电能计量采集系统的应用与实现[5篇模版]

电能计量采集系统的应用与实现[5篇模版]
第一篇：电能计量采集系统的应用与实现
电能计量采集系统的应用与实现
摘要：作为一种重要的自动化电力系统，电能计量采集系统十分复杂，它将集合主站系统，电能采集终端，电能表，辅助设备系统等多种功能和多个环节为一体，而在整个环节当中，用于主站和终端通信的采集软件是否能够做到稳定和实用，起着最为重要的作用，本文根据实际工作经验，介绍相应的电能计量采集系统的改造和硬件架构，并根据情况，介绍对此系统优化和改造的过程，使其真正符合电力生产的具体需要。

关键词： IEC102；电能计量采集；设计
一般来说，电能计量管理系统包含对计量点、在线计量设备、计量标准、计量法规法制、计量信息等问题的管理。

随着科技的发展，电能采集系统的已经改变了原有的通过人工计算的传统方式，更好地对某地点电量进行相应的采集、计算和管理，提高电能核算的效率，但与此同时，我们在系统的设计和使用中，过分重视系统功能的多样性，便导致系统的稳定性有所降低，所以，这需要各类系统维护人员进行系统合理的设计和改造，使之满足电力计量采集的具体需要。

一、电能计量采集系统硬件架构和改造问题简析
原始的采集系统架构与重新设计和改造后的采集系统架构有着极大的不同，最早的系统其设备的运行，都必须在连接到交换机后再进行联系，在进行一段时间的日常运行后，由于它和其它的系统出现了一系列冲突，且数据库很容易全线瘫痪，容易引起采集通道问题，因此为了有效系统的稳定性和多功能性，我们对系统进行了第一次的设计改造，主要是将数据库系统设置在主站系统服务器的虚拟机当中，相当于两套具有同样功能的系统同时运行，提高了运行的稳定性，并有效优化了网络的拓扑设置，通过防火墙，实现内部网和外部网的通信联系。

在第一次的系统设计和改造后，通道堵塞的问题被有效解决，系统的安全性被提升，并且因为两台服务器同时运行，假设有一台服
务器的数据库发生故障，对电能的计算也不会产生影响。

二、利用键盘模拟手段实现不同软件之间数据接口
2.1 软件接口问题
在构建电能量自动采集系统之前，一般都是采用人工的手段，进行人工的电子表格和核算系统使用，在自动化的采集系统构建后，可以提取数据后，利用主控室的电脑现实数据，但是由于采集系统和核算系统的非一体性（不是同一厂家生产），若不实现共享，那么电能计量采集系统的的功能就会受到很大影响。

因此，为了解决问题，需要进行采集系统和核算系统厂商之间的协商和沟通，一般来说，采集系统采集电能数据指后，将其存储在自身数据库当中，相应的核算系统软件通过约定的数据结构，定时访问采集系统相应的数据库，并将其保存到相应的生产数据库当中，遇到交接班时间，从生产数据库中提取数据。

由于其中环节复杂，容易导致计算错误，这对系统的精密性产生了巨大的挑战和问题，所以，为了保证系统的稳定和严密，需要进行几方系统的协调，避免系统的精确性的问题，解决系统的稳定性问题。

2.2 接口解决方案
为了减少中间的环节的影响，我们根据实际需要，进行了接口解决方案的使用和开发，这个方案相当于将人工完成的各项工作交给机器，其基础是不对原来各系统的功能和结构进行改变。

这种接口方案，一般是在原有的系统基础上对各个系统的数据进行协调共享，在不进行改动的前提下进行修改，其优点是简易、不改变原有设计和程序。

基于IEC102规约的采集程序的设计
3.1 通信规约
在电能计量采集系统中，其最重要的数据传输工具为“电表数据传送到采集器”、“采集器数据传送到主站”，这都需要依靠通信规约。

通过了解，我们发现厂家一般选择IEC102规约来进行表计时维护，这种手段十分稳定，甚至能表计停电后依然进行表码数据的采集。

所以，需要在自动化原则引导下，开发一个稳定、实用，并结合1EC102规约的软件采集系统，并将其和其他系统进行对接，这就是第二阶段
的设计和改造。

3.2 基于IEC102规约的采集程序开发
在改造过程中，充分了解主站程序和采集终端通信的具体工作情况，并有效实现主站和采集终端数据的通信。

一般来说，主站和采集终端的通讯是在socket协议基础上，利用IEC102规约实现的。

3.2.1 socket协议简介
socket的英文意思是“插座”，一般来说，只要了解了终端采集器的IP地址和socket的号码，利用socket协议和各类的编程手段，达到主站和采集终端的连接的效应。

3.2.2 IEC102规约简介
从1996年开始，IEC标准化协会基于电能累计量传输，颁布了IEC 60870-5 102国际标准，这套标准利用非平衡传输规则，也就是在具体的传输过程的启动时，只限制于某一固定点，数据传输时采用的帧格式为ft1.2异步字节传输格式。

在本规约中启动端为主站端，而终端设备位于计数站，始终为从动站，主站对各终端执行主从问答方式通讯。

3.2.3 采集软件的基本流程与实现
每一个表计在采集终端中都有一个相应的地址，一般每条总线都是可以固定数量的电能表数据，在采集终端内而表计都有一个固定的编号，采集终端不停循环地采集电表表码，并将其编入相应地址的缓存区中，而主站采集程序就是在预定的时间向终端下令采集每个地址缓存区中的二进制数据。

在熟悉了基本原理的基础上，利用各种程序（如VC++&MFC）来编写相应的采集程序，有效利用多线程技术，在运行主站程序的同时，连接各个采集终端，并发出采集命令，在指令得到回复之后，进行编码转换和数据校验，然后再发送一次采集的指令，以检测两次的结果是否相同，如果两次结果相同，那么可以这次采集的结果是正确有效的。

一般来说，每个线程能够采集若干电能表，整个采集过程一般在一秒内就可以完成采集，速度较快，并能够实现自动将数据数据库中，利用ASP服务器进行数据发布，并且通过自动录入软件实现和核算系统的对接。

整个系统虽然结构比较简易，
但功能性和稳定性较高，解决了相应的问题。

四、结束语
众所周知，电能计量采集系统的工作环节和工作原理十分复杂，对计量精度要求较高，所以，需要在改造和设计等方面进行逐步的系统改造和完善。

本文根据实际改造和开发经验，对企业相应的电能计量采集系统进行创新地设计和改造，已经达到了良好地效果，实现了系统的稳定运行，有效地解决了系统的稳定性和实用性的问题。

参考文献：
[1] 赵希才,曹冬明,朱晓彤,徐龙.2008年国际大电网会议系列报道——电力系统保护与自动化[J].电力系统自动化,2008(23).[2] 王治国,苗军.农村电网电能信息采集系统的研究与应用[J].农业科技与装备,2011(08).[3] 黄昌俊.电能计量自动化系统在电力营销中的应用成效[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(09).[4] 常康,薛峰,杨卫东.中国智能电网基本特征及其技术进展评述[J].电力系统自动化,2009(17).[5] 邹盟军,翟志强,曹健雄,黄伟强.电能量计量计费系统的工程实现[J]电力系统自动化,2003(01).
第二篇：电能计量
1.电能计量
把电能表，与电能表配合使用的互感器以及互感器到电能表之间的二次回路连接线，称为电能计量装置
2.电能表的分类
a.按电源性质：交流电能表、直流
b.按结构和原理：感应式电能表、电子式电能表、机电一体式
c.按准确度等级：普通安装式电能表、携带式精密级电能表
d.按用途分：工业、民业、特殊用途电能表
e.按接入相线：单相、三相三、三相四
f.按测量对象：有功表、无功表、最大需量表、分时计量电能表、多功能电能表
g.按接入方式：直接接入式、间接接入式
3.电能表的结构
有测量机构和辅助原件及误差调整装置三大部分组成4.测量机构
由：
驱动元件、转动元件、制动元件、轴承、计度器
5.辅助部件由：
底座、表盖、基架、端钮盒、铭牌
6.有功电能表为
Kw.h 无功电能表：Kvar.h
7.三相三线电能表
两元件双转盘式、两元件单转盘式
8.三相四线电能表
三元件双转盘式、三元件三转盘式
9.电能表的基本误差因素
抑制力矩、摩擦力矩、电流铁芯曲线的非线性影响、补偿力矩
10.电能表的误差
基本误差、附加误差
11.电流互感器的工作状态与普通变压器的区别（工作特性）
a.电流互感器的一次电流取决于一次电路的电压与阻抗，与二次负载无关
b.电流互感器的二次电路所消耗的功率随二次电路阻抗的增加而增大
c.电流互感器二次电路的负载阻抗都是内阻很小的代表
12.使用电流互感器应注意的问题：
a.运行时电流互感器二次绕组不允许开路
b.绕组应按减极小性连接
c.二次侧应可靠接地
13.单相有功电能表正确计量条件应满足：
a.电流工作磁通（符号）i正比于负载电流i
b.电压工作磁通（符号）U正比于电压U
c.fai=90+-（符号）
PS结论：1.两个交变的磁通彼此在时间上有不同的相位，在空间上有不同的位置，才能产生驱动力矩。

2.转盘的转动方向是由时间上
超前的磁通指向迟后的磁通。

14.影响感应式电能表的附加误差的因素：
电压影响、温度影响、频率影响、其他影响
15.互感器的作用：
a.将高电压变为低电压（100V），大电流变为小电流（5A）
b.使测量二次回路与一次回路高电压和大电流实施电气隔离，以保证测量工作员和仪表设备的安全
c.采用互感器后可使仪表制造标准化，而不用按被测电压高压和电流大小来设计
d.取出零序电流、电压分量供反映接地故障的继电保护装置使用
16.基本误差：
a.电压为额定电压
b.频率为50赫兹
c.环境温度为20摄氏度
d.波形畸变系数不超过正负5%
e.垂直位置的倾斜不超过正负1%
f.预热条件，电压加额定值不小于60min，电流通以基本电流值不小于15min
g.无外磁场的影响
17.18.接线检查：带电检查、停电检查机电式电能表组成：
感应式测量机构、光电转换器和分频器、计数器、显示器
19.根据光能转换器不同分：
单相脉冲式电能表、双向脉冲式电能表
PS构成：光电头、光电转换器
结构：穿透式、反射式
器
21：防潜装置：设置防潜勾、转盘打孔电能表有功分类：
单相有功表、三相三有功表、三相四有功表
23无功表特点：
a.正弦型无功表有一元单相正弦型无功表、两元件三相三正弦型
无功表、三元件三相四正弦型无功表
b.跨相90型无功表采用跨相90接线，既可以计量三相三电路、又可以计量三相四电路
c.60型无功表包括两元件三相三无功表和三元件三相四无功表
第三篇：电能计量管理制度
电能计量管理制度
为加强我公司和供电所基础管理工作，改善经营管理，提高经济效益，认真贯彻执行，《中华人民共和国计量法》，保证计量工作有章可循，制定本制度。

1总则
1.1认真贯彻国家颁布的各项计量法律、法规，明确各部门计量工作任务，依据公司工作计划制定和修改各项计量管理制度，以保证电能计量管理工作正常开展。

1.2供电所计量管理工作必须做到有计划、有布置、有检查、有总结。

1.3本制度适应于供电所辖区内的电能计量装置及全部电测仪表、仪器和其他计量器具。

1.4所长、副所长和班组长应遵守本制度，应努力提高计量管理业务水平。

2,、计量管理的任务
2.1正确制定和贯彻执行有关计量器具的使用维护方面的，规程、制度，根据供、用电的技术要求和工艺特点，正确选择和配备各种计量器具。

2.2建立健全计量装置维护管理责任制。

建立必要的技术档案及记录、台账卡。

2.3负责对全所计量装置进行编号、登记、注册，杜绝不合格的计量装置流转使用。

2.4做好电能计量管理工作，为企业电能管理提供准确可靠数据，杜绝浪费。

3计量管理的要求
3.1要加强计量管理，供电所应设立专（兼）职计量管理员，负责计量装置的日常管理工作。

3.2对可电能表要实行统一管理，建立电能表台账，统一按周期修校轮换，提高电能表计量的准确性。

有条件的可依法在供电所设校表点，方便客户。

3.3要结合农网改造将客户电能表逐步更换为新型电能表（或长寿命电能表），在有条件的地方，可逐步采用集中抄表系统。

3.4加强计量装置的配置管理，根据客户的报装容量、负荷性质和负荷变化情况，科学的配置计量装置，以提高计量准确性。

农村低压客户计量装置配置方案由供电所确定，高压客户的计量装置由供电所提出初步配置方案，报公司（局）市场营销部批准后执行。

3.5供电所抄表人员在抄表时应同时检查计量装置运行状况，计量管理人员应定期对计量装置进行检查，发现问题按有关规定及时处理。

3.6要严格执行计量器具的定期检定制度（电器仪表），如不按期送检，公司（局）计量人员有权责令停止使用，供电所要追究相关人员的责任。

3.7供电所不可向外单位外地区送检公司（局）计量器具。

4监督管理与奖惩
4.1对供电所辖区内使用的计量表计，必须从严格计划、审核、选型、采购、入库、检验方面加以控制，严禁不合格品进入电网，确保计量值的准确可靠。

4.2对破坏计量器具以及人为制造致使计量器具计量不准者，视其情节给予必要的经济处罚。

第四篇：电能计量优质服务
电能计量优质服务
电能作为一种特殊的商品，在电力生产运营过程中，发、输、配、送同时完成。

对于电力用户和供电企业，准确计量，准确收费，是维护双方利益的必要手段，也是开展节约用电的有效途径之一。

近年来供电企业倡导优质服务，大力提高服务水平，电能计量服务也是供电过程中一个很重要的服务环节，计量部门如何提高自身服务水平，笔
者认为可以从以下几方面入手。

一、进一步统一思想和认识，不断转变员工服务观念，不断强化服务意识，第一时间处理客户问题，对客户提出的相关疑问，给出满意的答复；
二、进一步提高计量员工业务水平，确保表计安装、校验准确无误，确实做好计量服务工作；
三、落实责任，加大考核力度，确保计量相关工作按时、按量、按质完成。

四、加大计量优质服务理念宣贯力度，让优质服务理念深入每一个计量员工心中，确实做到优质服务。

第五篇：电能计量复习
电能计量复习
1、电能计量装置的组成：由电能表、测量用互感器、电能表到互感器的二次回路以及计量箱组成。

电能表的作用：计量负载消耗的或电源发出的电能。

互感器的作用：扩大电能表的量程；减少仪表的生产规格；隔离高电压、大电流，保障了人员和仪表的安全。

二次回路的作用：连接电能表和互感器。

计量箱的作用：封闭、保护、隔离计量装置中的电能表、互感器、二次回路以及裸露在外的变压器低压桩头，使客户不易窃电。

2、电能计量方式：高供高量、高供低量、低供低量。

3、感应式电能表的组成及各部分的作用:由测量机构《驱动元件（由电流元件和电压元件组成，在电流和电压作用下产生交变磁通）、转动元件(由铝盘和转轴组成，在驱动元件建立的交变磁通下转盘上产生感应电流进而产生驱动力矩使其转动，并把圈速通过转轴杆传到计度器)、制动元件（由永久磁铁及其调整元件组成，产生与驱动力矩相反的制动力矩，使转速与功率成正比）、轴承（分上下，上起定位和导向作用，下主起支撑作用）、计度器（累计圈速并通过齿轮转换为电能单位的指示值）》，误差补偿调整装置（欠偿就补偿，对于电能表准确度由一定作用），辅助部件《外壳（固定，保护内部机构等）、基架（支撑和固定测量机构各元件）、端钮盒及盒盖（接线端钮的集
中体，有良好的电器绝缘和足够的机械强度）、铭牌》组成。

4、电能表铭牌参数：详见P8（4、铭牌）
5、测无功的意义，无功计算，影响无功表转向的因素：
用来计算发电机组或用户的功率因数；计算网络无功功率是否平衡。

确定是否需要加装无功补偿装置，提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗；确定是否需要装设调压设施，稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。

计算复习练习本
当接线正确时，相序、电流方向、负载性质等各因素每次只改变一项无功表就反转。

6、互感器的符号，原理，使用注意事项
电压互感器（TV）的工作原理：在测量交变电流的大电压时,为能够安全测量就在火线和地线之间并联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电压表,由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数,因此输出电压小于输入
电压,电压互感器就是降压变压器.电流互感器（TA）的工作原理：在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量就在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)变压器.电压互感器使用注意事项：按要求的相序接线，防止极性接错；为防止一次、二次绕组绝缘击穿时，一次高压串入二次侧而危害人员和仪表安全，二次回路应设保护接地点;运行中的电压互感器二次侧严禁短路。

电流互感器使用注意事项：电流互感器的绕组应按减极性方式连接；运行时二次绕组不允许开路；二次回路一般设有接地点。

7、电能表的正确接线:
8、电能计量装置的配置：即如何选择各种各类计量装置中的电能表、互感器、二次回路等设备的准确度等级、安装位置、量程等。

电能表的量程配置：主要是配置电流量程，20%电能表标定电流Ib<=负
荷电流In<=Imax。

尽量选择过载能力4倍的电能表。

电流互感器的量程配置：其主要是确定电流互感器的额度一次电流大小，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%。

（参考P55例4-
1、4-2）还是得看书和练习本
9、电子式电能表的原理图及多种功能：
电子式电能表的多种功能：计量功能（分时计量功能、无功计量功能、最大需量计量功能、其他计量功能）；信息交换功能；事件记录功能；查询及显示功能；停电抄表功能；脉冲输出功能；监督控制功能。

10、电量抄读，接线检查，更正系数计算（还是要看书）
实用倍率计算公式：BL=(KI*KU/K~
I*K~
U)*b
某时段内计量装置测的电量的计算式：W=(W2-W1)*BL其他详见P76和记作业本
*认真研读作业本。