电能计量论文范文

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2电能计量技术在电稽查工作中的重要应用

1）减少电稽查工作的错误提高效率。在科学技术飞速发展的今天，电力系统的进步也十分的神速，所以电能计量设备也在不断的更新，不仅性能越来越好而且数量也越来越准，十分的适合如今的电力系统的发展。在科技更新的状况下，电能计量技术已经不再是简单的计量和检测，而是能够实现自动化的管理和监控，这样的电能计量越来越先进，同时电稽查也更加的智能化。以往电稽查工作都需要工作人员亲自到现场抄写电量使用情况，工作效率十分低下，在电能计量技术应用到电稽查工作中后，工作人员可以十分轻松的获得数据分析从而得到结论，是电稽查工作更加快速、智能并减少人为所造成的影响。

2）提高电稽查工作质量减少损失。一些电力企业中，由于缺少电能计量技术和高科技的技术支持，就靠几个工作人员来完成如此繁重的电稽查工作，不仅工作人员的工作量十分的巨大，也导致工作人员十分的疲劳，对电稽查的工作效率有着非常大的影响，还有数据准确率也有一定的影响，不论是工作人员的粗心还是素质都会造成数据的不准确，这对评定的结果也有着不可忽视的影响。如果把电能计量技术运用到电稽查工作中的话，不但能够减少人员的负担和工作量、提高工作的效率，也会减少失误和不必要的损失。通过远程的控制和监控，时刻关注用户的用电与用量是否正常，是否有偷电窃电等违法行为。这样，也减少了违章用电等违法行为，加强了用户用电安全，减少了经济损失。

3）对违章用电的判定更加合理。由于有电能计量技术的应用，不仅能够使电稽查工作智能化，效率高，也更好的追踪了用户是否有违章用电的行为。我们可以通过电能计量技术监控用户是否有违章用电的行为，还可以通过得到的数据来判断用户是否有违章用电等违法行为，并且根据偷电的电量来定量惩罚的成都，这样对违章用电的判定更加合理，让人们减少偷电行为，文明用电，做一个遵纪守法的好公民。综上所述，电能计量技术运用在电稽查工作中，其优点可以概括与：提高工作效率，检测的数据更加的准确、减少工作人员的工作强度，对违章用电的判定更加的合理化等等。还可以提高电力系统的运行效率，减少电量的浪费所造成的经济损失，以保证电力系统安全有效的运行。

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随着人们需求的不断增加，能源短缺问题不断加剧，人们的生活、工作离不开电力资源的使用，为了解决能源短缺问题，保护我们赖以生存的环境，节能减排越来越重要。电力计量不仅对电力市场有着重要意义，而且可以有效的分析相关设备的损耗情况，对有效运用能够起到节能降耗的作用。电力计量能够为节能降耗工作提供电压、频率等数据信息，电力计量技术的水平直接关系着相关信息的准确度。而且，在电力管理工作中，我们只有准确的分析相关数据，才能改善电力节能技术，提高电力资源的利用了，进一步降低电力损耗。为此，我们只有不断完善电力计量技术，才能保证相关数据的正确性，使其更好的为电力节能降耗工作服务。

2.分析电力计量在节能降耗中的应用

2.1加强智能电表的应用

智能电表作为一种智能化仪表，它主要是先采集用户供电数据，然后再通过内部集成电路对采集信息进行相关处理，采集来的信息转换成脉冲进行输出，输出后经过单片机的有效处理和分析，再将脉冲转换成用电量输出。智能电表在节能降耗方面有很重要的作用，它能够利用计算机管理系统实时、准确的进行用电费用计算，有效的提高了结算效率。智能电表的实时监测功能方便了供电企业了解供电情况，避免了电能质量问题。而且，通过智能电表对水、热等能耗数据的采集，我们可以对能耗、峰值进行预测，为节能用电提供了很大帮助。

智能电表的功能性十分强大，使用智能电表可以通过电价来对用户负荷和分布式发电进行控制，在常规用电中实施分时电价控制，在短期用电需要中实行实时电价控制，在高峰期用电需求中实施紧急峰值电价控制。智能电表的使用过程中，会将有关能耗信息传达给用户，这样就能够方便用户合理用电，通过转换能源利用方式等减少能源消耗。我们也可以将智能电表提供的相关信息加以利用，在这一基础上建立用户能量管理系统，这样以来，就可以为各类型的用户提供能量管理服务，在满足用户需求的条件下尽量减少能源使用，避免了能源浪费。

除此之外，智能电表给用户提供相关能耗数据可以帮助用户改进用电方法，方便用户及时的发现各种能耗异常情况，有利于提高用户的节能意识。而且一些用户安装了分布式发电设备，这能够帮助用户进行合理用电和发电方案的制定，从而使用户实现利益最大化。

2.2促进电力计量系统的综合化

电量考核对电力管理来说尤为重要，考核的实施需要依据相关数据信息，从而针对电力市场交易情况进行考核。在对发电厂进行考核时，需要依据相应的电能量数据，与发电计划进行对比，准确得知发电厂执行情况。为了进一步完善电力考核系统，需要我们优化电力计量系统，充分满足电力计量综合化需求。电力远程计量主要采用了分层式结构，利用该计量系统，不仅能够通过移动通信系统、光纤等方式和采集终端进行通信，而且还能够将采集装置的相关数据信息进行记录，有效的提高了节能降耗的工作效率。

2.3提高计量工作人员的专业素质

要提高电力计量在节能降耗中的运用效率，一定要做好计量人员的管理工作。首先，要加强计量人员的培训工作。计量人员使计量工作的执行者，一旦计量工作人员缺乏相关专业技能，就会影响计量系统的正常运行。为此，对计量人员要实行岗前培训、定期培训，并根据实际情况给工作人员提供对外学习的机会，使他们不断的学习新技术。其次，要提高工作人员的积极性。计量工作的开展离不开人员操作，为了保证计量系统的有效运行，我们要不断优化人员考核系统，完善奖励机制，提高计量人员的积极性，减少人员流动。

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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。

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2．节能降耗的电力计量技术的应用

在电力计量技术的运用过程中做好节能降耗工作是极为必要的，其成果也是较为明显的，具体来说，我们可以从以下几个方面采取措施加强节能降耗在电力计量技术运用中的效果。

2．1改进电力计量技术设备

对于电力计量技术而言，要想加强其节能降耗效果就必须注重对于电力计量技术设备的管理，尤其是对于当前我国常用的传统电力计量设备来说在很大程度上影响了电力计量过程的节能降耗效果。基于此，我们必须加强对于电力计量技术设备的研究，切实提高设备的技术水平，尤其是要加强电力计量技术设备对于当前一些先进技术的利用，比如对于智能化技术和信息化技术来说，如果能够很好地融入到电力计量技术设备中就能够很好地完善电力计量技术设备的缺点，提高电力计量技术设备的使用效率，减少一些不必要的电力能源损耗，这也是当前我国电力计量技术研究的一个主要方面，尤其是当前对于智能电表的研究和使用已经具备了一定的成效，这就更进一步验证了加强电力计量技术设备研究能够促进我国节能降耗工作效果的可行性。

2．2规范电力考核制度

加强电力计量过程中节能降耗效果的另一个办法就是规范当前的电力考核制度，完善电力考核方法，尤其是对于用电大户来说，更应该加强对其电力使用的考核和监管，对其节电效果进行综合的评测和审查，并且针对考核的结果采取相应的措施，进而规范用电企业的用电状况，当然这一考核和评测过程都离不开电力计量技术的参与。

2．3完善电力计量技术系统

做好电力计量工作中的节能降耗效果还必须完善当前的电力计量技术系统，当前我国电力计量技术系统因为其复杂性和综合性较强，所以存在着很多的漏洞和缺陷，只有针对这些问题进行必要的完善才能够确保节能降耗工作的顺利开展。

3．智能电表在电力计量节能降耗中的应用

在电力计量工作中进行节能降耗建设的一个突出代表就是智能电表的使用和普及，具体而言，智能电表在电力计量中的运用对于节能降耗来说起到的作用是极为明显的，其具体表现有以下几个方面:

(1)计费方式更加科学合理，智能电表的一个主要功能就是其能够进行不同费率和时段的切换，这也是智能电表有别于传统电表的一个主要方面，这种计费方式的一个好处就是能够有效提高用电者用电节能意识，避免一些不必要的电力能源消耗;

(2)对于整个的电力网络进行时时刻刻的检测和管理，进而提高了电力网络的完整性，确保电力网络的顺利运行，避免了一些电力能源的损耗，并且智能电表还能够根据整个电力网络的电力需求状况调整整个电力网络的电力配置，起到一定的管理作用，进而确保电力网络运行的有效性，最终达到节能降耗的目的;

(3)智能电表使用的一个最为突出的优势就是其提高了电力计量的节能效果，在具体的使用过程中，智能电表能够根据用电器的具体状况来自行分配电力能源到用电器上，加强了用电器的用电管理和监控，进而确保了电力能源的有效利用，达到了节能降耗的目的。