時間:2023-01-30 16:50:33
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1.1對表計的使用存在誤差
(1)在電力計量中,有功電能的計量出現誤差。電力計量中的有功電能是三相四線系統,由三相三線二元件電度表來對電力進行計量。三相中的每一相都能夠與零線相連,成為一個單相回路。如果負荷不平衡而導致了零序電壓的產生,零序電流流過零線,三相電流之和出現異常。而三相三線二元件電度表沒有對被零序電流消耗的功率進行計算,在電力計量時就會少計電量。
(2)電阻過大造成計量誤差。在三相四線三元件電度表中,存在較大的中性線電阻,這就會造成電力計量的誤差。有些計量點雖然已經開始使用三相四線三元件電度表,但電阻過大的情況依然會出現。這主要是由于施工失誤或者其他原因,中性線被斷開。這就造成接觸電阻和中性線電阻都過大,嚴重影響了電力計量的準確性。
1.2沒有齊全的電力計量裝置配備
(1)一表乘三的計量方式。很多三相不平衡的地區卻使用一表乘三的方式來對電力進行計量,這顯然不能對電力進行有效的計量。
(2)無表估算的計量方式。該方法對用戶用電量的計算方式是從用戶用電時間和用電設備的容量進行估算。而居民用電的連續性并不強,更沒有高撫負荷率。這種方法的主觀性太強,很容易造成人為的管理漏洞,對電力的計量準確性很低。
(3)對電流互感器沒有合理的使用。不合理的使用主要包括CT外接負載重和CT變比大兩種。除了不合理的選擇之外,低負荷的配變也是造成CT變比大的重要原因。由于CT選擇電流的標準是配變額定二次電流,因此,CT的選擇精確度高于運行精確度,當負荷率較低時,就容易造成電度表的誤差。此外,由于一些計量點的引線過長而且引線的截面太小,造成較大的接觸電阻,致使CT外接的負載較重。
1.3沒有對計量裝置進行正確的安裝
接地線沒有安裝牢固,就會導致較大的接觸電阻值,引起誤差。如果計量點對計量設備的安裝工藝不規范,造成電度表過大的傾斜,也會產生誤差。當負荷率較低時誤差也會隨之增大。如果外界的溫度和環境發生改變,就會引起電壓、電流、制動磁通、相位角等因素的改變,溫度附加誤差增大,因此冬季的電力計量準確性較差。
2如何提高電力計量的準確性
2.1從電力計量的技術標準方面進行改善
(1)研發并推廣先進的電力計量技術,能夠極大的改善電力計量不準確的情況。電力計量裝置要對電能表、互感器和二次回路進行科學的選擇,電能表的穩定性和精確度都必須達標,對于不符合國家相關標準的電能表要及時淘汰,并予以禁用。要引進先進的電力計量管理經驗和先進技術,提高電力計量的技術水平,并建立符合實際的電力計量檢測體系。電力企業要在相關部門的指導下,不斷學習和引進新技術和新產品,不斷對現有的電力計量工作進行改進,特別是要及時淘汰一表乘三和無表估算等落后的計量方法。
(2)在運行管理中強化輪換和周檢。要對電壓電流互感器的合成誤差進行管理,在二次負荷范圍內可以對其進行準確度的控制。可以用誤差補償器和誤差互補的辦法來補償計量綜合誤差,提高電力計量的準確性。
2.2對計量選型定表進行綜合分析
(1)對動力電進行合理的計量,這就需要對動力和照明的電量進行合理計量,以防止表前竊電。對計量點進行合理的結構設計,最好將表閘和燈動進行分開計量。驗收配變臺要進行合理設計,互感器、動力電度表和熔絲、刀閘開關要隔開裝置。表門鑰匙由電力企業掌控,用戶掌控刀閘開關鑰匙。計量點要保持良好的密封,降低外界環境對計量精確度的影響。
(2)正確的接線方式能夠減少電力計量的誤差。一組電流傳感器不能同時具有電能表和二次設備。最好使用一組二次繞組的計量表,降低電壓互感器的阻抗。要保障電能表的電流線有足夠大的截面積,以免負載過重。
2.3加強管理水平,實行標準化管理
對電力的計量必須嚴格按照《計量法》,電力企業還要建立和完善各種相關制度,以制度來提高電力企業的電力計量水平和管理水平,加強各部門之間的崗位配合和銜接,做好動態管理,建立責任制度和獎懲制度。要對電力計量設備進行強制檢驗,現場對設備進行校驗,對不合格的電能計量表堅決淘汰。電力企業要加強對計量人員的培訓力度,提高計量人員的技術水平和整體素質,不斷引進高素質的計量人才。要對計量人員進行標準化的管理,并定期為計量人員提供學習培訓的機會,提高計量人員的計量水平,減少人為誤差。
3結語
1.1淘汰老舊電能表,使用技術先進的電能表
根據國家相關行業標準與計量規程,逐步淘汰老舊電能表或國家禁止使用的電能表,更換技術先進、功能齊全、精度更高的電能表。要積極推廣遠程抄表模式,實現計量數字化,不斷提高計量管理的自動化水平。
1.2挑選正確的電流互感器
隨著社會的快速發展,對電力的市場需求量呈逐年上升趨勢。電力企業一般會使用變比偏大的電流互感器,但由此引起的計量誤差偏大。因此,應選擇變比合適的電流互感器,盡量減小計量誤差。對于季節性較強的負荷,應選擇多抽頭的電流互感器與專用的二次回路設備。這樣可避免由于電力負荷率偏低而引發的計量誤差,確保互感器能獲取高精度的信息。另外,為確保計量的準確度,計量位置應選擇和現場較近的位置,從而減少互感器二次回路與二次負荷間的損耗。
1.3選擇恰當的計量方式
為盡量減小計量誤差,應根據電力用戶的實際情況,選擇恰當的計量方式與接線方法。比如,對于采用三相四線制的計量方式來說,如果負荷不平衡,零序電流便會從零線中流過。此時,若仍采用上述計量方式,將導致電力計量損失。
1.4加強施工監管,減少計量誤差
在施工過程中必須把好材料關,禁止使用不合格材料。同時,加強對施工工程的質量監管,盡量消除由施工引起的計量誤差。比如,對于采用三相四線制三元件電度表,如果施工時不小心將導致中性線斷開或中線點對地電阻太大,便會嚴重影響到計量的精準性。
1.5定期校驗計量設備
電力企業要根據自身實際,定期檢查相關計量設備,現場校驗電流互感器、電壓互感器、電能表等設備,發現不合格的表計,應及時送往專門的檢測機構進行專業檢測。若仍不合格,應予以更換,同時,退補電量。這不僅能為用戶減少由于計量誤差而引起的經濟損失,也能逐漸淘汰不合格表計。
2人員服務標準化
2.1重視計量人才隊伍建設工作
首先,要加強計量人才隊伍建設,不斷提升計量人員的業務素質,為計量工作的持續發展提供足夠的人才保障。要經常開展業務培訓活動,組織計量人員學習電力計量法規、新技術、新知識等,不斷提高他們的法制意識和業務素養。針對計量工作中存在的各種新問題、新現象,要組織計量人員共同探討,研究解決方法。同時,要邀請相關專家開展講座,介紹最新的計量技術,計量產品等,并給予技術指導。另外,還要形成一套完整的人才培養、進修機制,以期培養出更多高素質的專業計量人才。
2.2提供標準化咨詢服務
電力企業要運用多種渠道向公眾宣傳計量標準化的重要意義,讓公眾了解安裝先進計量設備的必要性及主要流程。用戶了解情況后才會主動配合電力計量管理工作,確保計量標準化工作的正常開展。由于電力計量帶有極強的專業性與技術性,很多用戶都不明白相關事項。因此,電力企業要運用自身的專業優勢,主動為用戶提供電力計量咨詢服務,并為用戶提供業務指導,幫助用戶選擇合適的配電場所與配電裝備等。這樣才能在供需雙方架起良好的溝通橋梁,穩步推進計量標準化工作。
2.3采用科學、規范的服務標準
要根據電力計量管理現狀,進一步改進計量服務標準,形成一套健全、合理、規范的服務標準。首先,要完善營業廳服務制度,并明確收費標準、維修與裝拆服務、搶修服務以及服務監督等具體標準。同時,規范獎罰標準。要將服務標準細化到人員、費用、時間上來,優化相關操作流程,加大監督力度,為用戶提供更優質、高效的計量服務。對于個別用電大戶或功率因數偏低的用戶,電力企業要主動為其提供相關業務咨詢與服務工作,幫助他們合理利用電能,節約電費。
3結束語
通常情況下,電力計量可以分成低壓計量與高壓計量,也有利用互感器接表進行計量及直接接表計量技術。現階段,我國供電企業常用的計量技術有兩種:第一種是利用微處理器和模數轉換進行的實時處理計量技術,這種微處理器和模數轉換技術所使用的電能表功能非常靈活,是當代電力計量與多功能電表的重要技術,其最大的優點是計量內存容量非常大、計量信息處理的速度快,能夠獲得很多有用的電能參數,它常用于計量精度較高的關口電量。然而,這種方法也存有一些缺點,因為電力市場發展及企業研發能力存在差異性,該計量技術對處理無功電能、諧波分量等方面有一定影響,我國還沒有形成一個統一標準;第二種是運用通用型的計量芯片來計量電力的技術。現階段,很多供電企業都經常利用通用型的電力計量芯片技術,該技術對于有功電能統計具有運行穩定、技術成熟和容易開發的優勢。所以,它在中低端的電能計量設備中得到了非常廣泛的應用。因為器件本身功能具有一定限制性,利用通用型芯片技術制作的電能表在計量無功電能與諧波電能方面比較困難。
二、電力計量標準化管理
電力計量要實現標準化管理,必須構建有針對性的電力計量標準化體系,這種標準化體系可以分成三個方面,即:管理標準化、技術標準化、服務與人員標準化。
1.管理標準化
管理標準化是站在供電企業的管理角度對電力計量實行標準化的管理。管理標準化具體含有幾點工作:第一是將法律作為依據,一切工作依據法律展開,加大法制工作的宣傳力度,真正貫徹《電力法》、《計量法》法律法規,把這些法律法規當成是供電企業電力計量工作的行為準則,真正做到依據法律管理電能;第二是必須建立必要的規章制度,具體有計量管理技術相關規范、計量標準定期檢查制度、計量標準技術管理制度、計量工作現場管理制度等,要對電能計量工作的所有環節都制定標準,保證計量設備儀器可靠準確;第三是電力計量工作要受到領導的高度重視,組織管理方面需要構建行政管理人員直接進行管理的形式,將電力計量方面的管理工作置于重要位置;第四是定期強制性的檢驗電能計量儀器儀表,加強計量儀表的檢定工作,無論設備儀器是否正在運行,都要依據相關檢查流程規范強制進行檢定,對經過現場校驗發現不合格的計量儀表儀器,必須送到指定的計量站對其進行全指標試驗,一旦發現不合格強制要求用戶換新,與此同時,要給所有計量表都建立一個專門的檔案,統一歸檔管理,從而減少用戶由于計量數據不準確受到的損失;第五是還要注意各部門相互配合,協同工作,重視各個崗位、各個部門之間的制約、配合,計量儀器和計量設備的選購、配置、維護及檢查檢測所有環節都進行閉環動態化的管理,將每項工作都落實到具體責任人,并制定獎罰分明制度;第六是制定檔案管理方面制度,建立計量檔案,派專人負責檔案管理工作,提高電力計量管理工作中圖紙、記錄、證書及資料的管理水平,并建立對應臺賬實行動態管理,及時更新數據庫數據,確保資料準確,從而利于整體分析電力方面各種數據信息,確保儀器可靠性和準確性,給正常的電能收費工作提供依據。
2.技術標準化
要使電力計量實現標準化的管理,必須要保證技術方面具有強大的支持,也就是在技術管理方面形成制度體系與制度方法,進而滿足各標準要求。首先,要加強計量儀器選型方面的整體分析,提升計量工作準確性。儀器選型分析主要是在已選定儀器設備的情況下,分析其定位、接線及選型,最大限度的提高計量精度。具體就是要正確接線,接線方式和計量方式要根據電力系統不同情況進行,要注意將計量誤差降至最低,合理定位主要是合理制定計量點位置,如果計量位置遠離現場,就會增加二次負載與二次回路的損耗,進而會降低計量精度。合理選型就是科學制定電流互感器變比;其次,要提升計量儀表儀器的精度,使計量管理達到規范化和標準化。提升儀器儀表精度最主要的是提高電能表精度,在硬件方面提高和改善計量工作標準化管理。技術方面必須進行改造,有順序的淘汰技術較落后的產品,拒絕國家已淘汰或禁止使用的電能表,加大力度改造計量技術,實現遠程抄寫電表和計量數字化,不斷提升計量工作自動化水平。加大計量工作的檢驗力度,計量工作必須嚴格按照計量監督標準進行,充分發揮技術方面的優勢,不斷提升計量精度,可以依據符合類別選擇精確度級別,投入使用前做好調校工作,使計量儀器誤差滿足規范要求。
3.服務與人員標準化
服務與人員標準化是指供電企業在服務方面和人事管理方面要進行規范,從而提升計量管理標準化程度,這方面標準化管理工作主要含有如下幾方面:第一,要加強技術培訓與技術交流工作,提升計量工作人員技術素質,計量標準化管理的實施和運用與計量人員具有緊密聯系,計量人員具有較高綜合素質與技術素質對標準化管理的實施具有促進作用。所以,要提升計量工作人員業務能力與技術素質,使他們推動管理標準化向前發展;第二要加強計量隊伍建設工作,保證計量隊伍的綜合能力水平,可以從人力資源和智力兩方面為整個計量工作的開展提供有效的基礎保障;第三要重視服務標準的具體實施,加大標準實施力度,推進服務標準化。具體要明確制定各項服務制度、營業室服務、維修服務、業務流程、收費標準等方面的服務標準;第四是注意對電力用戶開展計量咨詢服務,向人們宣傳電能計量方面的有關知識,讓廣大用戶了解計量工作的重要性及程序性。
三、結束語
在剛剛結束的第十屆北京科博會上,國內惟一獨攬三項國際頂級設計大獎———IF國際設計大獎、紅點獎和紅星獎的北京洛可可設計公司展示的“炫彩系列”指甲刀惹得觀眾們紛紛駐足。這是一款普通的指甲刀嗎?不完全是。這是一款時尚的裝飾品嗎?也不完全是。“炫彩系列”指甲刀以柔軟的皮質貼附于剛勁有力的金屬材質之上,從而引發出一種奇妙的視覺及觸覺感受,充分挖掘出指甲刀傳統功能之外潛在的形式美,打造出現代都市時尚前衛的完美“虹色心情”。
身為洛可可的設計總監,31歲的賈偉已經算是圈子里的“老人”了。洛可可等國內一批工業設計公司有著共同的鮮明特征:創意產業、人員年輕、規模較小、私營企業、訂單式生產、無經驗可循,等等。一句話,工業設計目前在國內還處于初級階段的發展水平。
早有業內人士擔憂,“中國制造”已經成為一個世界品牌,但是利潤率低,附加值低,要使“中國制造”向“中國創造”轉變,“中國創造”必須要有中國設計。這就要求企業成為自主創新的主體,而產品創新很大程度上在于工業設計的創新。對此,賈偉的理解是,工業設計是“小領域,大作為”。
在賈偉看來,盡管目前工業設計屬于朝陽行業,但或多或少地受到兩方面因素的制約。從內部來看,主要在于設計師的培養,賈偉的愿望是,“要讓全體設計師都能成為獲獎設計師”。
在制約工業設計的外部因素方面,賈偉更多地將之歸咎為“客戶對工業設計的理解還比較狹隘”。他認為,“在產品的硬件和軟件越來越趨同化的情況下,產品的外觀設計就顯得尤為重要,但外觀設計不僅僅是指外形、樣子,它更應體現出人的感受、人的體驗和人機交互”。因此,一個好的產品要有好的市場理念,這樣才能和市場有一個很好的結合。
1.1質量管理
質量管理是指確定質量方針、目標和職責,通過質量體系中的質量策劃、控制、保證和改進來使預期目標實現的全部活動;電力工程設計中的質量管理涵蓋整個電力工程,包括前期的工程圖紙設計、造價預算以及后期的施工指導和工程驗收等,是電力企業對一項電力工程進行科學經營和管理的基礎,也是施工管理工作中的重要內容,對加強企業內部控制,完善企業對電力工程的質量監督具有重要作用,需要電力工程在設計和施工中以質量為工程建設核心,遵照施工規范和質量標準進行合理的施工規劃和科學管理。
1.2成本控制
成本控制是企業根據一定時期預先建立的成本管理目標,由成本控制主體在其職權范圍內,在生產耗費發生以前和成本控制過程中,對各種影響成本的因素和條件采取的一系列預防和調節措施,以保證成本管理目標實現的一種管理行為;電力工程設計中的成本控制是指電力企業依據已制定的工程成本目標,在施工單位的篩選、施工材料的選擇以及施工人員成本費用等多方面進行調節和控制,以達到節儉能源、減少成本消耗的目的,是電力企業控制工程項目施工的重要方式和有效手段,能夠提高企業經濟效益和市場競爭力。
2、現階段電力工程設計中質量管理與成本控制
工作中存在的主要問題現階段,大多數電力工程設計質量管理中的成本控制工作普遍呈現出與工程施工實際條件不符的情況,嚴重影響工程施工的順利實施,導致施工工期延長,工程效果不佳,其主要問題多表現在以下幾個方面:
2.1工程造價人員工作疏漏和施工材料選擇不合理
電力工程設計中的成本控制與工程造價是息息相關的,工程造價依據于工程施工成本預算,而成本控制又是為了更好的實現工程造價的合理性,二者相輔相成;但是在許多電力工程設計中造價人員以偏概全,對工程質量和成本預算不甚了解,將二者看作是偏頗的“正相關”關系,認為成本越高的施工材料和施工單位,工程質量就會相應提升,所以很多電力工程造價人員一味追求更高的工程施工質量和經濟效益,不顧實際情況,盲目選擇成本較高的建設材料和施工方,導致工程造價升高,成本控制失控;同時,由于造價人員自身工作能力的不足和職業道德的缺乏,導致電力工程設計中成本控制工作出現疏漏。
2.2工程成本控制制度不完善
當前電力市場發展不均衡,市場管理制度不完善,沒有一套統一的成本控制制度對電力工程的成本造價工作進行強有力的管理,各電力企業“各自為政”,市場發展秩序紊亂;另外,許多電力企業領導者對質量管理的成本控制這一領域并不重視,電力工程造價管理缺乏規范的管控制度,無法發揮其在企業內部管理和工程造價中的指導作用,使得企業內部控制力度薄弱,且電力工程建設缺乏相應監管,不僅工程質量得不到保證,成本控制也成了空口擺設。
3、電力工程設計中的質量管理和成本控制對策
要想實現對電力工程設計的質量管理,并合理控制成本,需要從宏觀角度看待問題,遵循全面性和科學性原則,對電力工程中的各項工作環節進行統籌規劃,理清管理思路,在管理過程中實現有的放矢,落實管理責任。
3.1正確理解成本與質量的關系
針對電力工程造價人員對工程質量和施工成本之間辯證統一關系認識上的誤區,電力企業需要從質量成本管理的角度來看待問題,找到一個質量成本最低的理想點,在同一標準下保持企業效益、工程質量和成本的統一性,考慮三者共同發展的可能性,才能達成質量成本管理的目標。所以,無論電力市場如何變動,電力工程設計可以施工質量為定量,在此前提下根據施工當地的實際情況和市場發展規律對工程造價進行適當調整,追求工程的低成本和高質量。同時,加強對電力工程設計中專業造價人員的培訓,在增強其專業技術的同時,對其進行電力行業內的職業道德教育,提高造價人員的工作能力和整體素質。
3.2加強電力企業內部管理,合理安排施工進度
電力工程開工前,企業需要全面了解工程項目的具體情況,包括施工進度、施工費用、成本預算以及預期經濟效益等多個方面,并完善內部成本管理制度和質量監督制度,加強對企業的內部管理,增強企業內部控制力,掌握項目施工自,在實際施工中加強對電力工程施工進度的監管,控制施工成本,保證施工質量,做到統籌兼顧;同時在電力工程設計階段,理清施工環節,從施工便利度、資源消耗和施工費用等多方面進行綜合考慮,適當調整施工步驟,合理安排施工進度,避免給企業造成重大經濟損失,甚至延誤工期。
3.3減少材料消耗,科學計算成本
電力工程造價中材料費用占到很大比重,占整個電力工程投資額度的50%以上,施工材料的嚴格篩選和合理利用,對節約電力工程投資成本,減少工程預算具有重要作用;電力工程設計中成本控制可從材料費用入手,按照工程所需材料的規格和質量要求嚴格執行,從材料的采購、交通運輸、收貨以及材料存儲等多個環節進行嚴格把關,并采用電力行業中統一的造價計算方法科學計算材料費用,以便在保證材料質量的同時,最大限度的降低材料成本。
4、結語
軟件開發項目中包括籌劃、研制與實現等主要環節,需要在人力資源、自動化資源等方面進行投資。為了提高開發的經濟性,需要對項目進行核定,對項目的目標、條件、限制、可行性等方面進行分析。
1.1 提高計劃審批的效率能夠帶來經濟效益
在電能計量管理運行管理系統進行設計與實現的過程中,其中包含了大量的檢驗計劃,為了提高計劃審批的效率,可以借助網絡實現相關領導對相關計劃的查看與審批,消除計劃審批延遲給計劃工作進度帶來的各種不利影響。同時,也降低了審批延遲所帶來的各種隱性經濟損失。
1.2 提高信息運用的效率能夠帶來經濟效益
工作人員在電能計量裝置運行狀態管理中溝通、協調與控制是最為基本的聯系,而這些在系統中都得到了良好的實現。知識管理主要的目標是幫助企業在正確的時間中將正確的知識傳遞給正確的人,從而實現企業整體業務水平的提高,提高企業信息的運用效率,提高企業管理與決策的科學性。
1.3 實現自動化能夠帶來經濟效益
電能計量裝置運行狀態管理系統中包含了大量的自動化手段,能夠對部分人工信息加工過程進行替代;系統中包含的各種功能降低了管理人員在工作中的強度,從而實現了工作效率的提高。電能計量裝置運行狀態管理系統能夠節約的時間能夠重新投入到生產過程中,將會產生非常大的效益。
2 電能計量裝置運行狀態管理系統的設計
電能計量裝置運行狀態管理系統設計的主要任務為實現數據流向著軟件結構與數據結構的轉變,其中軟件結構設計的任務為按照功能對復雜的系統進行模塊劃分,實現模塊之間的層次結構與調用關系,對模塊間的接口進行確定,對人機界面進行確定;數據結構設計的任務為描述數據特征、確定數據結構特性、設計數據庫。
2.1 電能計量裝置運行狀態管理系統設計方案
2.1.1 設計的原則
(1)先進性的原則。用戶在程序操作的過程中主要是通過 IE 瀏覽器,在操作的過程中并不需要客戶端程序的安裝過程,而且在運行的過程中維護非常簡單。系統中所采用的是網絡版數據庫,確保數據在保存的過程中能夠具備安全性,通過計算機網絡技術、數據庫技術、信息傳遞技術、工作流技術、容錯技術等實現智能化信息集成系統的建設。
(2)安全性原則。在對系統進行設計的過程中要確保網絡具有安全保障系統,從而實現對網絡安全的保障與保密。通過各種非常先進的軟硬件等技術手段實現網絡中傳輸、數據、接口等方面的安全。
(3)通用性原則。系統需要實現通用管理平臺的構建,要對電力系統各電能計量裝置檔案編制都實現適應,系統所提供的流程管理功能、檢驗計劃功能、數據采集與分析功能等能夠滿足企業不斷增長的業務需要。
(4) 逐步性原則。在系統設計與項目實施的過程中,需要遵循SSAGF 原則,要先從簡單的入手,逐步向著不同的深度與廣度進行推進,實現從小到大、從簡到繁,通過對項目的不斷完善確保其安全與可靠,促進其可持續發展。
2.1.2 系統的邏輯框架
電能計量裝置運行狀態管理系統中所采用的模式為 .Mvc三層架構模式,通過該模式實現對應用程序的開發與部署。其中,視圖指的是統一的用戶界面,用戶可以通過瀏覽器與交互訪問等方式實現信息的獲取;訪問請求指的是統一的結構調用方式,實現用戶請求與系統請求的封裝,并轉發到業務處理層組件中;業務邏輯指的是業務層中不同業務功能模塊與系統支持模塊的實現;數據訪問指的是對數據進行訪問所采用的方法;分析圖表指的是為電能計量裝置檢驗數據與歷史數據提供模型與算法。
2.1.3 技術路線
第一,在系統進行分析與設計的過程中要采用面向對象的方法,通過應用計算機輔助軟件工程技術和 UML 建模技術實現系統的分析、軟件的設計與開發,提高系統的規范性、可靠性,實現系統開發效率的不斷提高。第二,選擇能夠對系統各個階段工作的一體化進行支持的計算機輔助軟件設計工程工具,實現了對應用功能的開發與搭建。第三,利用三層體系架構--瀏覽器/應用服務器/數據庫服務器結構實現體系結構的設計,實現關鍵業務兵法訪問速度的提升。
2.2 電能計量裝置運行狀態管理系統的詳細設計
2.2.1 檢驗計劃管理方面的設計
檢驗計劃中主要包括的內容有:年度計劃、月度計劃、周計劃。檢驗計劃管理的主要功能為實現計劃的制定、審核與審批流程方面的管理。依據計量裝置檢驗周期與檢驗周期規則的不同,能夠自動的生成檢驗計劃,同時也可以對其進行手工的調整。上傳的檢驗數據能夠實現計劃完成情況的自動確定,同時對各種沒有完成的檢驗計劃進行提醒與生成,并對計劃的執行情況進行統計。
2.2.2 現場檢驗數據管理方面的設計
檢驗數據中包含的內容包括現場檢驗作業指導書、技術規范中的規定數據項目等。檢驗數據在采集的過程中主要的采集模式包括以下幾個方面:第一,利用監測儀器對數據進行采集,數據采集完成之后在檢驗設備中的 MMC 或者 SD 卡中進行保存;第二,利用標準化作業管理系統 PDA 對數據進行填寫;第三,利用紙張對現場數據進行記錄。
2.2.3 電能計量裝置運行狀態評估管理方面的設計
電能計量裝置運行狀態評估管理主要的作用是對計量裝置運行過程中的異常狀態數據進行管理,對計量裝置運行中的異常狀態數據進行新增、修改、刪除、審核與存檔。
2.2.4 權限管理方面的設計
權限管理是系統安全性最為基本的保障。通過基礎平臺中的相關的權限管理功能對權限組進行劃分、對人員進行授權、對模塊進行授權等,同時還能夠對數據字段進行授權。權限管理能夠實現系統功能層次的一目了然,提高系統的功能性與數據的安全性。
3 結束語
關鍵詞:無線抄表系統AT90S2313單片機電能計量
引言
電能表自動抄表簡稱ARM(AutomaticReadingMeter),是供電部門將安裝在用戶處的電能表所記錄的用電量等數據通過遙測、傳輸和計算機系統匯總到營業部門,代替人工抄表及一連串后續工作。
隨著經濟體制改革的深入,電能計量、電費核算及收繳的及時性和準確性已成為用電企業的重要課題;而目前我國電能數據的采集基本上為手工抄表,需要抄表人員走家串戶,每月或每兩月抄一次,再通過微機或手工制作的電費單催繳用戶電纜,存在著錯抄、漏抄、估抄等問題。自動抄表系統的研制與應用是解決上述問題的有效途徑之一,而無線抄表系統則是自動抄表系統中種較優的方式。該系統的實現是邁向配電自動化的第一步,并有助于提高電力系統用電管理的水平。
一、系統硬件構成
這套電能計量裝置無線抄表系統包括2塊SA68D11無線數傳模塊和1片ATMEL公司生產的AVR系列AT90S2313單片機。模塊有來實現無線數據傳遞;單片機用來進行數據采集作一些相應的處理。系統硬件框圖如圖1所示。
圖1中,8路脈沖輸入信號來自8個單相脈沖電能表。工作時,單片機只需定時測量輸入的脈沖,再根據脈沖數與用電量之間的比例關系即可得到用戶的用電量。
圖1中虛線框內的單片機數據采集部分是整個系統的核心部分,通過軟件的編輯可實現數據采集、數據保存、數據發送和控制命令的接收以及其他數據掉電保護等重要功能。本系統采用的AT90S2313單片機構成圖1中虛線框內所有功能模塊。它內含2KB的FLASH存儲器;128字節片內EEPROM、128字節片內RAM和片內模擬比較器;8位和16位可預分頻定時器各一個;中斷源11個(中斷優先級已定);全雙工的UART以及可編程的WatchDog定時器等。在本系統中,單片機的資源分配為:T1作為時器,實現單片機對脈沖量的定時采集。模擬比較器檢測系統交換電源工作是否正常。一旦發生掉電情況,模擬比較器中斷標志位就被置1,在主程序中不斷檢測這一位;一旦檢測到該位為1,則立即將數據寫入EEPROM中保存。從掉電到保存時間很短,在這段時間內靠濾波大電容儲能供電。在儲能放完之前,將保存數據工作完成即可。EEPROM存儲器用來保存單片機所測的脈沖數和單片機的地址等一些重要裝飾。WatchDog定時器防止單片機“死機”或“跑飛”。串行口UART實現單片機發射/接收模塊之間的數據交換。
在本系統中,數據的無線傳遞是通過無線數傳模塊實現的。為了使模塊與單片機、計算機之間的數據傳送正確,必須嚴格按照計算機(單片機)與模塊間的傳輸格式進行數據傳送。模塊的輸出電平為TTL電平,它可與AT90S2313單片機直接連接。與計算機連接時間需接一個RS-232C電閏轉換芯片。模塊與單片機、計算機之間的通信速率為9600b/s,采用1個起始位、8個數據位、1個停止位的格式,與AT90S2313單片機的通信接口方式完全相同。計算機和模塊之間的數據傳輸格式為:
標志字節D7H控制字節M數據或參數字節
第一個字節為標志字節,其值為十六進制數D7,作用是標志數據傳送的開始。第二字節為控制字節,當第二字節小于等于48(30H)時,其值代表傳送數據長度。后面字節為數據,當第二字節大于48(30H)時為控制字,后面不再跟數據和參數。模塊傳給計算機時帶CRC校驗字節防誤措施。
二、系統軟件設計
本系統的軟件主要包括二大部分:一是數據采集部分,是以AT90S2313單片機與核心的匯編語言的設計;二是PC機通信軟件的設計部分。這里要介紹AT90S2313單片機的匯編語言設計問好。其軟件設計思想是采用模塊化編程,即系統的總體功能由各子程序完成。主要的子程序有定時器中斷、數據算是和接收發送中斷服務程序等。
1.單片機初始化部分
主程序部分首先對單片機進行初始化,其包括堆棧指針設置;端口的工作方式設置;定時器的預分頻系數和初值設置;串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的設置;看門狗定時器的周期及初值設置;單片機的地址設置;開全局中斷等,其流程圖如圖2所法。初始化子程序如下:
start:
lditmp,$d9;設置堆棧指針
outspl,tmp
clrtmp;設置B口、D口為輸入且不帶上拉
outddrb,tmp
outddrd,tmp
outportb,tmp
lditmp,2;設置定時器分頻系數及定時器賦初值
outtimsk,tmp;定時周期為6.4ms,開定時器中斷
lditmp,timerT
outtccr0,tmp
lditmp,$d8;允許接收中斷和發送中斷
outucr,tmp
lditmp,baud;設置波特率為9600baud
outubrr,tmp
lditmp,watchT;設置看門狗定時器的周期及初值
outwdtcr,tmp
lditmp,$0a;設置模塊比較器工作方式
outacsr,tmp
ldir26,address;給單片機賦初始地址
lditmp,$2d
stx+,tmp
lditmp,$d0
stx+,tmp
lditmp,$77
stx+,tmp
lditmp,$07
stx+,tmp
lditmp,$02
stx,tmp
ldir26,figa0;清所有標志位
clrtmp
stx+,tmp
stx,tmp
sei;開全局中斷
2.定時器中斷服務程序
定時器中斷服務程序主要是測量各電表的脈沖數。由于電表輸出脈沖寬度為80ms,其誤差為±20%,即最窄脈沖寬度約為64ms,最寬脈沖寬度約為96ms。因而本系統設計的定時時間為6.4ms,為了抗以免發生脈沖誤計,采用了數字濾波的方法,要求脈沖輸入的引腳電平連續保持10次為高電平時才計1次脈沖,避免了窄脈沖的干擾引起的誤計。
3.串行通信接收和發送中斷服務程序
串行通信的接收中斷和發送中斷服務程序主要完成單片機和上位機之間的數據交換。其中接收中斷服務程序主要是接收從上位機傳來的各種命令,發送中斷服務程序是單片機對上位機的各種命令的響應,如上位機叫單片機發送地址等。接收和發送中斷服務程序流程圖如圖3和圖4所示。
4.數據處理子程序
數據處理子程序是軟件設計中的重要部分。它通過對串行通信接收到的數據進行分析、比較、判斷并轉入相應的子程序。由于要實現上位機對單片機的控制,自行規定了一些控制命令。為了不與模塊和計算機(單片機)之間的控制命令傳輸格式相沖突,自行規定的一些控制命令都采用數據傳送的方式傳送,有別于命令傳送方式,因此開始字符小于30H。
5.片內EEPROM操作子程序
片內EEPROM操作子程序包括對EEPROM的讀操作和寫操作。其中讀操作是在主程序初始化后進行的,寫操作是在掉電時由模擬比較器產生的標志被主程序查詢到而進入的。這一部分內容雖然不多,但對于數據的保存和恢復非常重要,因為系統一旦開始工作后,它所記錄的數據是絕對不能丟失的。
EEWrite_seq:;對EEPROM的寫操作
.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;;對EEPROM的讀操作
.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單片機的片內EEPROM被分隔為一些連續的單元。對EEPROM的讀寫都必須從每個單元的初始地址開始,否則不能正確完成對EEPROM的讀寫。因此,在主程序中要進行EEPROM的讀寫操作時,都是從EEPROM的00地址單元開始。
三、系統可靠性設計
無線抄表系統必須在電力系統中準確、可靠地長期運行。可靠性是系統成功的關鍵,因此本系統設計時著重考慮了以下方面的可靠性設計:
(1)數據傳輸采用CRC校驗,可驗出傳輸中的絕大部分錯誤;
(2)數傳模塊采用金屬封裝,抗干擾能力強;
(3)AT90S2313單片機片內帶EEPROM,掉電時可以保護數據;
(4)AT90S2313單片機片內帶看門狗電路,防止系統鎖死。
(5)單片機所有功能模塊均在芯片內,其總線不出芯片,不需外擴任何器件,提高了系統可靠性。
【關鍵詞】電能質量;管理;問題;對策;
中圖分類號:O213.1
一、電能質量的概念
電能質量是在電力系統運行當中產生的,電力系統的運行效率決定著電能質量的優劣。保持電力系統運行的安全性和可靠性是提高電能質量的有效方式。電能質量就是指供電的有效性。隨著社會的不斷發展,對電能質量的解釋也有很多。從不同的角度看待電能質量的問題也會得出不同的電能質量的概念。電力用戶認為電能質量就是供電的好壞,不出現停電的現象就說明了電能質量比較好。從電力設備的制造廠商來說,電能質量就是,設備能否滿足供電的需求。滿足的話就說明設備的供電質量好[1]。從社會發展的角度看,對電能質量的不同認識也受到社會經濟水平的制約,電力系統的發展程度決定了電能質量的優劣。現階段我們普遍采用的電能質量的定義是供電設備在為用戶提供穩定的電能過程中,設備的運行穩定性。這個定義也是現在比較常用,主要是通過對設備故障的測試來檢驗供電的質量問題。該定義清楚明了,但是也有其局限性,需要有關部門進一步對其進行研究。
二、電能質量管理存在的主要問題
隨著電網智能化改造的不斷深入以及新技術的應用,我國的電網結構日益完善,電網性能不斷優化,已經能滿足電網用戶的基本需求。但是,在電能質量管理方面還存在不足,據統計,由于電能質量管理的問題導致的電能質量不達標的比例超過了60%。電能質量管理存在的主要問題有:(1)未建立起及時的變電站母線電壓自動化調控機制。母線調控不及時是造成電壓越限的主要原因。(2)小水電上網管理制度缺失。小水電的不規范上網會導致變電站35KV和10KV母線電壓越限。(3)電網配置不合理。例如近幾年城鎮化發展較快,原先的郊區已經迅速發展成為城市新中心,但電網供電設施跟不上,導致線路供電半徑過大,直接影響了供電的可靠性和穩定性[2]。(4)電網基層管理水平低下。有數據表明,縣級或縣級以下電壓越限的時長遠遠大于上級母公司。(5)電網污染治理缺乏。電網本身存在大量的非線性負荷、沖擊負荷以及不平衡負荷接入系統等,對電能質量形成嚴重威脅,而現階段對這些污染的治理還未得到充分重視。
三、產生的電能質量問題的原因
電能質量的優劣受到經濟發展水平以及電力系統發展水平的制約,先進的電力系統以及科學化的技術水平才能為電能質量提供有效的保障。因此,近些年來我國特別重視對電力系統技術的研究,使用先進的科學手段來提高電力系統運行的穩定性和可靠性。我國現階段對電能質量的研究也更加廣泛,很多專業的人士和部門都參與到了研究的課題中。經過專業的研究我們得出了產生電能質量問題的原因:
(1)電力企業為了提高其經濟效益,以及供電的自動化水平,注重對先進電子技術的使用,但是這些技術設備和電能質量存在一定的不適應性。如果計算機的計算值出現了偏差,那么在自動化系統的運行中,就很容易降低電能的質量,工作人員也沒有辦法及時對問題進行處理,因為電力系統的自動化,在實際的操作過程中,存在技術應用的難題[3]。
(2)現代電力系統中的供電結構發生了很大的改變,電氣設備的大功率、大負荷造成了供電的不穩定性。因為這些大功率用電器的使用,使得電能在供應的過程中不能保持一個合理的速度,過大的電流會損害或者產生對電力系統的過度消耗,從而也降低了電能的質量。
(3)市場競爭的加劇,導致了各個電力企業為了爭取更多的市場份額,在電力系統的管理上出現了一定的分歧。為了提高用戶的滿意度,很多電力企業都實行的開放性的電力管理模式,用戶也可以對供電進行簡單的控制,所以這就造成了電力系統的混亂,用戶在使用的過程中,很容易出現一些錯誤,影響了供電的穩定性和安全性,從而降低了電能的質量。
四、電能質量問題的分析方法
通過一定的方法對電能質量進行分析,是保障電能質量以及提升電能質量監測、控制以及管理水平的前提。現階段運用到的電能質量分析方法主要有:
(1)時域仿真法。這是現階段電能質量問題分析采用的主要方法,它是利用各種時域仿真程序例如EMTP、EMTDC以及NETOMAC等對電能質量問題中的暫態現象進行分析。這種分析方法的缺點是在進行仿真計算之前要預先知道暫態過程的頻率覆蓋范圍,同時在模仿開關的過程中存在數值失真的現象[4]。
(2)頻域分析法。這是電能質量中諧波問題分析的常用方法,有頻率掃描、諧波潮流計算以及混合諧波潮流計算,后者由于可以對非線性負載控制系統進行精細的動態特性描述,建模簡單,在近些年運用較多。其缺點是計算量大,耗時較長。
(3)基于變換的方法。主要包括了Fourier變換法、神經網絡法、二次變換法、小波變換法以及Prony分析法等。
五、電能質量問題的控制
(1)要重視電能質量分析以及控制領域的基礎性工作。例如研究并建立起電能質量的評價體系、積極研究并創新電能質量分析的方法、技術和理論。
(2)積極推廣以DSP為基礎的實時數字數字信號處理技術。該技術通過程序對電能質量進行控制,調試簡單,易于實現并網運行和智能化控制,對系統穩定性、可靠性以及靈活性提升具有重要意義,在控制領域得到越來越廣泛的應用。
(3)要深入研究并創新電能質量的檢測技術。現有的檢測設備雖然符合持續性以及穩定性指標,但對于快速捕捉、更高的采樣速率以及有效的分析和自動識別系統要求還有一定的差距,需要加大研究力度,發展新的檢測技術[5]。
(4)采取積極措施,加強電能質量管理。電能質量的好壞直接影響到用戶的滿意度,通過加強電能質量管理,促進電能質量,也是控制和解決電能質量問題的關鍵所在。
(5)電能質量的監測。一是要建立嚴格的監測制度,例如連續監測、定時巡回監測和專項監測;二是要鼓勵檢測技術的創新研發,因應電網發展需要開發可靠、有效的監測技術和設備;三是要積極利用先進的計算機網絡技術,加快發展監測技術的網絡化、智能化,確保監測結果的及時、準確。
六、結語
電力是現代社會正常運行的動力,電能質量問題關系到千家萬戶,電能質量問題的解決既需要依靠技術手段,也需要規范化的制度管理,兩者缺一不可。電能質量管理是電網管理的重要內容,必須要按照電能質量管理標準,建立起嚴格的管理體系,將電能質量管理從被動轉為主動、從松散管理走向制度化管理,從應對問題轉為預防問題。
【參考文獻】
[1]劉劍. 海上平臺電能質量問題及其改善措施[J]. 廣東化工,2013,(14).
[2]何世恩,程開嘉,陳其龍. 電能質量治理若干問題的討論 工程師與制造商伙伴們的觀點[J]. 電氣應用,2013,(13).
[3]陳鵬,魯藏. 電能質量及主要問題分析[J]. 科技創新與應用,2013,(17).
摘要:小水電受季節氣候影響,并網、解裂次數頻繁,加之計量方式不當,監督管理不夠等原因,不同程度地影響了配電線路的線損,現分析如下
關鍵詞:氣候影響計量方式監督管理線損
小水電受季節氣候影響,并網、解裂次數頻繁,加之計量方式不當,監督管理不夠等原因,不同程度地影響了配電線路的線損,現分析如下:
1影響線損的主要原因
(1)計量方式不當:
小水電并網處與該配電線路出口處各有一套計量裝置,如圖1所示。
(圖中箭頭表示電量為正時的電流方向)
如上圖可見:A1為配電出口電能表抄見有功電量;
A2為小水電并網處電能表抄見有功電量;
A3為用戶抄見有功電量總和(含變損)。
則該線路線損率為:
AP%=[(A1+A2-A3)/(A1+A2)]×100%①
分析上式,當A1為負值時,上式意義不變;當A2為負值時,①式變為:
AP%={[A1-(A2+A3)]/A1}×100%=[(A1-A2-A3)/A1]×100%②
從圖①可看出,A1=B-C,A2=D-E,均為正值,則可得出實際有功線損率為:
AP%=[(A1+A2-A3)/(B+D)]×100%③
比較①②③式,可看出分子一樣,分母分別為A1+A2、A1、B+D,現列表1如下:
表1
電源出力情況
(小水電)發電時間
線損率比較
全月發電
E=0,A2=D全月間斷發電
A2=D-E全月不發電
D=0,A2=-E
B=0,A1=-C①式與③式不等①式與③式不等①式與③式不等
A1=B-C①式與③式不等①式與③式不等①式與③式不等
C=0,A1=B①式與③式不等①式與③式不等①式與③式不等
從上述分析結果看出,由于計量方式不當,除水電站全月不發電和全月發電量小于用戶負荷用電量時,①式與③式計算結果相等外,其余都不等于實際線損率,所以形成上述情況,是因為原計量方式(小水電并網線路出口計量和小水電站各有一套計量裝置),體現不出水電站供、用和變電所的送、受電中相抵消的電量。
(2)計量裝置誤接線:
圖2和圖3是兩種較明顯的誤接線。其中圖2的水電阻的接線位置不對,加之發電值班人員的疏忽,將使水電阻(基本按滿載調置)超時運行,且計量裝置所計電量并未送入農網。這也是增加線損率的一個原因。
(3)計量裝置配置不合理:
只考慮了發電機或變壓器容量,并沒有考慮在不發電時,廠用電負載遠小于發電功率,電能表處于輕負載狀態運行而引起負的附加誤差,導致線損增加。
(4)監督、管理不力:
小水電的個別承包人不擇手段、千方百計地研究竊電或增收方案,想出了專發有功或專發無功的辦法,不按發電上網要求嚴格控制有、無功定比的規定。增加了農網無功負荷電流損失,造成了線損增加。
(5)上網計量點位置的影響:
計量點距農網配出口主干線的距離遠達幾百m至數km,這也是小水電對農網線損影響的原因之一。
2解決小水電對農網線損影響的措施
(1)采用正確的計量方式,合理配置計量裝置:
①要在變電所有小發電站(可能引起電能表反轉)的配出口和小發電站原計量方式的基礎上再各加裝一套計量表計,采用兩套帶有止逆裝置的計量表計進行計量,即可達到正確計算線損的目的,同時也杜絕了電能表反轉引起的計量誤差。
②小水電上網宜采用的計量方式:
a.高壓計量接線方式如圖4。其計量裝置使用高壓計量箱,復比S級電流互感器、寬負載電能表。小水電受季節性變化影響較大,在停發時廠用電負荷較小,復比S級電流互感器和寬負載電能表能滿足其準確計量的要求。寬負載電能表標定電流為1.5A,但其具有4倍過載能力,即達到6A電流時不超出電能表的允許誤差。為減少小發電用戶在任意負載下的計量誤差,建議高壓計量箱中的S級電流互感器變比按表2選擇。
從表2可以看出,1.5(6)A的寬負載電能表規定的起動電流為0.0075A,如配備相應變比的S級電流互感器,即使在用戶無任何負載時,S9以下系列變壓器的空載有功損耗電流折合到互感器二次后都大于電能表的起動電流,且變壓器的一次額定電流也沒有超過電流互感器一次額定電流的1.2倍,可見這樣配置是完全可行的。
但當發電機輸出電流長期處于變壓器額定電流的80%~120%時,電流互感器變比應適當增加一個檔級。
b.低壓計量接線方式如圖5、圖6。因小水電的供電單價與用電單價不同,如果小水電的用電量與供用電相抵消,就無形中減少了農電部門的收入。加之上網計量裝置電流互感器變比較大,在廠用電負載很小時,難以達到電能表起動電流,為此廠區用電表計應做為直接計費計量裝置,其電流互感器一次電流按實際長期用電負載選擇。
c.為減小計量裝置的綜合誤差,低壓計費計量裝置的電流回路必須與測量和保護回路分開;有低壓電壓互感器(380/100V)的計費計量裝置,應改用三相380/220V(或三相380V)電能表直接計量。
圖5
圖6
(2)積極推廣應用計量新產品:
全電子多功能電能表,集有功、無功、正反向和復費計量于一身,不但體積小、重量輕,而且杜絕了反向計量誤差;復比和S級電流互感器,不但滿足了用戶負荷變化的需要,也將最小負荷計量的允許度降低到額定電流的1%,提高了計量精度,減少了計量誤差;計量變化負荷的自動轉換電路也已問世,將進一步推進電能計量的發展。有條件的地區在新建和改造小水電工程中,要大力推廣新技術、應用新產品,加快電能計量標準化的步伐。
(3)加強用電營業管理,確定最佳計量點位置: