智能電網計量技術發展動態

馬普　袁藝凡 冉曰超

摘 要：隨著時代的進步，我國經濟迅速發展，各個領域對電力的需求日益提高。在電力系統中，計量系統是不可忽視的重要部分，而智能電網的計量系統最關鍵的組成成分包括硬件和軟件。為提高智能電網的計量系統工作效率，促進智能電網大力發展，本文結合電力計量技術實際應用情況進行分析，提出一些看法，希望能對以后智能電網計量技術發展提供幫助。

關鍵詞：電能；計量系統；技術；發展

電能計量的工作原理主要是依靠二次組合回路電能表和傳感器結合，在利用電力企業工作要求的接線規定形成的接頭，組成電力計量系統控制完成。在當下電力企業的發展中，電力企業的競爭愈發激烈，為了在這種場面中占據市場，就要給電力用戶提供更加充足的電力供應和更好的服務。為使電力企業實現公平、公正、公開的電力供應，就需要不斷改善電能計量工作，加強計量系統的管理。簡單來講，電力計量的主要形式是通過電力計量系統，所以一定要不斷增強電力系統的管理安排。

一、電能計量系統技術發展歷程

（一）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。電磁式互感器的工作原理是電磁感應，主要通過在磁通量中變化的導體生成感應電動勢。在很長的一段時間中，電磁式互感器和電壓式互感器都在智能電網的工作中發揮著不可替代的重要作用，但是隨著時代的發展，科技的進步，我國經濟水平日益提高，輸送電壓多為高電壓，而且對于供電電容的需求也不斷提高，以往的電磁式互感器已經遠遠不能起到原有的工作效果，反而大大拖慢了電力生產效率。主要原因是由于傳統電磁式互感器不能適應高電壓和高電容的需求，都會出現以下兩種情況：電力生產安全性大大降低，導電性提高。特別是關于五百千伏以上的高壓來講，為保障輸電線路的安全，一定要提高輸電線路的絕緣性，而這往往會使電磁傳感器的質量和體積大大提高，嚴重影響生產成本。

2）電子式互感器。在當前時代的發展趨勢下，光電子技術迅猛發展，通過數字電子輸出端進行有效排序的無鐵芯電子式互感器隨之產生，它具有較為簡單的內部構造，輸出范圍廣，價格相對很低等優勢。電子傳感器大體上辣醬可以分成兩種：一種是光電式電壓互感器，通過電子回路的光電效應和電子測量電路組成的電壓傳感接頭結合成。另一種是電流互感器，而電流互感器可以分成無源型和有源型兩種，兩種互感器主要依據不同的原理來進行運作。

（二）從機械式電能表到電子式電能表

1.第一階段

在上世紀六十年代中，我國采用的主要電能表還是機械式電能表，主要從機械原理出發，仍然是通過電磁感應原理制造，其中含有兩個鐵芯線圈和活動盤，其中線圈在設備通過電流后，就會在活動盤中產生渦流，通過電磁感應產生電磁力，從而帶動機械運動。

2.第二階段

因為感應式電能表具有性價比高，技術水平高，有很長的使用年限等優勢，所以感應式電能表在我國電力企業計量表的使用中仍然處于領先。但是如果考慮到感應式電能表容易受到外界因素干擾，并且測得的數據不夠準確，造成電力供應很大失誤。在這種情況下，從二十世紀八十年代初期開始，電力工作人員開始研究制作一種新型的電能表，歷時將近十年時間，工作人員在這一方面取得了突破式的進展，很多電子零件涌現出來，是以后電子式電能表發展的開端。

3.第三階段

在二十世紀末期，數字電子技術在電功率測量方面同堂取得了很大突破。就在這時，以終端處理模式為基礎的電子式電能表應運而生，它在一定基礎上能夠加深對處理數據的分析方式，加快數據運算，完成多種電子式計算的多種形式，并且同時具備使用年限長，測定范圍精確，能耗低等優勢，獲得了業內人士的一致好評。從此，電子式電能表也開始在西方世界嶄露頭角，達到很高的精準度。

二、電能計量系統的發展趨勢研究

（一）標準化發展趨勢

標準化發展趨勢主要指電能計量轉換系統和電子計量單位中的標準化，特別是在電子式電能表中有很好的體現。但是有一點需要關注，在當今時代的發展下，操作向著規范化進步，對應的生產條件也應該有所調整。例如要結合工作設備的兼容性和工作整體的可進步性，只有實現全方位的考慮才能不斷提高計量系統的規范化，將其工作效率不斷提高。并且還應該按照標準化趨勢的目標對工程進行準確調整，促進電能計量系統的進步。

（二）數字化發展趨勢

在電力企業的生產當中，數字化的發展很有必要。尤其是對于電能計量裝置的研發有很大的幫助。簡單來講，假如我們能夠通過擴大電子式互感器的運作空間，就能在一定程度上降低回路電壓對電能計量的影響，而且將測量數據更加精確化。

（三）網絡化發展趨勢

在電能計量系統中，搭建一個網絡平臺進行多種信息交流很重要。這種網絡化發展趨勢應該朝著信息交流方向展開，并且以此為跳板對已知資源和條件進行整合，進行更加行之有效的量化管理。總的來講，這種網絡化的發展趨勢能夠促進管理信息之間的交匯，提高管理數據的準確性。

（四）智能化的發展趨勢

所謂智能化的發展趨勢，就是在原有的電能計量發展平臺上添加更多可操作性。由于我國經濟呈現迅猛發展的狀態，各行各業用電有很大的不均衡性，尤其是居民用電更加沒有固定規律，這就給電力計量管理增添了更多的復雜性。而電能計量智能化管理能在一定程度上緩解該趨勢，實現各種雜亂無章信息的收集整合，并且通過終端處理器對用戶用電情況進行管理。總的來講，電能計量的智能化管理，能夠提高電力企業的生產效率，對不同區域，不同行業用電情況進行分析處理，進行有效規劃，提高社會的電能利用率，實現有效生產。

三、結語

在當前我國經濟迅速發展的情況下，電力計量方式正向數字化，網絡化，智能化的方向進行，這對電力企業來講，無疑更加方便電力的管理，監控。本文對電力計量系統發展情況進行簡單分析，并指出了未來電力計量系統的簡單發展方向。

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