Design of New Long-Distance Intelligent Watt-Hour Meter

The design scheme for a new kind of long-distance intelligent watt-hour meter is presented. In the system, the control computer communicates with the bank＇s host computer by the X. 25 network; the built-in embeded secure access module （ESAM） can verify data by commutation with the intelligent nodes that enhance the security of the data. IC TSS721 is adopted to collect data remotely, and the CPU IC card is used to ensure the the bargaining security and reliability. In addition, the software of the system is introduced.

基于红外测温技术的电能表电流采样回路失流故障分析

研究基于红外测温技术的电能表电流采样回路失流故障分析方法,保证电能表安全运行。构建电压火线断线故障与电流采样回路故障模型,分析电能表电流采样回路失流故障原因,以此为基础,利用红外热成像原理采集电能表电流采样回路、大气以及周围物体的辐射能量,生成展现电能表电流采样回路温度的二维红外图像,为后续电能表电流采样回路失流故障定位提供图像信息;采用灰度差异加成法处理多层级红外二维图像,结合插值算法组建三维图像,依据三维图像中电能表电流采样回路与周围状态的轻微差异定位失流故障位置。实验表明,该方法能够实时监测电能表电流采样回路的温度,直观发现问题,可靠且准确地定位电能表电流采样回路失流故障位置。

基于ZigBee的无线电能表阶梯式数据采集系统研究

为提高电力资源的利用效率,满足阶梯式分时电价的计算要求,引入了基于ZigBee的阶梯式分时计费电能表装置。利用CC2530模块开发平台成功设计了阶梯式电价和分时计费电能表,解决了基于ZigBee的无线电能表远程数据采集问题,并搭建了营运网络,实现无线电能表与数据采集器之间的稳定连接,以确保数据的可靠传输。在ZigBee技术的加持下,无线电能表可以将电能使用情况实时传输到数据采集系统,为分时计费提供了准确的数据支持。

智能电能表自动化检定流水线表位检测准确性研究

针对智能电能表自动化检定流水线表位由于隔离变压器带载能力、电流回路继电器、压线机构接触性能等可能导致的隐患问题。文中采用普通标准电能表、智能电能表和兼容智能电能表电气特性、尺寸及外部结构型制的高精度微型标准电能表(以下简称安装式标准电能表),对智能电能表自动化检定流水线表位进行不同方法的空载和带载检测。通过分析检测数据进行智能电能表自动化检定流水线表位检测准确性研究,基于研究分析提出了高效、可靠的检测方案。最后,通过实例验证,基于安装式标准电能表对智能电能表自动化检定流水线表位的带载检测方案,检测准确度明显提升,实现了对电能表自动化检定流水线表位准确性的判断。

基于Nanodet-Plus的智能抄表系统研究与设计

随着电动汽车数量的不断增加,市场上涌现出了大量电动汽车充电管理公司及平台。对于电动汽车充电管理平台而言,台区变压器的容量信息尤为重要。针对第三方充电管理平台无法直接从国家电网处获取台区变压器容量信息的问题,根据在配电站内安装摄像头以及图像识别的方法,结合配电站实际环境对电能表图片的识别效果进行测试。测试结果表明,系统识别出一张电能表图片的时间在27 ms左右,系统对电能表图片中文字的识别率可达95%,系统对电能表图片中数字的识别率可达98%。

电能表状态在线监测与失准更换系统

为了解决用户电能表监测精度低,失准更换效率差的问题,设计了一种新型电能表监测与失准更换一体化系统。采用Hadoop集群更换方式加强电表失准更换能力,将电表更换时长降到最低;利用改进型模糊C均值聚类(FCM)算法对系统运行结果进行验证;通过算法的快速运算能力将系统性能数据化,更容易体现本系统的有效性。试验表明,当电能表额定显示电能最大为613.2 kWh时,最佳更换效率为每小时0.86户,电表监测数据精度最高为98.2%。

用于非技术损失识别的非侵入式电能表设计

传感器耦合电容的变化会导致电容式交流电压探头测量精度低的问题,因此提出了一种用于非技术损失识别的非侵入式低压交流电能表设计,以实现对窃电行为的识别和提高电能表的测量精度。该电能表中有功功率是由电压和电流波形以及它们之间的相位差计算出来的,不需要测量电压幅值。电能表由一个商用非侵入式电流传感器(夹钳式电流互感器)和一个用于测量电压相位和波形的非接触电容式电压传感器组成。电压传感器包括一个屏蔽装置,以隔离外部电场,使电能表适用于多相系统。所设计的电能表不需要现场校准,不需要与相导体接触,也不需要开路,可以快速、安全、方便地安装在架空线上。实验结果表明,所研制的电能表对电缆的特性(宽度和绝缘)、外部电场以及电压传感器的电容变化不敏感,实际两相安装工况下的有源能量测量误差为1%。

电能表远程在线校准平台的设计及实现

针对传统电能表校准工作效率低,耗费人力物力的现状,研发了电能表远程在线校准平台。根据能量守恒定律,对营销、用电信息采集、计量生产调度平台中户变档案、日冻结、电能表检定信息等基础数据进行挖掘与计算,建立智能电能表误差分析理论模型,实现对电能表的实时运行监测,并及时评估电能表的运行情况,变“定期检定”为“全程监控”,支撑运行电能表状态评价与远程校准,节省用户电能表审校周期,提升用户服务质量,同时为智能电能表的稳定运行提供技术保障。

普通三相表质量问题分析及解决方案

客户反馈当地电力局抽测一款三相普通表时,发现了两个质量问题,一是液晶显示正常,电量不走字;二是电量走字正常,但液晶未显示任何符号。本文针对这两个问题展开了深入的模拟和分析,并提出了解决问题的措施。

一款双回路防窃电单相电能表的设计

研究设计的双回路防窃电单相电能表除了能实现正常的计量功能外,对失压窃电的掉零线窃电方式能有效检测。在零线电流超过1 A时,能启动电能表正常计量。主要完成了单相电能表的基本电路设计,包括电压采样、电流采样、强磁检测、近红外通信以及RS485通信等,并对部分电路波形进行了测量验证。

数字电能计量系统检定方法综述

基于IEC61850的数字电能计量系统与传统电能计量系统有很大的区别,它的各个组成部分的检定方法发生了很大的变化。本文对电子式互感器、合并单元和数字式电能表的检定方法进行了概述,比较了各种检定方法的优点和缺点。对于数字式电能表的检定方法,本文按照溯源对象的不同,将其分成了三类。数字电能表的检定目前还没有业界和学界统一认可的溯源和检定方法,还值得进一步的探索和研究。

电能表自动化检定及智能仓储系统研究

随着计量资产集中化、规范化管理以及电能表集中检定的实施,电能表传统的人机检定,仓储的人工管理模式已无法满足大规模集中检定和信息化管理的需求。为了提高电能表的检定效率和信息化管理水平,解放校表人员的劳动力。本文研究采用机器人取电能表、流水线传送电能表测试、检定自动化、检定系统集中控制的设计方案来实现电能表全自动化检定与仓储智能管理的无缝连接,解决了电能表大规模检定和仓储信息化管理的难题。结果表明,该系统不但能大幅度提高检定效率,而且检定符合国家计量规程的要求;同时使计量资产由粗放型管理向智能化、信息化管理方向转变。

基于IEC61850标准的数字电能表检定技术研究进展

随着数字化变电站的建设,基于IEC61850标准的数字电能表得到了广泛应用,国内多家科研机构随之开展了数字电能表检定技术的研究,并提出了几种不同的数字电能表检定和溯源方法。文章对国电南京自动化股份有限公司、中国计量科学研究院、广东省电力科学研究院等已开展的数字电能表检定技术研究进行梳理,试分析他们所提出的检定方法,并尝试指出在该研究方向尚待深入研究的相关问题。

数字化变电站电能计量装置检验技术

由传统模拟计量装置过渡到数字计量装置所带来的量值传递问题,如果不能较好解决,必将影响数字化变电站应用的推广步伐。该文立足于解决数字计量中的量值传递问题,研究了电子式互感器和基于IEC61850数字电能表的误差检验方法,并研制了检验装置。将采集单元作为独立模块溯源到现有的国家标准,解决了数字转换的标准化问题,然后将检验装置作为整体进行误差测试、性能验证。结果表明,该方法能够用于对数字电能计量装置进行误差校验。

谐波背景下电能计量系统的计量误差分析

电能计量系统由电能表、电压互感器与电流互感器三部分构成,谐波条件下这三部分的误差都将影响电能计量系统的整体计量误差。针对谐波条件下电力计量系统的计量准确性开展了研究,分别建立了谐波条件下电子式电能表、电容式电压互感器和电磁式电流互感器的谐波等效电路,分析了各自的谐波计量/测量误差及影响因素,并搭建了整个电能计量系统的模型,分析了其在谐波条件下的计量误差。通过对某具体电能计量系统的仿真分析,研究了谐波对电能计量系统影响的经济性。所研究内容为量化分析计量系统在谐波条件下的误差提供了参考。

基于新型电子式电流互感器的多功能电能表的设计

电能表用电流互感器的性能直接影响到电能表计量的准确度。针对目前电能表用电磁式电流互感器易饱和、测量范围较小等问题,提出了一种基于印制电路板(PCB)型电子式电流互感器的多功能电能表的设计方案。首先对PCB型空心线圈的结构及原理进行了分析,设计了空心线圈与计量芯片间的接口电路,并通过试验数据表明互感器具有良好的性能,然后详细阐述了以三相高精度计量芯片ADE7758和高性能、低功耗H8单片机为核心的电能表的硬件设计,在此基础上简要说明了电能表的软件设计思路。所设计的电能表计量准确度高,功耗低,具有很强的实用性。

单相全电子式防窃电电能表的研制

为实现电能的科学计量,以防窃电,在对常见窃电方式进行分析的基础上,设计了新型单相全电子式防窃电电能表,适合我国电网发展的实际情况,有较广阔的应用前景。电能表硬件部分使用AD7751作为测量芯片,采用MCS-51单片机89C51作为控制和数据处理芯片,并配置了适当的接口电路。软件程序采用51单片机汇编语言编写,完成电能的计算与显示、窃电情况的处理以及窃电日期时间和次数的记录等。

基于ARM和ATT7022B的智能电表系统

为满足我国智能电网建设的需求,提出一种智能电表系统,以ARM核处理器LPC2214和专用电能计量芯片ATT7022B为核心设计出具有高性价比的智能电表硬件平台,完成整个系统的硬件电路设计,分析专用电能计量芯片ATT7022B如何实现电力参数的测量,并采用模块化设计思想实现智能电表的软件系统开发。试验表明:该智能电表系统稳定性好、抗干扰能力强、精度高,可以准确地计量含谐波的电能和测量多个电力参数。

电能表全自动柔性检定系统关键技术研究

针对供电企业电能表检定过程中存在的系列问题,结合互联网+计量、物联网、大数据等技术,提出了电能表全自动柔性检定系统的设计方案,对系统的架构、各工作单元的功能、系统工作流程等进行了深入研究和设计。在研究U型检定仓的基础上,设计了并行检定仓。针对电能表从纸箱到周转箱转运过程中的技术瓶颈,设计了柔性机械手及配套的自动翻转装置,实现了电能表转运流程自动化。通过将全自动柔性检定系统与人工检定台及U型自动化流水线进行性能指标分析比对,结果表明采用本设计方案进行大规模的表计检测,可以显著提高检定效率,降低劳动成本,该设计方案具有很强的实用价值和推广价值。

谐波条件下感应系电能表计量误差分析

着重归纳和分析了谐波条件下感应系电能表误差产生的原因,明确了误差与频率特性曲线之间的关系,并指出,其误差的正、负主要取决于各次谐波功率相对于基波功率的流向、负载的性质、电能表本身因制造、材料形成的物理性能的差异等。