提高电力系统用电管理的水平。
一、系统硬件构成
这套电能计量装置无线抄表系统包括2块SA68D11无线数传模块和1片ATMEL公司生产的AVR系列AT90S2313单片机。模块有来实现无线数据传递；单片机用来进行数据采集作一些相应的处理。系统硬件框图如图1所示。
图1中，8路脉冲输入信号来自8个单相脉冲电能表。工作时，单片机只需定时测量输入的脉冲，再根据脉冲数与用电量之间的比例关系即可得到用户的用电量。
图1中虚线框内的单片机数据采集部分是整个系统的核心部分，通过软件的编辑可实现数据采集、数据保存、数据发送和控制命令的接收以及其他数据掉电保护等重要功能。本系统采用的AT90S2313单片机构成图1中虚线框内所有功能模块。它内含2KB的FLASH存储器；128字节片内EEPROM、128字节片内RAM和片内模拟比较器；8位和16位可预分频定时器各一个；中断源11个（中断优先级已定）；全双工的UART以及可编程的WatchDog定时器等。在本系统中，单片机的资源分配为：T1作为时器，实现单片机对脉冲量的定时采集。模拟比较器检测系统交换电源工作是否正常。一旦发生掉电情况，模拟比较器中断标志位就被置1，在主程序中不断检测这一位；一旦检测到该位为1，则立即将数据写入EEPROM中保存。从掉电到保存时间很短，在这段时间内靠滤波大电容储能供电。在储能放完之前，将保存数据工作完成即可。EEPROM存储器用来保存单片机所测的脉冲数和单片机的地址等一些重要装饰。WatchDog定时器防止单片机“死机”或“跑飞”。串行口UART实现单片机发射/接收模块之间的数据交换。
在本系统中，数据的无线传递是通过无线数传模块实现的。为了使模块与单片机、计算机之间的数据传送正确，必须严格按照计算机（单片机）与模块间的传输格式进行数据传送。模块的输出电平为TTL电平，它可与AT90S2313单片机直接连接。与计算机连接时间需接一个RS-232C电闰转换芯片。模块与单片机、计算机之间的通信速率为9600b/s，采用1个起始位、8个数据位、1个停止位的格式，与AT90S2313单片机的通信接口方式完全相同。计算机和模块之间的数据传输格式为：
标志字节D7H控制字节M数据或参数字节
第一个字节为标志字节，其值为十六进制数D7，作用是标志数据传送的开始。第二字节为控制字节，当第二字节小于等于48（30H）时，其值代表传送数据长度。后面字节为数据，当第二字节大于48（30H）时为控制字，后面不再跟数据和参数。模块传给计算机时带CRC校验字节防误措施。
二、系统软件设计
本系统的软件主要包括二大部分：一是数据采集部分，是以AT90S2313单片机与核心的汇编语言的设计；二是PC机通信软件的设计部分。这里要介绍AT90S2313单片机的汇编语言设计问好。其软件设计思想是采用模块化编程，即系统的总体功能由各子程序完成。主要的子程序有定时器中断、数据算是和接收发送中断服务程序等。
1.单片机初始化部分
主程序部分首先对单片机进行初始化，其包括堆栈指针设置；端口的工作方式设置；定时器的预分频系数和初值设置；串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的设置；看门狗定时器的周期及初值设置；单片机的地址设置；开全局中断等，其流程图如图2所法。初始化子程序如下：
start:
lditmp,$d9;设置堆栈指针
outspl,tmp
clrtmp;设置B口、D口为输入且不带上拉
outddrb,tmp
outddrd,tmp
outportb,tmp
lditmp,2;设置定时器分频系数及定时器赋初值
outtimsk,tmp;定时周期为6.4ms，开定时器中断
lditmp,timerT
outtccr0,tmp
lditmp,$d8;允许接收中断和发送中断
outucr,tmp
lditmp,baud;设置波特率为9600baud
outubrr,tmp
lditmp,watchT;设置看门狗定时器的周期及初值
outwdtcr,tmp
lditmp,$0a;设置模块比较器工作方式
outacsr,tmp
ldir26,address;给单片机赋初始地址
lditmp,$2d
stx+,tmp
lditmp,$d0
stx+,tmp
lditmp,$77
stx+,tmp
lditmp,$07
stx+,tmp
lditmp,$02
stx,tmp
ldir26,figa0;清所有标志位
clrtmp
stx+,tmp
stx,tmp
sei；开全局中断
2.定时器中断服务程序
定时器中断服务程序主要是测量各电表的脉冲数。由于电表输出脉冲宽度为80ms，其误差为±20%，即最窄脉冲宽度约为64ms，最宽脉冲宽度约为96ms。因而本系统设计的定时时间为6.4ms，为了抗以免发生脉冲误计，采用了数字滤波的方法，要求脉冲输入的引脚电平连续保持10次为高电平时才计1次脉冲，避免了窄脉冲的干扰引起的误计。
3.串行通信接收和发送中断服务程序
串行通信的接收中断和发送中断服务程序主要完成单片机和上位机之间的数据交换。其中接收中断服务程序主要是接收从上位机传来的各种命令，发送中断服务程序是单片机对上位机的各种命令的响应，如上位机叫单片机发送地址等。接收和发送中断服务程序流程图如图3和图4所示。
4.数据处理子程序
数据处理子程序是软件设计中的重要部分。它通过对串行通信接收到的数据进行分析、比较、判断并转入相应的子程序。由于要实现上位机对单片机的控制，自行规定了一些控制命令。为了不与模块和计算机（单片机）之间的控制命令传输格式相冲突，自行规定的一些控制命令都采用数据传送的方式传送，有别于命令传送方式，因此开始字符小于30H。
5.片内EEPROM操作子程序
片内EEPROM操作子程序包括对EEPROM的读操作和写操作。其中读操作是在主程序初始化后进行的，写操作是在掉电时由模拟比较器产生的标志被主程序查询到而进入的。这一部分内容虽然不多，但对于数据的保存和恢复非常重要，因为系统一旦开始工作后，它所记录的数据是绝对不能丢失的。
EEWrite_seq:;对EEPROM的写操作
.defEEwtmp=r24
.defEEdwr_s=r18
.defcounter=r22
sbicEECR,EEWE
rimpEEWrite_seq
outEEAR,Eewtmp
outEEDR,Eedwr_s
sbiEECR,EEMWE
sbiEECR,EEWE
inEewtmp,EEAR
incEewtmp
ret
EERead_seq;；对EEPROM的读操作
.defEErtmp=r24
.defEEdrd_s=r0
sbicEECR,EEWE
rjmpEERead_seq
outEEAR,Eertmp
sbiEECR,EERE
inEEdrd_s,EEDR
inEErtmp,EEAR
incEErtmp
ret
值得注意的是，AT90S2313单片机的片内EEPROM被分隔为一些连续的单元。对EEPROM的读写都必须从每个单元的初始地址开始，否则不能正确完成对EEPROM的读写。因此，在主程序中要进行EEPROM的读写操作时，都是从EEPROM的00地址单元开始。
三、系统可靠性设计
无线抄表系统必须在电力系统中准确、可靠地长期运行。可靠性是系统成功的关键，因此本系统设计时着重考虑了以下方面的可靠性设计：
（1）数据传输采用CRC校验，可验出传输中的绝大部分错误；
（2）数传模块采用金属封装，抗干扰能力强；
（3）AT90S2313单片机片内带EEPROM，掉电时可以保护数据；
（4）AT90S2313单片机片内带看门狗电路，防止系统锁死。
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
随着用电规模的增大与用电量的增加，电能计量表在电力工作中所起到的作用越来越关键，这是关系到群众与企业共同利益的重要环节。但是在利用电能表进行电能统计时，由于各方面的因素，总是会存在一定的计算误差，这些误差有可能影响到供电企业与用电用户的合作关系，所以电力工作者应该重视误差存在的问题。
一、电能计量现状分析
计量设备的准确性、抄表的科学性、反窃电技术等都会对电能计量的准确性造成影响，当前，我国电能计量中主要存在的问题有：首先，在高压出线侧，电能计量无法实现。过去，发电厂供电量的计算方式是发电机的出口电量减去厂用电量；当前，还有一些发电厂将电能计量点设置在发电机的出口处，在高压出线侧则没有设置相应的计量装置，无法准确计量关口电量。其次，当前采用的关口电能表通常是感应式电能表，属三相两元件，其结构和功能上有缺陷。再次，电压互感器的二次导线上存在压降，会引起计量误差。最后，互感器的准确度有待提高，它不符合规程要求。
二、电力系统中有功电能的计算与误差
（一）电力系统中有功电能的计算
在整个电力系统中，计算电能资源中的有功电能，主要根据一定时间内的电能资源的平均功率加上计量时间这两个因素。计算公式为：W=T×P，在这个公式中，T表示在进行有功电能计算的实践，P是相应的有功功率的功率值。在整个电力系统中，只要计算出在一个时间范围内的有功功率就能计算出这个范围内的有功电能的状况。比如，在一个三相四线制的系统运行的时候，根据这个电力系统运行的状况来计算有功电能。在三相四线制的电力系统中，其瞬时的功率加在一起等于这个电路中的平均有功功率的任何一个时刻。但也有例外，就是在三相四线制电力系统中出现谐波分量的状况的时候，要计算相关的有功电能，就要计算系统的瞬时功率，通过计算这个功率来计算出有功电能的状况。
（二）电力系统中的有功电能误差分析
电力系统运行中，一般通过利用电能表来统计电能的消耗与使用情况。随着科技的发展，一般都是采用全数字电能表。供电企业重视电能表的计量，且定期检查。全数字式电能表字在电力系统中有功电能的计量过程如下图：
在使用全数字化的电能表计量与监测电力系统有功电能的时候，为达到实时监测有功电能的目的，要通过电能表的前置低通滤波器进行监测。但在利用数字化电能表进行电力系统有功电能的监测中，会产生有功电能监测的误差。首先，在电力系统运行时，利用全数字化的电能表的前置低通滤波器监测有功电能。但不能全部监测电力系统中的相同频率电流或电压中有功电能，这样会造成高频率有功电能的损失，那么利用数字化电能表对有功电能监测会产生误差；其次，利用全数字化电能表监测有功电能过程中，全数字化电能表的前置低通滤波器在应用过程中产生的信号分量相互移动，这样也会造成丢电力系统有功电能检测的误差。
三、电能表计量误差存在的原因
1、电能表同一线路中电压不对等。电能表内部同一线路中电压的不对等是影响电能表计量精确度的次要原因。这里导致误差的情况有两种：第一种是当电能表内的附件很多存在差异时，由于附件在同一线路上，同一个电压与电流在通过时会使不一样的附件产生不均衡的影响，使转动滑轮改变而导致误差；第二种是当电能表中的附件一样时，同一个电压与电流在通过时不会对一样的附件产生不同影响，但在电压不对等时，转动滑轮还是会发生改变，依旧影响计量精度。
2、电流、电压、温度的变化。造成电能计量表在数据计量时产生误差的首要原因是电能表中电流、电压及温度的变化。电能表中的电流与外界线路上的电流量有差异，这使电能表所显示的用电度数与用户自身所消耗的用电度数不一样，造成电能表计量存在误差。同理，由于电能表中的所加载电压与外界线路上产生的电压不同，造成电压表中转动滑轮比例改变，导致电能表计量上出现偏差，最终造成电能表计量上的误差产生。此外，电能表内温度的变化也是主要影响因素，因为电能表内部是用一定温度的，但同时电能表内部又有电流通过，这样会使电能表内部温度改变，随着温度改变又会反作用于电能表中的电流与电压，最后产生计量误差。
四、电能计量与计费问题分析
在电能计量中，总有功功率包括基波有功功率及谐波有功功率，当前，对于谐波有功功率的计费，还没有统一的标准，因此，不同的电表厂家在有功电能计量上各有不同。当前，感应式电能表及电子式电能表是最常用的计量装置，其中，前者只有在电压和电流处于理想状态时才有较好的工作性能，这是由其工作原理和构造决定的。这种电能表的电气性能是非线性的，当电网中存在谐波时，其计量的电能量不是基波有功，同时也不是基波和谐波单独作用时的功率和。电子式电能表在计算电能时有很多种方法，因此市面上也存在各种类型的电子式电能表，但没有一种类型的电能表能准确反映出用户实际使用的电能情况。
电力系统本身在正常运转期间，其中的电能计量主要是针对电网输电期间利用有功功率的方式来对于谐波有功、基波有功等方面的具体情况进行统计，但以往在进行计量的过程中，有功功率无法对谐波进行精确计量，如此以来，也就无法真正精确的对于不同波段之下所存在的电能用电加以精确计量。就目前来说，相当一部分供电企业对于电网输电过程中所呈现出的谐波损耗现象并没有一个较为统一的标准，通常情况下都是直接利用电子式、感应式的电能计量表来达到计量的目的。感应式计量表本身在运行期间，只有较为理想的环境之下，才能够较为良好的发挥出工作性能;电子式计量表仅仅只能够对电力使用做一个粗略统计，再加上电能本身的计量标准没有完全统一，各个不同的标准较多，并且都无法完全客观的反映出用户的实际用电，因此以往的电能计量方式都无法充分的反映出用电量。而要真正切实有效的解决这方面问题，就需要不同情况下的用电用户用电，来采取不同的计量方式达到精确计量的目的，在这一过程中，务必要将计费、计量这两个方面进行区分，最终达到计量的目的，实现不同用电用户电能计量工作统一的唯一方式，就是要将现代化高精度的谐波探测技术在计量工作中进行应用。
利用研发电能计量信息采集自动系统，能够更加高智能的对计量工作进行控制，利用现代化的自动化系统能够是以往电量信息采集过程中所遭遇到的各方面问题得到良好的解决，此外，由于计量信息的自动化采集，使得人工劳动力强度大幅度降低，这也达到了降低供电企业运行成本的目的，务必要将电能计量信息的相应采集工作持续不断的向着自动化、高速化、轻量化的方向不断发展，只有通过高效率的自动化运行模式才能使电量系统本身的工作效率能够大幅度的提升。
结语
电能计量的误差和计费问题不仅对电力系统的正常运行有着严重的影响，还给人们的日常生活和生产带来了极大的不便，因此，要在全社会形成安全、科学、合理用电的共识，努力开发与应用新技术，真正实现公平公正的电能收费政策。
在电力市场运营过程中，买卖双方交易的物理量是电能量，对发、供电量、联络线交换电量、网损（线损）电量及分时、分类电量的采集、监视、统计、分析、运算是电力市场运营的主要内容；建设电能量自动采集系统是实现电力市场运营的基础。对火力发电厂，主要对发、供电量进行统计，对机组平衡率、交接班电量等进行统计计算，以加强管理，并采取相应措施降低损耗，提高效率。
以我们江苏新海发电有限为例，每天分四班，传统的方式是每次交接班时抄表，人工录入进行统计计算；这种人工抄表、统计不能满足实时、分时及动态分析管理的要求，电能量采集方式的改变已势在必行。江苏新海发电有限公司电能量自动采集系统于2001年9月底基本建成。该系统已采集了所有机组的全部电能量数据，完成了电能量的自动采集、存储、总加计算、统计、报表打印等功能；系统代替了人工抄表，提高了数据的同步性、及时性、准确性和完整性；系统对全公司发电情况和各类平衡率进行自动统计，提高了统计计算速度和自动化水平；利用系统进行分班次考核，提高了企业的管理水平和效率；各部门可通过Web查看所有数据和报表，进行不同的二次开发，提高了电能数据的利用率。系统（如图1所示）分主站和采集终端（ERTU）两部分，主站与ERTU之间采用网络通信方式进行数据传输。主站采用南京华瑞杰自动化设备有限公司的COM-2000系统、厂站采用该公司的MPE-III电能量远方数据终端。
1、江苏新海发电有限公司电能量自动采集系统配置
1.1主站系统配置
该系统采用高性能的PC机作为硬件平台，系统的数据库服务器采用双机备份，互为热备用，并保持数据的一致性；前置机负责采集数据，连接GPS用于全网对时，后置机负责处理并保存数据，报表工作站负责所有报表的编辑和打印，Web服务器提供Web浏览，各MIS工作站通过Web可查看所有数据和报表；主网采用10/100M网，由交换机来连接服务器和所有计算机。
系统操作系统采用目前广泛使用的、安全性能较高的Windows2000Server，网络通信采用TCP/TP协议，数据库采用具有Client/Server模式的商用数据管理系统SQLServer2000，编程全部采用VC、VB、Delphi等，集成EXCEL作为报表工具生成图文并茂的图形报表。
1.2主站系统主要功能模块
（1）数据库管理系统
COM-2000数据库管理系统采用标准的商用数据管理系统。数据处理是整个系统的核心，它涉及到数据结构、数据存取、数据维护、数据共享等多方面的管理
数据库大致分四部分，即系统信息数据库(档案信息库)、原始数据库、二次统计数据库和公式统计库。系统数据库存放了有关系统的配置、参数等信息，原始数据库主要数据来源于各采集终端的电表数据，二次统计数据库主要存放来源于原始数据库，经过计算、统计的数据。公式统计数据库来源于二次统计数据库，存放了公式的计算结果。
（2）WEB服务管理系统
WEB服务管理系统响应来自Internet/Intranet的WEB服务请求，提供客户端请求的数据库数据和WEB页面格式。
（3）前置通讯及数据处理管理系统
此系统完成电能量自动采集系统对采集终端数据的采集和处理，数据采集采用大容量高速数据传输部件，保证准确性。全部操作均为在线完成，随输随用，响应性好。具体功能为：对所接收的报文完成规约转换、系数处理和合理性检查，将处理结果交给数据库。可即时查看通讯状况及具体通讯报文。
（4）数据统计及公式管理系统
该系统完成统计计算公式的设定和定时统计任务，如班次电量、日电量、月电量、年电量及电能量总加、平衡、线损、变损等数据的定时统计任务。
（5）报表图形设置显示打印系统
用户可根据实际需要设置报表和图形显示的格式，完成班次电量、日电量、月电量、年电量等报表数据的定时打印，并可根据用户要求对任意电表、任意采集终端或全厂的历史数据的显示及打印。
（6）终端、电表参数设置下装及召唤系统
该系统完成从主站对采集终端中各电表的基值、转比、时段方案、PT、CT等参数的在线设置和下装，并在线查看终端、电表状态和参数。
（7）内部网络通讯管理系统
该系统是整个系统中各个子系统之间的纽带，其功能为：在操作系统所提供的网络支持的基础上实现面向应用的高层网络通讯；根据应用所定义的数据流动模式确定数据流向，提高应用的通信效率。该系统采用完全的Client/Server模式，基于TCP/TP协议，保证了整个平台在不同网络通信协议之间的可移植性。
（8）告警管理系统
该系统根据用户的要求和数据处理的结果，以及设备状态的变化，对系统中发生的特定变化进行提示和告警。如电量值越界、设备异常等，可进行弹出提示框、语音等多种方式告警，对告警信息，可进行打印和保存，可分时段查询和检索。
（9）远程诊断管理系统
该系统用以完成对用户已投运的系统的诊断和维护。系统可通过拨号MODEM和用户系统连接，对其运行情况进行分析诊断；可远程更新系统程序，排除系统故障；并可远程系统更新消息，提高系统使用水平。
（10）安全机制管理系统
该系统完成安全性校核，防止非法操作。对使用用户进行分级管理，根据用户的类别赋予不同的操作权限；在进行关键操作时，对使用者身份的操作权限进行合法性检查；记录关键操作过程，提高系统管理水平。1.3电能量采集装置
采用MPE-III电能量远方数据终端，装置采用交、直流双电源，同时对全厂的脉冲和数字电表进行采集。每时段的电能量均带时标，并保留1个月；采用Polling方式实现远程通信；具备接受当地或远方参数下装、自诊断、远方诊断、自恢复等功能；中文液晶显示；设置、查看、核对具有密码保护；具有输入、输出电压、电流保护、防雷保护、直流反极性输入保护。
1.4通信方式
主站系统与远方电能量采集终端之间的通信方式采用网络方式通讯，由于距离较小，各采集终端直接连接在主站系统网络交换机上。电能量采集终端与电能表之间直接通过RS-485口进行数据传输，对脉冲电表增加脉冲采集板。
2、火电厂电能量自动采集系统建设中的几个问题
2.1主站系统建设
（1）电能量自动采集系统有别于SCADA/EMS系统。当电力工业转向市场化运营后，电网的生产和经营工作将更加细化，电能量自动采集系统必将成为一个独立的系统。
（2）电能量自动采集系统的建设，必须符合相应的国家计量管理标准和技术规范。
（3）数据库的设计。在选用数据库时，一方面要考虑性能和功能；另一方面，还要考虑和现有调度自动化系统数据库的继承，以及开放平台和数据接口等问题。电能量自动采集系统数据库内容的设计，要涉及到今后兼容的问题。我国的电能量自动采集系统从无到有，市场规则一定会不断的修改和完善，应尽量减少和避免数据库结构和内容的变动。完善的数据库系统是研究和设计电能量自动采集系统的一项重要工作。
（4）系统的安全性。电能量自动采集系统实现的功能涉及到企业的切身利益，系统应当具备很强的抗干扰能力，系统运行必须稳定可靠。
（5）数据的完整性。由于电能消耗是前后连贯的，因此电能计量的是一系列随时间递增的电能量累加值，要求在计量、采集、传输、存储和处理的整个过程中，保证在任何环节出现故障时，都不允许丢失数据。特别是在进行分班次电能量统计和结算时，数据的完整性成为电能量自动采集系统的基础。系统数据处理应采用分层处理方式存储数据，确保电能量数据的安全性和完整性。
（6）数据的修改。系统必须保证采集的电能量原始数据完整准确。存入的原始电能量数据只能查看，不能修改；各电能量备份数据有权限才能修改，并保存修改记录档案。
（7）数据的可恢复性。对意外情况引起的系统故障，系统应具有恢复数据的能力，保证电能量数据的安全和完整。
（8）数据的及时性。电能量数据应以5min（或1min）为单位进行带时标采集、传送和存储，便于电能量的统计、分班次考核。
（9）系统的时间性，整个电力系统一直处于电能的发、变、输、配、用的动态平衡状态中，电力交易的产、售、购是同时进行的，电能量自动采集系统应以标准时钟（GPS）为基准，以保证各个计量点基于相同的时间基准完成对电能量的计量及电能量数据带时标的存储。主站系统连接GPS时钟，系统对采集终端对时，采集终端对电表对时（要求电表支持）。
（10）系统的容错性。电能量自动采集系统的软件和硬件设备应具有良好的容错能力。当各软件、硬件功能发生一般故障，以及运行人员或维护工程师在操作中发生一般性错误时，均不引起系统的主要功能丧失或影响系统的正常运行。
（11）系统的灵活性。目前我国的电力市场有其特殊性，电能量自动采集系统的应用功能应当具有很大的灵活性，能够适应政策和市场的变化，并符合不同用户的要求。
（12）系统的扩展性。系统设计必须采用标准化、模块化结构，功能扩展部分的安装要简单、方便，对系统不造成有害影响。
（13）系统的开放性。电能量自动采集系统在保证安全的情况下，要求系统的开放性强，保证电力市场运营的公平、公正、公开的原则，提高电力企业的信誉。
（14）系统的可维护性。电能量自动采集系统的软件和硬件设备应便于运行维护。系统应具有在线维护处理功能，电能量自动采集系统的维护处理必须在不中断和不干扰系统正常工作的情况下进行，确保系统安全。
（15）系统的接口。电能量自动采集主站系统要为SCADA、EMS以及MIS等系统提供标准接口，实现数据共享。
（16）系统的权限管理，系统的安全性、可靠性和数据的准确性，直接关系到企业的经济利益，电能量自动采集系统必须具有严格的权限管理功能。
2.2电能量采集终端
（1）采集终端要求有很高的稳定性和可靠性，主要部件应有备份。
（2）采集终端与电能表之间的通信宜采用RS-485数据通信。
2.3电能表
（1）电能表是电能量自动采集系统的基础，数量非常大。电能表要求运行稳定可靠、精度高、使用寿命长、通信可靠、易于安装维护等。
1 我国城市亮化的兴起
随着我国经济化的发展，城市亮化建设也在不断前进。在上世纪70年代之前，我国的城市照明主要以功能性为主，全是黑白色调，还称不上城市亮化。发展到了90年代，上海外滩的外景设计，标志着我国城市亮化进入新阶段。到了新世纪初期，在北上广和一些沿海城市的亮化已经初具规模。自从2004年我国提出“绿色照明”的节能减排策略，节能亮化的电气设计逐渐兴起，出现了一大批以“水立方”为代表的新设计。
2 建设城市亮化电气节能的原因
为了能给人们的生活带来提高，政府部门正努力创造一个良好的娱乐环境，城市夜景建设的不仅提高了城市的经济水平，还展现了一个城市的魅力，也给城市创造了文化气息。城市夜景亮化展示了我国商业兴旺、文化繁荣的、旅游发达的新面貌。
2.1 当前社会需求量大
随着人们的生活水平不断提高，城市灯光的作用不再只是照明，而是商业之间的竞争和社会的需求。所以城市亮化建设是必不可少的，能展现一个城市的文化丰富多彩，建立有质量、有品位的城市形象。
2.2 有利于社会经济发展
在现代社会中，各个国家的建设都开启了城市夜景的建设，不仅提高了社会的经济水平，也给个人都带来了不少利益，由于城市夜景的建设使商业区的经济也有了提高，有调查显示人们一天中消费最高点是在晚上，所以在夜间的消费比较大，而商家的营业额上涨意味着国家税收的增加，从而有利于社会经济的发展。
2.3 有利于城市化建设
城市亮化是城市化建设的条件之一，在现代社会生活中城市化建设越来越普遍，也是社会在不断发展的成果，城市亮化不仅仅是起到照亮城市的作用，通过对亮化工作的提升，对科技技术也有了改变，在现在能源缺乏的时代就要不断地开发与进步，使社会不断的发展。
2.4 缓解电力不足的需要
随着我国社会主义文明的建设，经济在快速增长，能源需求在不断增加，电力资源供不应求。现阶段，我国的供电需求每年都在增加，尤其在夏季用电的高峰期。电力负荷超标已经制约了我国经济社会的发展，照明设备电气节能化设计显得尤为重要。缓解这一问题，一般来说就是选用科学的照明技术和设备，节约电力能源。
3 城市商业区建设的节能技术
在现代城市生活中人们越来越注重对生活上的质量要求，商业区作为生活活动最为常见的地方，其发挥的影响是比较大的，不仅能给商业区的商户带来经济利益同时也增长了社会的经济。城市夜景亮化建设中运用的最多的也是商业区，商业区不仅展现了一个城市文化和魅力也体现出一个城市的经济水平，而在商业夜景建设中就更应该注重对节能环保的意识。
3.1 高层建筑的亮化建设
最能体现城市化的就是商业大楼，在城市夜景亮化的建设中商业区是重点，目前对于商业区的节能环保技术分为普通照明和特殊照明，普通照明是指路灯、景观灯等，在其材料上都应选用消耗量小的材料，而特殊照明是指对商业区内柜台展示区，比如服装店里的橱窗、商品等的照明。
3.2 不同区域的照明
在商业区分为不同的区域，对于不同区域采用不同的照明系统，比如在商业区内售卖的物品都是不同的，在售卖珠宝银饰的专柜就需要照明较强的系统，通过不同的区域进行色调和明暗上的分区，能降低消耗，更加节能。
3.3 商业建筑的照明
在城市夜景亮化建设中商业建筑的照明是消耗较大的一部分，所以在商业建筑上要有节能意识是非常重要的，利用较强亮度的光源来强化比较暗的地方，从而可以减少对照明系统的利用率。
4 城市灯光节能的解决问题
要在城市夜景建设中能更好地发挥节能还需要从多方面考虑，在城市夜景的建设中要加强对节能技术的深入研究才能从根本上解决问题，不仅有效加快了城市的发展还能节约资源。
4.1 选用消耗低的材料
在灯光建设中的材料应选用高压钠这类节能材料，白炽灯这类材料消耗较高，不建议使用。因为LED本身就有节能的效果，所以在灯光应用中应首选LED这种材料。
4.2 感应开关控制器
由于科技发展迅速，现在感应控制器的方式有很多，比如感应、声控、时控等等。这些方式能有效减少消耗，声控作为现如今控制开关比较常见的形式，在生活中的楼道里对于这类方式运用比较常见，而在城市夜景中可以采用时控的方法，比如在人流相对较少的时候设定时间关闭灯光，感应的方式是指在机器感应到有物体经过时自动开启灯光，这类方法是最有效的，但是相对来说成本就会提高，并且在城市建设中灯管属于公共设施不适用这类方法，但是可以设置在人流较少的公共场所。
4.3 设置节能器
由于城市夜景的建设运用的时间段是在夜间，但是在夜间的后半夜时使用率也随之减少，所以设置节能器能有效避免这一问题。目前城市的电力系统是比较稳定的，但是电量系统会不断提高，所以可以安装节能器，降低使用的频率，不仅有效降低了消耗还延长了灯具的使用年限。
4.4 选择合理的光源
运用合理的方式选择光源是城市夜景建设的重要工作，使用高光率的灯光是节约能源的有效方式之一，在光源的选择上，LED具有消耗小、光源强、节能等特点，是节约能源的首要选择，但由于LED的成本高、发光率小不适用到城市建设中，所以在城市亮化建设中选择光源也是一项非常重要的工作。
5 电气节能设计的原则
电气节能设计需要遵循以下几个原则：第一：安全性。电气节能设计要保证在进行安装、使用和维修等一列工作的人员和设备的安全，这是首要任务；第二：经济性。经济性就是保证节能设计时，所使用的电气设备的投资和运行维修的合理，不能因为节能设计增加经济投资；第三：灵活性。灵活性是指电气设备的结构简单，线路清晰，便于安装和维护操作，保障了运行的稳定性，提高了操作速率；第四：可靠性。可靠性就是保障供电用电的稳定和连续，在超出负荷的情况下，还能满足正常供电。
6 结束语
在社会不断发展中要运用到的能源会越来越多，要想适应社会发展必须要有研究并且在研究中不断发现问题解决问题。随着能源的缺乏要不断开发出新的能源，尽量使用可重复利用的材料，不仅节约了能源也降低了成本。坚持科学合理的城市夜景规划，来降低对社会的污染，合理利用有效的照明器材并对节能环保意识加强管理。
参考文献
[1]江t鹰.城市亮化设计中的电气节能问题初探[J].河南科技，2014（10）：173.
[2]杜友亮.城市建筑规划电气节能问题研究[J].城市建设理论研究（电子版），2011（20）.
[3]张俊亮.浅谈电气在现代建筑中的节能设计[J].城市建设理论研究（电子版），2013（12）.
移动电源结构一般由电压转换电路、可充电电芯或电芯组、外壳组成。其中电压转换电路分为充电电路、升压电路、管理控制IC以及保护电路。充电电路用以保证输入端能以恒流和恒压的方式为电芯充电。升压电路的作用是将电芯电压提升到输出端额定电压。管理控制IC起到电量监控和开关控制的作用。保护电路用以提供过充电、过放电等保护作用。电芯根据电解质材料不同大致分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池两大类。外壳的主要作用包括机械防护、散热和阻燃等。各组件应当以适当的方式连线、支撑并固定。使用人员可接触区应当有适当保护，以保证不会产生机械危险。
1．2电性能输出
电压为移动电源最基本的参数，电压过高、过低都会对被充电设备造成一定程度上的损害。测量时移动电源应在达到充电饱和状态30min后，空载情况下使用功率计测量其输出电压。测量的输出电压值与额定电压容差为±5%［2］。常温放电性能是移动电源最为重要的参数，此参数标志着移动电源的实际输出容量。移动电源应在23±2℃环境温度下，以额定输入电压和电流进行充电，直至饱和状态。静置30min后，以额定输出电流进行放电，直至移动电源放电输出终止，记录放电时间［3］。输出容量等于放电电流乘以放电时间。测量的移动电源输出容量应不低于其额定容量。转换效率测量时使用直流电源模拟电芯接入电路板输入端，直流电源输出电压调至电芯组标称电压。电路板输出端连接电子负载，调节电子负载使得电路板输出为额定输出。仪表连接示意图见下图1。电流表和电压表测量得到输出端Iout和Uout、输63入端Iin和Uin可以通过公式η=Uout·IoutUin·Iin(1)计算得到转换效率，转换效率应不小于85%。
1．3安全性
移动电源的安全性包括:过充电保护、过放电保护、短路保护、发热和防火等［4］。1)过充电保护。测量移动电源过充电保护时，移动电源在充电饱和状态下，使用直流源输入，持续加载充电12h，设置直流源输出电压为移动电源额定输入电压的1．2倍，输出电流为移动电源额定输入电流。整个过程中移动电源应不泄露，不破裂，不起火，不爆炸。2)过放电保护。移动电源放电至输出终止状态下，测量其过放电保护性能。在输出端接30Ω负载，持续加载放电24h。整个过程中移动电源应不泄露，不破裂，不起火，不爆炸。3)短路保护。短路保护为防止使用中正负极短路时提供的保护。测量时使移动电源在充电饱和状态下，将输出端正负两极，使用0．1Ω电阻短路24h。整个过程中移动电源应不泄露，不破裂，不起火，不爆炸。4)发热。移动电源在工作状态时，不应对使用人员造成热危险。测量其发热温度应在正常负载条件下工作直至温度稳定，使用数据采集器和热电偶测量移动电源外壳温度值。接触温度限值是塑料外壳为95℃，金属外壳为70℃，玻璃、瓷料和釉料为80℃。测量温度应低于各使用材料的发热限值［5］。5)防火。移动电源外壳应当使用V-1级材料进行阻燃防火保护。试验样品选用移动电源外壳，试验火焰顶端与样品相接触，施加燃烧30s，然后移开火焰停烧60s，然后不管样品是否还在燃烧，再在同一部位重复烧30s。合格判据为在试验期间，当试验火焰第二次施加后，样品延续燃烧不得超过1min，而且样品不得完全烧尽。
1．4环境适应性
移动电源环境适应性包括:高温放电、低温放电、温度循环、恒定湿热、振动、自由跌落、重物冲击和机械冲击［6］。高温放电测量中，移动电源在充电饱和后，放入55±2℃的温度试验箱中恒温放置2h，最后以额定输出电流进行放电，直至移动电源放电输出终止，记录放电时间，计算输出容量，其容量应不低于额定容量。低温放电测量中，移动电源在充电饱和后，放入－10±2℃的温度试验箱中恒温放置2h，最后以额定输出电流进行放电，直至移动电源放电输出终止，记录放电时间，计算输出容量，其容量应不低于额定容量。温度循环测量中，移动电源在充电饱和后，放入温度为75±2℃的温度试验箱中，保持6h后，将温度试验箱温度设置为－40±2℃，并保持6h，温度转换时间不大于30min，上述过程循环10次，如图2所示。温度循环试验结束后，取出在环境温度23±2℃的条件下搁置2h，以额定输出电流进行放电，直至移动电源放电输出终止，记录放电时间，计算输出容量，其容量应不低于额定容量。图2温度循环示意图恒定湿热测量中，移动电源在充电饱和后，放入温度为40±2℃，相对湿度为90%—95%的温度试验箱中搁置48h后，再取出在环境温度23±2℃的条件下搁置2h，以额定输出电流进行放电，直至移动电源放电输出终止，记录放电时间，计算输出容量，其容量应不低于额定容量。振动测量中，移动电源在充电饱和后，将其安装在振动台台面上，按以下所述振动频率和振幅对振动台进行设置，X，Y，Z3个方向每个方向从10—55Hz循环扫频，持续时间为3h，扫频速率为1oct/min。频率在10—30Hz范围内时，位移幅值为0．38mm，频率在30—55Hz范围内时，位移幅值为0．19mm。振动结束后，移动电源应不泄露,不破裂，不起火，不爆炸。结果位置跌落到水平表面试验台上，跌落高度为1000±10mm，试验次数为3次。水平表面试验台应当是由至少13mm厚的硬木安装在两层胶合板上组成，每一层胶合板的厚度为19—20mm，然后放在一水泥基座上或等效的无弹性的地面上。跌落试验结束后，移动电源应不泄露，不破裂，不起火，不爆炸。重物冲击测量中，移动电源放置于平面，并将一个Φ15．8±0．2mm的钢柱置于电池中心，钢柱的纵轴平行于平面，让质量9．1±0．1kg的重物从610±25mm高度自由落到中心上方的钢柱上，样品纵轴要平行于平面，垂直于钢柱纵轴，试验次数为1次。重物冲击试验全过程中，移动电源应不泄露，不破裂，不起火，不爆炸。机械冲击测量技术中，移动电源在充电饱和后，采用钢性固定的方法固定在冲击试验台上。在3个相互垂直的方向上各承受一次冲击。冲击在最初的3ms内，最小平均加速度为735m/s2，峰值加速度应在1225m/s2和1715m/s2之间，脉冲持续时间为6±1ms。机械冲击试验结束后，移动电源应不泄露，不破裂，不起火，不爆炸。
1．5电磁兼容性
移动电源应满足静电放电抗扰度［2］要求。使用静电放电模拟器施加干扰信号，严酷等级为接触放电±4kV，空气放电±8kV。静电放电抗扰度试验全过程，移动电源应不泄露，不破裂，不起火，不爆炸。
水电厂水轮机的检修工作是保证水电厂运行效率的前提条件，并且水轮机的运行状态能够直接反映出检修质量，同时这也是衡量检修标准的重要指标，因此为了提高水轮机检修工作的合理性及有效性，高新技术及设备的应用则是必不可少的，另外还应当强化对机械设备的检修及维护，当所有的检修工作结束后，还需要综合多方因素，对水轮机的工作状况及核定运行数据进行对比及适应性调整，在投入使用后，还需要以水轮机能量恢复程度及是否达到标准水平为基础，提高设备的稳定性。
1 目前检修形势下的机组能力状况
从当前水电厂的运行状态来看，我国的水电厂水轮机的检修及维护水平并不高，与发达国家相比所存差距较为显著，因此这就需要综合水电厂的实际情况，调整检修重点及方式，运用科学有效的测试技术及检修方式提高机组能力，在此过程中，还应当对工作人员及能源、材料进行科学控制，最大化的避免浪费现象的发生。
除此之外，还需要根据运行需求，对设备及机械运行的安全性及稳定性进行标准衡量，在提升性能的同时确保其运行基础更加全面，只有这样才能从根本上提高检修工作的精准性及高效性，缩短检修工期，提高检修质量。但是当前我国的水电厂检修工作中却依然存在一定问题，不仅管理及检测系统不够健全、针对性不强，故障的检测更是难以保证时效性及准确性，呈现出了诊断方式落后且缺少科学指导的现实情况，而设备运行参数及故障信息的判断中同样缺少科学性衡量标准，与此同时，由于水轮机检修工作存在繁复性特点，这就在一定程度上增加了推广难度，并且收效甚微。
水轮机之所以能够稳定及持续运行，主要依靠的就是水电机组的能量及空蚀性指标，这就不难发现，水轮机的整体功能需要依托于基础才能实现动能的发挥，因此在对水轮机过流通道进行优化调整时，应当借助当前的科学技术力量，促进施工结构的完整性，提高施工技术水平，并且还需要对安装及检修流程中的各个细节进行质量控制及监督。除此之外，由于机械设备的运行效率正处于不断上升阶段，这就进一步说明能源消耗得到有效控制，而发电成本也受其影响有所下降，这对水电站的运行状况及经济收益来说大有裨益。
由于水轮机的内部零件数量较多，这就使得其运行结构及条件更为复杂，而运行过程中难免会产生空化及磨损问题，因此这就需要工作人员对水轮机的运行状态进行全面且细致的检查及监测，在精准掌握其运行状态的基础上，提高工作时效性，所以定期对机械设备进行检查及维修是尤为重要的，如果不将此类问题重视起来，就会对机组的正常运行造成不利影响，从而降低工作效率及经济效益。
2 水轮机能量指标的现场实测
为了科学判断水轮机能量指标，并对其能量健康状况进行精准掌控，现场测定工作是必不可少的，本文为了更加清楚的阐述相关论点，选择了具有代表性质的电厂进行分析，该电厂在电网中占有重要的主导地位，设备容量达到1225MW，并且该电厂在日常运行中处于时时调整及优化业务结构的阶段。通过对该电厂的设备进行研究可以发现，在最近的十年间，该电厂已经完成了对6台大型设备的增容工作，其容量增加总量相当于一个中小型的发电厂，增容效率相当乐观。
在结束机组的改造工作后，电厂领导在结合电厂运行环境及设备需求的基础上，对改进工作进行了分析，并提出了相关优化措施，长此以往，机组指标的测定工作就形成了流程化工作特点，这不仅能够提高测定工作的规范性，更能为及后续机组的优化提供参考数据及信息。而水轮机的内设部件在产生故障后，能量指标就会受到直接影响持续下降，所以这就需要对设备的受损位置及程度进行准确掌握，采取积极有效的措施将问题改善及解决。另外，水轮机中的传感器及漏损都是其提高其运行效率的关键点及重要指标，因此这就需要工作人员对其参数变化及破损程度进行实时观察及监测，要打好提前量，做好充足的应急准备，对可能存在的问题进行预测，只有防患于未然，才能提高检修效率，使水轮机的运行始终保持在最佳状态中，使检修效果能够达到预期标准。
该厂第1台实施改造增容的机组，容量由225MW增至255MW，至本次扩修前，已累计运行8年多，期间共进行过1次扩修和2次大修。通过扩修，水头为95m时，水轮机效率平均提高3%。在相同条件下，扩修后出力比扩修前提高约5MW。最后一台机组改造增容全部引进国外先进设备和技术，容量由260MW增至320MW。通过扩修，水头为100m时，水轮机效率平均提高1.5%。在相同条件下，扩修后出力比扩修前提高约8MW。另外，通过对增容的机组进行测试可以发现，实测的特性变化趋势完全一致，但扩修前的效率已远低于设计值或验收值。通过检修，水轮机能量指标得到了一定程度的恢复，但与设计值或验收值还有一定差距，所以，从水轮机的能量指标上可以直接看出检修前机组能量指标的下降程度以及间接地观察到机组检修的质量情况。
3 加检修管理，提高检修质量
在推进检修工作时，离不开强而有效的科学管理，而检修质量又能够直接影响水电厂运行效率、水电厂作用发挥及存在优势，因此强化检修管理也就显得至关重要。在设备的检修过程中，机组的实际参数及结构特点等相关因素，都能够作用于设计指标及设计参数中，所以这一问题应当引起工作人员的高度重视，并将机组中的各类因素及参数纳入重要考量范畴中，而检修人员的工作原则需要有理可依，有据可循，并严格按照相关检修标准规范自身行为，只有这样才能确保检修工作的高效完成，提高机组的完整性及稳定性，促进功能优势的充分发挥。
检修管理工作应当对其目标进行精准定位，从而确保专项问题专攻解决，有针对性的提高管理质量。例如：会对效率指标造成直接影响的原因大部分来自于水轮机转轮叶片形线的变化、过流通道的磨损及止漏环间隙增大，因此从能量指标入手，在检修工作中应当将这几方面的因素进行重点衡量，在加强对这几方面的质量控制的同时，需要对设计标准做出还原性处理。
而检修的工作人员应当将工作理念进行先进性转变，提高检修觉悟及方向性定位的新认识，将工作责任落到个人身上，实行分级管理及监管，促使检修质量与预期标准能够高度相符。同时，检修工作不仅是处理故障，完善设备运行结构，优化运行环境，更重要的是检修人员应当始终将问题贯穿于工作流程中，探究问题根源，从根本上将问题解决，从而有效提高机组的利用效率，降低机组检修频率，进一步提高发电厂的经济效益。
综上所述，水电厂的水轮机检修及能量状态判定是提高电厂运行效率，促进电厂安全稳定运行的前提条件，与安全生产同等重要，因此应当将能量指标的监测工作重视起来，并将其作为一项长期的制度去执行，这是因为能量指标是衡量机组维修的关键性指标及参考依据，因此对水轮机检修方式及能量问题进行研究是极其必要的，并且在水轮发电机组的大修前后，需要对现场性能进行对比测试，而该测试工作也的应当被划分在规范化、科学化的工作项目中。
中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0129-01
1 电能计量装置发生计量偏差的原因分析
电能计量装置的安装质量和配置的准确性与否,直接影响到电量的贸易结算,对于用户和供电公司的经济利益将产生影响,因此在实际的电能计量装置安装中,必须要杜绝由于安装问题而产生的电能计量偏差问题。总的说来,影响电能计量装置使之产生计量误差的主要因素有以下几个方面。
1.1 电能表的基本误差
由于电能表内部目前普遍都是采用电流计量原理,而电流计量的敏感元件由于制造工艺及制造精度的限制,不可避免的存在着一定的误差,因此电能计量装置中的电能表本身的误差是造成电能计量发生偏差的重要因素。能够引起电能表对电能计量发生误差的因素,主要包含以下两个方面。
(1)电能表精度选用不当,如采用宽负荷电能表计量长期低负荷运行的电流互感器,则会导致电能计量发生误差。
(2)电能表接线不当,如采用三相三线电能表去测量三相四线电能,也会发生计量误差。
1.2 互感器的合成误差
在实际的电网测量中,电压和电流不可能一直是恒定不变的,必然会发生压变和流变,而电流互感器和电压互感器都是利用电磁感应原理制成的,在电磁感应的过程中不可避免的会产生磁滞效应,由此导致铁损、铜损等,使得电压互感器和电流互感器在实现电气隔离和电压、电流的放大缩小的同时产生误差,这就是电压互感器和电流互感器的合成误差,之所以称作是合成误差,是因为其误差由多种因素叠加而成,如互感器的比差、角差等等。
1.3 二次回路的压降误差
电能的计量,主要依赖于二次回路连接线的测定,当电压供给不稳定的时候,一次回路高压侧会发生电压波动和电流脉动的现象,甚至会发生尖峰电压扰动击穿保护电路或者保护元件的现象,因此一旦一次电路发生扰动,二次回路就会发生压降波动,压降波动作用到电流互感器以及相关的电能计量元件上,体现出来的就是由于二次压降所引发的电能计量偏差。
2 电能计量装置安装的技术问题探讨
(1)安装技术分析。
①安装条件。
对于电能计量装置的安装,首先要确定安装的周围环境清洁,没有灰尘,环境中没有明显的热源,若有,则电能计量装置应距离热源至少1m,这是出于对电能计量装置安全防护需求而考虑的;同时环境中不应含有腐蚀性气体,空气不能过于潮湿;其次,电能表的安装应该距离地面一定高度,尤其是居民用电电能表,一般不应低于1.8m,且电能表安装必须垂直安装;最后,为了实现后期的维护维修、周期检定,电能表与电流互感器之间的连接线应该设置接线盒,以方便后期带负荷操作。
②接线方式。
对于电能计量装置的接线,主要考虑三个方面。
第一,电能表的输入端子和输出端子,如互感器需要区分正负极性的端子,接线一定要注意区分极性;第二,对于地线的联接,不仅要确保所有的地线都接地,同时还应该让电气装置的外壳也要接地,防止因为雷电等灾害损坏电能计量装置;第三,对于电能表和电流互感器之间的连接线,如果采用两只电流互感器,则二次绕组与电能表之间必须采用4线连接,如果采用三只电流互感器,则二次绕组与电能表之间必须采用6线连接,不得采用简化的单线连接或者双线连接。
③安装的技术步骤。
在实际的电能计量装置的安装中,可以按照如下的技术步骤实施。
Step1:首先合理计量装置配置准确度级别,根据用户使用电能量级大小和准确度级别需求,从I类至V类中合理选定电能计量装置的配置级别。Step2:合理选择导线截面积,根据电能计量的电流大小,合理选择导线截面积,确保电能计量装置运行的安全可靠;Step3:安装时要先认准相线和中性线,并注意互感器的极性,三相电能表要注意按正相序接入;Step4:按照电能表、一次绕组接线、二次绕组接线、电流互感器、电压互感器的顺序,依次对上述各电气单元接线,接线时要注意区分输入端子和输出端子,或者注意区分正负极性;接线结束用电笔和万能表检测一次,确保没有发生错误接线的现象;Step5:接线结束检查电能表等装置的电气螺丝是否拧紧,按照电气施工图从头到尾彻查一遍,最后完成电能计量装置的安装,确保流变二次回路不能开路、压变二次回路不能短路。Step6:最后需要对电能表、接线盒和计量箱（柜）加装封印,以确保计量装置的安全和防止随意被人打开及拆卸。
(2)安装完送电前的检查注意事项。
电能计量装置安装结束,在送电之前以免发生短路或者其他不该发生的事故,可以从以下几个方面进行检查。
①检查电压互感器、电流互感器、电能表的安装是否牢固,螺丝是否拧紧,安全距离是否留足等;②检查所有需要区分极性的接线装置,注意区分一次绕组、二次绕组接线的正负极性之分,以及电能表的输入端子和输出端子的区分;③检查地线连接是否完备,很多设备不仅有地线需要连接,有些设备还要求其外壳也要接地,因此送电前一定要注意检查;④将相关电能计量装置的起始码和资料信息抄录下来,以供后期对电能计量误差的核算、追补电量和检测;⑤检查电能表的安装是否紧固,避免由于松动而发生电能计量偏差;同时还要检查电能表的接线盒内螺丝是否全部旋紧,确保其线头不外露。
(3)安装完送电后的检查注意事项。
①送电后,用电笔检测地线端子以及相关装置的外壳,看是否存在电压,若存在电压,则应立即断电,并详细检查原因;②送电后检查电压值、电流值以及相序是否正确,检查电能表运行是否正常,轮显内容是否正确,检查电流互感器、电压互感器相应保护端子是否带电等;③结合电力施工图纸,重点检查电能计量装置的接线、保护元件的带电工作状态,确保电能计量装置的运行稳定可靠。
3 结语
本论文就详细探讨了电能计量产生偏差的原因,并有针对性的给出了若干具体的安装技术对策,相信对于电能计量安装的技术人员具有很好的指导借鉴意义。当然,本论文对于电能计量装置安装在技术方面的探讨也只是一次粗浅的尝试,更多的技术问题还有待于广大电力工作人员的共同努力,才能够最终实现电能计量装置安装的准确性和精确性,进而提高电能计量装置运行的可靠性。
1.二分之三断路器接线
1.1.主接线方式
二分之三断路器接线方式中两条母线之间有3个开关串联，形成一串，从相邻的2个开关之间引出回路，即3个开关供两个回路，每个回路用1.5个开关，因此称二分之三接线（如图一）。
1.2.和差电流计量方式
二分之三断路器接线和差电流计量方式，是指两组电流互感器（以下简称CT）二次侧按照同名端方式接入电能表，流入电能表的电流可能为单组CT二次电流，也可能为两组CT和电流或差电流，其接线见图一。
1.3.不同运行状态下的电流关系
以线路Ⅰ为例分析，设流入线路Ⅰ电能表电流为，CT1一次电流为，二次电流为，CT2一次电流为，二次电流为，和差电流计量方式在不同运行状态下有如下电流关系。
1.3.1.线路Ⅰ向1DL、2DL供电或1DL、2DL向线路Ⅰ供电，此时电流关系。
1.3.2.线路Ⅰ、2DL向1DL供电或1DL向线路Ⅰ、2DL供电附加误差，此时电流关系。
1.3.3.线路Ⅰ、1DL向2DL供电或2DL向线路Ⅰ、1DL供电，此时电流关系。
1.3.4.1DL、2DL互相供电（线路Ⅰ停电），此时电流关系为或。
1.3.5.线路Ⅰ和500kVⅠ母互相供电，此时电流关系。线路Ⅰ和线路Ⅱ互相供电，此时电流关系。
从以上分析可知，不同运行状态下流入电能表电流不同，可能为两组CT二次电流之和或二次电流之差，也有可能为单组CT1的二次电流或单组CT2的二次电流。
2.和差电流计量方式附加误差分析
2.1.两组CT电流
此时流入线路Ⅰ电能表的电流为CT1和CT2二次电流之和或二次电流之差核心期刊。
2.1.1误差一致的误差分析
设CT1和CT2的变比为，误差为，根据误差定义（1），由此得出：（2），（3）。
2.1.1.1和电流误差分析
（4）
2.1.1.2差电流误差分析
（5），（6）
从以上分析可知，无论是和电流还是差电流，如果两组CT误差一致，则两组CT合成后的误差依然是，采用和差电流计量方式不会产生附加计量误差。
2.1.2.两组CT误差不一致的误差分析
实际运用中，两组CT误差不可能一致，为便于分析设CT2误差为，则有（7）。
2.1.2.1.和电流计量方式附加误差分析
对于和电流，电流关系如下：
（8）
比较（8）式和（4）式可以发现，（8）式比（4）式多了一项，这就是两组CT误差不一致时的附加计量误差来源，该误差对电能计量装置的影响与运行方式有关，取决于CT2一次电流的大小，即与穿越于2DL的功率大小有关。
2.1.2.2.差电流计量方式附加误差分析
对于差电流，有差电流关系1：
（9）
比较（9）式和（5）式可以发现，（9）式比（5）式多了一项，同理，附加误差的大小取决于CT2一次电流的大小，即与穿越于2DL的功率大小有关。
差电流关系2：
（10）
比较（10）式和（6）式可以发现，（10）式比（6）式多了一项，同理，附加误差的大小取决于CT2一次电流的大小附加误差，即与穿越于2DL的功率大小有关。
2.2.单组CT电流
如果流入电能表电流为单组CT1或单组CT2的二次电流，此时无和电流或差电流关系存在，因此无任何附加计量误差。
3.线路侧单独安装电流互感器计量方式
此种计量方式是在线路侧单独安装计量用CT，不采用完整串中两台开关CT组合计量，此时无论任何运行方式，线路侧一次电流和计量用CT一次电流保持一致，流入电能表的电流始终为一组CT的二次电流，和线路侧计量CT的二次电流保持一致，无和电流或差电流关系存在，因此无附加计量误差。
4.结论
4.1二分之三断路器接线采用“和差电流”计量方式，某些运行状态下流入电能表的电流为两组CT二次电流之和或两组CT二次电流之差，如果CT误差不一致将产生非常大的附加计量误差，误差的大小取决于CT2一次电流的大小，即与穿越于2DL的功率大小有关，大大影响计量准确性。为减少此种计量方式的附加误差，应尽量选用误差大小相等、方向相同的高准确度等级电流互感器组合进行计量。
4.2二分之三断路器接线采用线路侧单独安装电流互感器计量方式，在任何运行状态下无和电流或差电流关系存在，均无附加计量误差。
4.3为减少和差电流计量方式附加误差带来的影响，建议二分之三断路器接线贸易结算电能计量装置宜采用线路侧电流互感器计量方式。
1.引言
电能是现代社会生产和生活中不可缺少的重要能源。在电能计量中，由于谐波的存在，使电能计量装置的误差加大，导致电能计量数据不准确，从而影响到发、供、用电三方的利益以及交易的合理性。因此，研究谐波环境下科学合理的电能计量方法具有重要意义。目前，电力系统中研究谐波电能计量问题时常采用的是快速傅立叶变换法（FFT）[1][2]。快速傅里叶变换方法能够实现对整数次谐波的精确分析和检测；在对间谐波的分析和检测中，由于分析窗宽度固定，不能自适应调整，故频率分辨率较低，很难分辨出间谐波的频率[3][4][5]。
小波变换WT（Wavelet Transform）作为信号处理的一种方法，是上个世纪80年代后期发展起来的应用数学分支。它具有时―频局部化特性，在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨。但是，小波变换是对低频频带不断的进行二进划分，从而导致对高频信号频率分辨率较低。小波包变换是建立在小波变换的基础之上，对高频和低频频带都做二进划分，最后使整个频带都被划分为均匀的子频带，而信号包含的各个频率成分可以分解到相应的子频带内，从而实现了信号的频带分解，提高了信号分析和测量的准确度。基于小波包变换的方法不仅能检测整数次谐波，而且适合间谐波的检测[6][7]。
现有的应用小波包变换计量有功电能的方法是利用小波包重构系数计算电压和电流信号中各次谐波分量的幅值和相位，而后重构其时域波形，再分别将重构的电压和电流中同频率谐波信号相乘并在时间域上积分，从而求得各次谐波电能[8]。此方法在利用小波包重构系数重构时域波形时计算各次谐波分量的幅值和相位的过程较复杂。本文提出了一种新的基于小波包变换的有功电能计量方法。该方法不用重构各次谐波波形，直接利用小波包重构系数计算频带的平均功率，然后再与采样时间相乘计算其有功电能。
3.基于小波包变换的有功电能计量算法
小波包变换实现了信号的频带分解，分解的频带个数由分解尺度决定。但由于小波包分解过程中进行了信息压缩，分解尺度越大，信号压缩也越大，所剩的数据就越少，波形的台阶化也就越明显，这种台阶化在频谱域内又表现为高次谐波，造成算法误差和测量误差。因而，通过小波包分解系数的重构对电力系统中的各个频带内的谐波电能进行计算，可以部分消除上述误差[7][9]。
3.1 基于小波包变换的有功电能算法
值得注意的是，小波包分解变换后的输出信号不是按频率递增规律排列的，因此，要对小波包分解变换后的输出信号按频率递增的规律进行重新排序[10]。
3.2 算法流程图
4.基于小波包变换的有功电能计量算法仿真实验
有功电能的仿真结果如表2所示。真值为原始信号各次谐波的有功电能，测量值为经过基于小波包变换的有功电能计量方法测得的各次谐波的有功电能。结果表明，基于小波包变换的有功电能计量方法是以频带的方式处理频域信息，使信号包含的各个频率成分分解到相应的子频带内，再计量出各频带内相应谐波分量的有功电能，计量结果较准确，适合谐波的有功电能计量，尤其能解决间谐波的有功电能计量问题。
5.结论
针对基于快速傅里叶变换（FFT）的谐波电能计量方法对间谐波分析时频率分辨率差的缺点，本文研究并实现了一种基于小波包变换的有功电能计量方法。该方法通过小波包变换实现信号频带的均匀划分，使所关心的谐波频率落在相应的子频带中，而后对每个子频带直接利用小波包重构系数计算其平均功率，然后再与采样时间相乘计算相应频带的有功电能。仿真结果表明，该方法能准确的进行有功电能计量，尤其能解决间谐波的有功电能计量问题。和已有的基于小波包的有功电能计量方法相比，该方法没有先利用小波包重构系数重构时域波形，这样就避免了重构时域波形过程中提取幅值和相位信息时的困难，使整个电能计量过程较容易实现。
参考文献
[1]张伏生，耿中行，葛耀中.电力系统谐波分析的高精度FFT算法[J].中国电机工程学报，1999，19（3）.
[2]应启巧，冯一云.离散时间信号分析和处理[M].北京：清华大学出版社，2001.
[3]何磊.基于小波算法的电力系统间谐波测量[D].华北电力大学（北京）硕士学位论文，2006，7.
[4]佟向坤，张淼.基于小波多分辨率分析的间谐波检测方法[J].自动化与信息工程，2008（3）.
[5]李凤婷，孙成祥，晁勤.小波变换在电力系统间谐波分析中的应用[J].自动化仪表，2007（12）.
[6]成礼智，王红霞，罗勇.小波理论及应用[M].北京：科学出版社，2004.
[7]崔锦泰.小波分析导论[M].西安：西安交通大学出版社，1995.
[8]孙传奇，滕召胜，胡维.小波包分解重构算法在有功电能计量中的应用[J].电子测量与仪器学报，2007，21（1）.
