电能表综述【文献综述】
电能表的发展史
电能表的发展史电能表是用于测量和记录电能消耗的仪器。
它的发展历史可以追溯到19世纪末。
在过去的几十年里，电能表经历了许多创新和改进，以满足不断增长的能源需求和技术进步的要求。
第一台电能表是由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·朗福德于1888年发明的。
这个早期的电能表是基于电磁感应原理工作的，它通过测量电流和电压的乘积来计算电能消耗。
这种电能表的原理和设计为后来的电能表奠定了基础。
随着电力系统的发展和电能消耗的增长，人们对电能表的精度和效率提出了更高的要求。
在20世纪初，一种新型的电能表被引入市场，它使用了电动机作为能量转换装置。
这种电能表通过电动机驱动一个旋转的铝片，铝片产生的电磁力与电流成正比，从而实现了电能的测量。
这种电能表的精度和可靠性得到了显著的提高。
随着电力系统的不断发展，电能表也经历了一系列的创新。
在20世纪30年代，电能表开始采用静电耦合器来替代电动机。
静电耦合器是一种新型的能量转换装置，它使用电容器和电阻器来测量电能消耗。
这种电能表具有更高的精度和可靠性，并且对电流和电压的变化更敏感。
20世纪50年代，电子技术的快速发展为电能表的进一步改进提供了机会。
电子电能表的出现使得电能的测量更加精确和可靠。
电子电能表使用电子器件来测量和记录电能消耗，它们具有更高的精度、更长的寿命和更多的功能。
电子电能表还可以与计算机系统和通信网络连接，实现电能数据的远程监控和管理。
近年来，随着智能电网和可再生能源的快速发展，电能表的功能和技术要求不断提高。
智能电能表是一种集计量、通信和控制于一体的综合性仪器。
它可以实时监测电能消耗，提供用电数据的统计和分析，支持电力调度和负荷管理。
智能电能表还可以与其他智能设备和系统连接，实现能源的智能化管理和利用。
总结起来，电能表的发展历程是一个不断创新和改进的过程。
从最早的电磁感应原理到电动机、静电耦合器和电子技术的应用，电能表的精度和可靠性得到了显著提高。
传统电能表简介
传统电能表简介一、序言国电网的拨款中，就有一部分专门用于在未来3年智能电表是智能电网的智能终端，它已经不是|致使13%的美国家庭（1800万户家庭)能装上智能电传统意义上的电能表，智能电表除了具备传统电能表。
在欧洲，意大利及瑞典已经完成先进计量基础表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网设施的部署，将所有普通电表更换为智能电表。
法和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、|国、西班牙、德国和英国预计在未来10年内完成也用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通将完成智能电表的全面推广和应用。
二。
信功能、防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发|二、传统电能表简介展方向。
最传统的用户终端-电能表是电磁式的，安装随着智能电网的日益发展，世界各国对于智能|在用户端，用于计量用户的用电量，计量单位为化用户终端的需求也日益增大，据统计，在未来5年，随着智能电网在世界各国的建设，智能电表为了提倡用电量的合理性分配，鼓励用户在用在全球安装的数量将高达2亿只。
同样，在中国，电的低谷期用电，在我国已经逐步开始推广使用分随着国家坚强智能电网建设的进展，作为用户端的|时电表（如图1），它具有简单的分时计量功能，智能电表的需求也会大幅度地增长，保守的预计，也就是可以分为白天和黑夜两个区间分别计量，为市场将会有1.7亿只左右的需求。
美国政府为升级本峰期和谷期的分别计费提供了依据。
三。
随着数字化技术在电能表中的应用，电能表的功能逐步得到扩充，一批多功能的电能表相继诞生。
比如预付费电能表就是应用比较广泛的电能表之一。
它通过预付费卡为电能表充值，然后按照当地的单位电价和用电量从预存费用中扣除，预存费被扣除为零时，电表将不为用户提供电能除非你再次充值。
这种通过IC卡预付费的电能表也有称为“智能IC卡预付费电能表”的，但它还不是真正意义上的智能电表（如图2）。
四。
除此之外，为了提高效率，减少上门抄表吃闭门羹的的尴尬，也开始有了一些具有红外抄表和异地抄表功能的电能表（图3）和防止窃电（图4）等扩充功能的多功能电能表问世。
电能计量技术综述
电能计量技术综述摘要：综述各种电能计量的工作原理和构造，分析比较它们在电能计量中的优缺点和适用范围。
根据电网供用电的现状和发展需要，探讨在谐波环境下及瞬时性的暂态信号的电能计量原理。
1.引言电能表是发电、输电、配电和用电各个环节作为经济核算和节能管理的重要计量工具。
随着科技的进步，新材料、新技术和新工艺的不断发展和应用，电能表的工作原理和结构经历了数次更新换代，性能不断优化。
电网迅速扩大和新类型用户(如城市，城际轨道交通，汽车充电站……)的出现，电能计量面临更严重的用电非线性和随机性。
电力市场改革，开展用电需求侧的管理，使得电能计量管理手段日趋多样，要求计量系统的智能化越来越高。
考虑到电能计量的准确性，现时的电能表在适用范围上各异，且对谐波信号、非稳态畸变信号等复杂信号条件下的电能计量技术尚未成熟。
下面针对这种情况，回顾传统计量技术的优缺点和适用范围，特别针对非稳态畸变信号下谐波电能的计量技术进行综述分析，总结概括了现有理论方法，提出了实现的策略。
2.基波电能的计量基波电能的计量主要有①感应式电能表、②机电式电能表、③电子式电能表④智能电能表。
★感应式电能表主要结构由驱动元件、转动元件、制动元件、轴承、计度器、调整装置、防潜动装置、表盖、底座和端纽盒等组成。
优点：结构简单耐用，工作可靠，价格低廉，便于批量生产，便于维修。
目前感应式电能表还在普遍使用，属主流电表之一。
缺点：准确度较低，适应频率范围窄，功能单一，不便于自动化管理。
感应式电能表是在工频附近很窄的频带范围内设计的，只能计量基波电能和一定频率范围内的谐波电能。
随着高次谐波的增加，频响特性曲线衰减严重，因此感应式电能表不能准确反映谐波的总电能，使计量总电能存在较大的误差。
☆机电式电能表是随着电子技术、电子元件的发展及电力市场对电能计量、运营管理需求的不断提高而出现的一代产品。
*有脉冲电能表、*复费率电能表、*预付费电能表等。
这些电能表还是沿用了感应式电能表的测量机构，其数据处理机构则由电子电路或简单微处理元件控制系统实现。
浅析电能表计量现状和问题
浅析电能表计量现状和问题发表时间：2018-05-10T11:28:21.323Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：曹玲玲[导读] 摘要：近年来，电能表计量现状和问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
（安徽宣城供电公司安徽宣城 242000）摘要：近年来，电能表计量现状和问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述，分析了电能表计量的现状，提出了提高电能表计量的准确度，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就智能电能表的发展趋势展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：电能表；计量；现状；问题1 概述以前的供电部门的电能计量方式是人工骑自行车挨家挨户的进行上门服务，每个抄表人员每个月都要抄几千用户的电能表，繁重的工作量就会导致有漏抄或者是多抄的现象，也会经常性的引起电量方面的纠纷问题。
随着经济的快速发展，流动人口也越来越多，而且由于流动人口的不确定性，抄收人员很难找到他们，这些人的电费收缴工作就很难进行，尤其是一些出租房屋及公寓等房主频繁地更换，电费收缴变得十分的困难，再加之大量的线损问题和罕见的高额欠费深深的困扰着电力部门，严重的已经危机到了供电部门的正常运行。
目前电力部门正在逐步的加强电力的销售工作，投巨资开展城区电网和农村电网的改造工作，随着“一户一表”的实行，需要电力部门管理的电能表在急剧的增加，因而对电能表的计量管理工作变得越来越紧迫。
2 电能表计量的现状分析目前电能表计量工作还存在着很多的问题，在管理体制上海存在着遗留的问题。
首先就是由于历史性的原因，电力管理部分的工作范围太广，既管发、供、用电，又直接的管理电能表的量传工作，难以保证电能表计量工作的公正性。
过去电力的技术监督部门一直都没有电能表的计量工作进行量传和有效的监督，如果现在要进行规范计量，进行有效的监督管理和开展量传工作会有非常大的阻力。
单相电子式电能表的发展历程与现状
单相电子式电能表的发展历程与现状电能表是测量电能消耗的仪器设备，是对用电量进行计量的重要工具。
在过去的几十年里，电能表的发展经历了从机械式到电子式的演变。
单相电子式电能表作为其中一种类型，也经历了一系列的发展历程和技术改进，取得了显著的进展。
本文将介绍单相电子式电能表的发展历程与现状。
一、发展历程1. 机械式电能表时代机械式电能表是最早的计量电能的装置，它基于机械原理，通过机械部件来测量和记录电能消耗。
具有透明表盖，可以直接观察到计量装置运动情况，但存在耗能大、计量误差相对较大等缺点。
2. 电子式电能表的出现随着电子技术的不断发展，电子式电能表逐渐取代了机械式电能表的地位。
电子式电能表利用电子元器件进行电能计量，具有精度高、计量稳定等特点。
然而，由于制造成本较高、可靠性有待提高等原因，电子式电能表的普及和应用仍然面临一定的挑战。
3. 单相电子式电能表的发展在电子式电能表的发展过程中，单相电子式电能表作为其中一种类型，逐渐成为市场上广泛应用的计量装置。
单相电子式电能表具有小型化、轻便、易于安装等优势，适用于居民户和小型商业场所等应用场景。
二、现状分析1. 技术成熟与性能提升单相电子式电能表经过多年的技术发展与突破，其技术成熟度和性能表现得到了极大提升。
现在的单相电子式电能表通常采用微处理器技术，具有较高的计量精度和稳定性，同时具备多种功能，如需量协议，数据通信等。
2. 与智能电网的兼容性随着智能电网的迅速发展，单相电子式电能表在智能电网中的应用也得到了广泛关注。
单相电子式电能表能够兼容智能电网需要的数据传输和远程控制功能，有助于实现电网的智能化管理和优化供电。
3. 负载侦测与能效监测单相电子式电能表的发展不仅仅局限于电能计量，还延伸到负载侦测和能效监测方面。
通过电子装置内部的侦测系统，单相电子式电能表能够准确地测量负载的使用情况，并提供有关能源消耗和效率的数据，帮助用户进行能源管理和节能减排。
4. 安全与防护功能的增强随着电力领域的信息化和网络化，电能表的安全与防护功能变得尤为重要。
电能表发展史
电能表发展史
电能表是一种用于测量电能消耗量的仪器，其发展历史可以追溯到19世纪初的电学研究时期。
最早的电能表是由英国物理学家法拉第于1837年发明的，它采用了磁效应原理来测量电流强度和电压。
随着电学研究的深入，越来越多的科学家开始探索电能表的改进和发展。
在19世纪末到20世纪初，电能表的发展进入了一个快速发展的时期。
德国的西门子公司于1881年推出了一种新型电能表，它采用了铁磁材料来测量电能消耗量，相对于法拉第的电能表更加准确和稳定。
此后，各种新型电能表开始相继出现，如磁力式电能表、电感式电能表等。
这些电能表的发明和应用，为电力行业的发展和管理提供了重要的技术支持。
随着电能表的发展，其结构和功能也不断得到改进和升级。
20世纪中期，电子技术的发展使得电能表的精度和稳定性有了极大的提升，同时也出现了数字式和智能型电能表等新型产品。
这些新型电能表除了可以测量电能消耗量外，还具备数据采集、远程监测、自动化控制等多种功能，进一步提升了电力行业的管理水平。
总的来说，电能表的发展史是电学研究和应用的历史，也是电力行业发展和现代化的历史。
随着新型技术的出现，电能表的功能和应用领域还将不断拓展和扩大。
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电能表综述【文献综述】
毕业论文文献综述电子信息工程电能表综述一、引言电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。
近几年，国家连续出台的多项与电能表行业发展相关的政策，加上房地产行业的迅速发展，为电能表需求的上升及保持行业发展的相对稳定起到了一定作用。
随着高新技术尤其是电子信息技术的快速发展，电子式、多功能、高精度、多费率、自动抄表等产品的优势突显，且已经逐步成为电能表发展的主流，在未来几年里，这种趋势将更加明显。
二、电能表的结构特点电能表从结构原理上划分，可以分为：感应式电能表、电子式电能表；感应式电能表是将测量电路中的交流电压、电流分别通入电压线圈和电流线圈，产生在空间位置与相位上不同的移进磁通，相互作用于转盘上产生转，矩使转盘旋转，并且保持转盘的转数与被测电能成正比关系，它是由制动元件和驱动元件组成。
电子式电能表是以电子元器件为主体，以连续脉冲计数的方式替代原来的旋转机械传动的方式来累计电能，也叫静止式电能表。
电子电能表用具有乘法功能的模拟乘法器电路或数字乘法器电路测量电功率，输出对应的脉冲或数字；对其累加即得消耗的电能。
因基于数字乘法器的芯片运用了DSP、单片机等技术，在精度、线性度、稳定性、抗干扰能力等方面都优于模拟乘法器电路，因此，具有更好的发展前景。
[1][2]电子式电能表因具有扩展其功能将十分便利的特点，因此按其功能特点还可分为电子式分时电能表、电子式高压电能表、电子式标准电能表、电子式预付费电能表、电子式网络电能表、电子式载波电能表、电子式多功能电能表等。
三、电能表技术扩展1)交流采样交流采样技术是为适应在现代电力系统中谐波成份较大的情况下，准确测量电量各参数，真实的反映系统的运行状态而提出的。
该方法要求被测信号的周期是采样周期的整数倍，即同步采样，否则会产生离散误差。
采用的交流采样算法应保证有足够的精度，同时便于软件的实现，以及不增加硬件的复杂程度。
[3]2)485通讯RS485 通讯又叫串口通讯。
是指计算机通过RS485国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。
供配电文献综述
文献综述电气工程学院文献综述摘要随着我国科技的进步，一大批自动化程度高的办公楼相继建成，在提高行业经济效益和社会效益都起到极大的推进作用，同时对供配电提出了更高的要求。
此外我国面临着经济社会快速发展和人口增长与资源环境约束的突出矛盾，为了实现可持续发展，电能有效而高质量的供给和分配成为现代办公楼修设计的目标。
因此如何设计出安全、稳定、可靠、经济的办公楼供配电系统对企业甚至社会来说都是至关重要的。
关键词：供配电；办公楼；电力一、引言随着电子技术、计算机网络技术、自动控制技术和系统工程技术的快速发展和向各个领域的延伸,逐渐影响着人类的生产方式和生活方式,给人类带来了非常大的便利。
智能化建筑就是在这一形势下出现并得到了快速发展。
在智能化建筑中楼宇智能化控制系统在建筑中占有非常重要的地位,而其中的供配电系统承担了向整个建筑物中各种用电设施提供安全和可靠电能的重要任务[2]。
本文主要阐述了南京有志科技楼电气设计的内容，包括供配电系统设计以及变电所设计。
供电系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统，其通常更具用电地区所在位置编制供电方案，并按照程序执行每一步操作步骤，加快了地区用电规划的稳定性。
为了节约用电消耗量，许多地区开始采取“限电”政策，分时段供电以维持用电的持续供应，这就要求供电系统具有多种调控性能，智能供电已经成为必然趋势[1]。
目前由于供配电系统设计的配电设备不合理，各处的用电计量方式不一样，难以达到标准要求，供配电系统设计的环境不合格和供配电系统缺乏监测手段等原因，供配电系统设计存在着普遍问题[6]。
二、主题1.供配电意义供配电技术，就是研究电力的供应和分配问题。
电力是现代工业生产的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。
没有电力，就没有工业现代化，就没有整个国名经济的现代化。
现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。
社会生产只有电气化以后，才能大大增加产量，提高产品质量以及劳动生产率，降低生产成本，减轻工人劳动强度[2]。
数字电压表的文献综述
文献综述一．前言发展历程数字电压表在1952年由美国NLS公司首次从电位差计的自动化过程中研制成功。
50多年来，数字电压表有了不断的进步和提高。
数字电压表刚开始是4位显示，然后是5位、6位，而现在发展到7位、8位数码显示；从最初的一两种类型发展到原理不同的几十种类型；从最早的采用继电器、电子管发展到全晶体管、集成电路、微处理器化；从一台仪器只能测一到两种参数到能测几十种参数的多用型；显示器件也从辉光数码管发展到等离子体管、发光二极管、液晶显示器等。
数字电压表的体积和功耗越来越小，重量不断变轻，价格也逐步下降，可靠性越来越高，量程范围也逐步扩大。
DVM的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，现在已经广泛应用于电子、电工测量，自动化测试系统等领域。
故数字电压表已成为一种必不可少的测量仪器。
本设计是基于单片机AT89C51的数字电压表。
硬件电路设计简单，具有读数方便、误差小、稳定性高等特点，具有较高应用价值，特别适合平常简单的测量。
采用智能化的数字仪器将是必然的趋势，它们不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程序，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如：温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等)，几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。
从而提高计量检定人员的工作效率。
二．正文1.DVM简介数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，是采用数字化的测量技术,将连续的模拟量转换成为离散的数字形式并加以显示的电子测量仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求。
数字电压表具有以下九大特点：1. 显示清晰直观，读数准确；2. 准确度高；3. 分辨率高；4. 测量范围宽；5. 扩展能力强；6. 测量速率快；7．输入阻抗高；8. 集成度高，微功耗；9. 抗干扰能力强。
采用单片机的数字电压表不仅精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可以与PC进行实时通信。
电能表发展史
电能表发展史
电能表是测量电能消耗的仪器，也被称为电表或瓦时表。
它的发展历史可以追溯到19世纪初，当时人们开始使用电力来驱动机器和照明设备。
最初的电能表是基于电动机和机械计数器的，但随着科技的进步，电能表也在不断发展。
20世纪初，电力工业得到了迅猛发展，电能表的需求量也随之增加。
这时，人们开始使用静电式电能表，它使用了静电力学原理进行测量。
然而，这种电能表的精度有限，而且受到外部环境的干扰。
随着电力工业的发展，需求量越来越大，电能表也需要更高的精度和更可靠的性能。
在20世纪30年代，人们开始使用电动式电能表，它利用了磁力学原理进行测量。
这种电能表精度高，可靠性强，成为当时主流的电能表。
到了20世纪80年代，数字技术得到了广泛应用，电能表也开始数字化。
人们开始使用电子电能表，它利用了数字电子技术进行测量和计数。
这种电能表具有更高的精度、更小的误差和更强的抗干扰性能。
近年来，随着能源危机的日益加剧，人们对电能的计量和管理也变得越来越重要。
因此，智能电能表应运而生，它利用计算机技术和通信技术，实现了电能的远程监测和管理。
智能电能表不仅能够测量电能消耗，还可以实时监测电能质量和电网状态，为电力工业的发展提供了重要的支持。
总的来说，电能表的发展历程中，科技的进步和需求的不断增加
是推动力。
无论是静电式、电动式、电子式还是智能式，它们都在不断地完善和升级，为电力工业的发展提供了重要的支持。
文献综述
文献综述随着经济的快速发展，人们生活水平不断地提高，传统的电网已经不能满足现代社会的需求。
现在智能电网技术蓬勃发展，作为智能电网的一个重要组成部分，智能电表也得到很大发展。
在不久的将来，智能电表必将在全国范围内安装。
所以智能电表技术的研究具有重大的现实意义。
传统电表只能显示总体用电量，而且需要人工抄表，浪费了大量的人力物力。
智能电表的研究主要为了实现供需双方的实时通信，供方可以根据需求负荷调节电价，需方可以根据电价调节用电量。
最终达到削峰填谷，节约用电的效果。
作为测量电能的专用仪表电能表,自诞生至今已有100多年的历史。
随着电力系统及其相关产业的发展以及电能管理系统的不断完善,电能表的结构和性能也经历了不断更新、优化的发展过程:由最初的感应电能表,发展到后来的感应系脉冲电能表,直至现在的纯电子式电能表。
感应系电能表是利用处于交变磁场的金属圆盘中的感应电流与有关磁场形成力的原理制成的。
感应系脉冲电能表仍采用感应系电能表的测量机构作为工作元件,由光电传感器完成电能脉冲转换,然后经电子电路对脉冲进行处理,从而实现对电能的测量。
纯电子式电能表的原理是采用电子电路来实现电能计量,所以电子式电能表的共同特点是采用乘法器,根据所依托的乘法器为模拟的还是数字的分为模拟乘法器型电子电能表和数字乘法器型电子电能表。
随着电能管理的现代化,需要访问电能表很多信息,同时决策还要与电能表进行双向通讯,由于数字乘法器型电能表是以微处理器为核心,所以功能容易扩展,易和配电自动化系统集成。
文献[1]介绍了一种以单片机为核心，采用专用电量计量芯片设计的单相多用户多功能智能化电能表，该文采用AD7755电能计量专用芯片和单片机的多户多功能电能表，具有结构简单、成本低廉、功能强、安装使用和管理比较方便等优点。
该电能表可实现电能计量、复费率、远程抄表，预付费、定时供电控制等多种功能，具有很好的市场前景。
文献[2]提出了两种方案，第一种使用通用芯片来构架，第二种采用专用计量芯片加处理器的构架。
智能电能表可靠性技术研究综述
智能电能表可靠性技术研究综述摘要：作为电力公司与用电户之间的重要纽带，智能电能表可实时监控电网的运行状态，对维护电网安全有重要意义。
如何提高智能电能表可靠性是目前的研究重点。
本文分析了智能电能表的框架设计研究现状，对智能电能表硬件可靠性技术进行分析。
最后认为全行业应高度重视智能电表可靠性的建设，尽快形成统一的、旨在提高我国智能电表可靠性的行业标准。
关键词：智能电能表；可靠性；框架设计0 引言随着时代的发展，现代社会对电能的依赖越来越严重，电能已经成为现代社会人类生存和经济发展的必要条件，变得越来越不可或缺。
近年来我国智能电网建设的不断深入，智能电能表逐步取代了传统的电子式电能表，已成为目前电网中用量最多的电能表。
据权威机构的统计，每年电网中发生故障、拆回维修的智能电能表却高达数百万只。
因此，提高智能电能表可靠性是目前行业内的研究重点。
与电子式电能表相比，智能电能表功能更多，结构也更为复杂，对其可靠性的分析和提高的技术的要求越来越严格。
1智能电能表分析1.1智能电能表智能电能表是实现智能电网建设的重要设备，是一种新型的电能计量仪器，是在传统电能表计量功能的基础之上进行了创新，各项功能更加完善，可以实现数据双向传输，并且可以控制电力客户端，对于供电双方来讲都大有益处。
电能表主要用作为供电企业与电力用户之间电费结算的重要依据，所显示的电能值是否准确，直接关系着双方的利益。
常用电能表按照有功电能计量准确度划分包括2级（A级）、1级（B级）、0.5S级（C级）和0.2S级（D级）四个等级，且不同等级适应的运行环境不同[1]。
1.2智能电能表的功能对于智能电能表的应用，必须要保证其各项功能完善，可以就以下几个方面进行分析：一是准确计量，包括四象限无功功能、功率因数、分项电流以及分项电压等；针对用户需求进行分时计价与阶梯计价。
二是通信功能，可以随时下载更新最新的费率以及电价；能够对用户负荷的有效控制；准确校准电能表内部时钟；三是电网信息采集，如失压、断相、电能表清零、掉电以及编程等；根据约定时间完成对电流、电压、有功功率、无功功率、有功总电能以及无功总电能等信息进行详细记录；及时向用户发出用电异常的提醒信息，加强用电管理；具有较强的保密性，可以有效保障用户信息安全。
电能表的发展历程回顾及展望
电能表的发展历程回顾及展望摘要：本文回顾了电能表发展的历史进程，并分析了建设泛在电力物联网的新形势下，电能表的研究方向和发展趋势。
根据不同的原理，电能表的发展经历了电解原理安时计、感应式电能表、电子式电能表、机电一体式电能表、智能电能表几个发展阶段。
在建设泛在电力物联网的背景下，智能电能表可以考虑从通讯实时化、采集数据全面化、用电智能化几个角度进行进一步深入研究。
1.引言电能表发明之初是作为发电、输电、配电和用电各个环节的经济核算和节能管理的重要工具。
随着科技的持续进步，以及用电需求的不断改变，电能表的工作原理和结构经历了数次更新换代，性能不断优化。
在建设泛在电力物联网的背景下，电能表的应用场景不再只局限于计量和采集，而是更接近于用户侧感知设备。
本文回顾了电能表发展的历史进程，并分析了建设泛在物联网的新形势下，电能表的研究方向和发展趋势。
2.电能表发展历史回顾2.1电能表的出现从十九世纪法拉第发现电磁感应定律开始，随着电能在生产生活中的应用和技术的发展和成熟。
但是不同于阳光、蒸汽、石油、天然气等能源，电看不见摸不着，当时的科学家们利用不同原理，设计出不同工作方式的电能表。
由于电能在最早开始投入生产的时候使用的是直流电，因此1880年（或1881年）爱迪生利用电解原理发明了第一台直流电能表（安时计）。
爱迪生将电解装置接入电路，通过电解过程中某种化合物的生成量来计算电能转化，在已知电解质种类的情况下，可以计算单位时间内的电荷转化量，进而计算电流量。
2.2感应式电表随着工业进程不断加快，受技术的限制，直流电已经无法满足市场的要求，交流电登上了历史的舞台。
交流电的发现和应用，又向电能表的发展提出了新的要求。
1889年，匈牙利岗兹公司一位德国人布勒泰制作成总重量为36.5kg的世界上第一块感应式电能表。
感应式电表的工作原理比较简单：当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩（主动力矩）而转动。
电能计量系统发展综述
1890 年，弗拉里发明感应式电度表，在本世纪 得到迅速普及应用，至今已有百余年的历史。随着 科学技术的进步，电能表的发展已经历了三个主要 的发展阶段[3]。
第一阶段：本世纪 60 年代以前，电能表基本 上采用电气机械原理，其中应用最多的是感应式电 能表。感应式电能表采用电磁感应原理制成，包括 两个固定的铁心线圈和一个活动的转盘。当线圈通 过交变电流时，在转盘上感应产生涡流，这些涡流 预交变磁场相互作用产生电磁力，从而引起活动部 分转动，产生扭矩。
现场试用表明，Rogowski 光电式电流互感器具 有结构简单、安装方便、测量范围宽、精确度高（优 于±0.5%）、抗干扰能力强、运行稳定可靠、易以 数字输出和性能价格比高等特点。 2.1.2 法拉第磁光效应电流互感器
所谓法拉第磁光效应[5]，如图 1 所示就是当一 束平面线偏振光通过置于磁场中的磁光材料时候， 其偏振面发生旋转的现象，其偏振面偏转角为
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电力系统保护与控制
技术实现点对点、多个点对点或过程总线通信方式， 将完全取代大量的二次电缆线，彻底解决二次接线 复杂的问题，可以简化测量或保护的系统结构，减 少误差源，有利于提高整个系统的准确度和稳定性， 实现真正意义上的信息共享。
电能计量文献综述
嘉兴学院毕业设计文献综述题目：谐波电能计量算法的研究及MATLAB仿真学院名称：机电工程学院专业班级：学生姓名：一、前言随着国民经济和电力工业的飞速发展，电能供求关系的矛盾虽然已逐步得到解决，但是由于用电负荷日趋复杂化和多样化，非线性用电负荷的日益增多，供电系统中谐波电压和电流成分不断增加。
电力系统谐波不仅对供电系统造成污染，对电力设备构成危害，而且产生谐波的非线性用户将其吸收的一部分基波电能转化为谐波电能，造成供电企业线损增加，电力营运企业非经营性成本增加。
为此有必要研究在谐波的电能计量方式，以确保电能计量准确，保障电力营运企业的经营效益。
电网迅速扩大和新类型用户(如城市，城际轨道交通，汽车充电站)的出现，电能计量面临更严重的用电非线性和随机性。
电力市场改革，开展用电需求侧的管理，使得电能计量管理手段日趋多样，要求计量系统的智能化越来越高。
考虑到电能计量的准确性，现时的电能表在适用范围上各异，且对谐波信号、非稳态畸变信号等复杂信号条件下的电能计量技术尚未成熟近年来随着国家产业政策的调整和节能环保工作的不断推进，高耗能和对环境、电网污染较为严重的企业，在沿海和中东部地区已逐步关停和转产，一些如30万吨以下的小型炼钢、钛合金、大型起重吊装、牵引等设备的电力电子装置带来的谐波问题，对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁，给周围电网运行带来极大影响。
按国家对谐波的管理要求，企业进行谐波治理需要投入数十至数百万的资金，使得一些中小企业借西部大开发招商引资实际，纷纷迁往西部边远经济欠发达省区，利用西部能源的相对充裕和对谐波管理的滞后，而谋求“发展”，而使西部电网变的更加脆弱。
因此,要实现对电网谐波的综合治理,就必须搞清楚谐波的来源及电网在各种不同运行方式下谐波潮流的分布情况，以采取相应的措施限制和消除谐波，从而改善供电系统供电质量和确保系统的安全经济运行。
二、主题当电网正弦基波电压施加于非线性设备时,设备吸收的电流与施加的电压波形不同,电流发生了畸变,产生了谐波;谐波电流注入到电网中,使得电网电压发生畸变,这些设备就是电力系统的谐波源。
论文简介 电能表
基于非接触IC卡的预付费电能表的设计专业：自动化学号：07220530 姓名：董彩红指导老师：潘峥嵘、朱翔职称：教授、讲师摘要IC卡预付费电能表采用先购电后用电的管理模式，在一定程度上解决了电力部门收取电费难的问题。
然而IC卡预付费电能表存在许多问题，首先是由于电力部门缺乏对IC卡电能表用户的监管，难以发现和查处窃电行为；其次是IC卡易被污染和损坏，开放式卡口易被攻击导致内部系统混乱；再次是一表一卡的管理方式不适宜人员流动性大的场所。
本设计的主要目的是为了解决IC卡预付费电能表存在的问题。
电力部门的管理微机通过RS485网络对电能表进行管理，以防止用户窃电；选用射频卡作为用户卡以解决IC卡易被污染和损坏以及开放式卡口易被攻击的问题；采用一表多卡和一卡多表的方式来满足人口流动性大的场所的用电管理。
本次设计的硬件选用A T89S52作为MCU,ADE7755作为电能计量芯片，MFRC500作为射频接口模块芯片，24LC256作为存储器，MAX7219作为LED显示接口芯片。
软件采用模块化设计方案，总共分为四大模块：电能计量模块、声光报警模块、射频卡读写模块、黑黄名单验证模块。
关键字：预付费电能表；射频识别技术；电能计量芯片ADE7755AbstractPrepayment IC Watt-hour meter adopts the model that the users must pay the Electricity first and then use it, it solve the problem which the electric department gathered the payments from the electric users. However, the Prepayment IC Watt-hour meter exist severe problem of itself own. The first ,the electric department lacks supervising and managing to these Watt-hour meter ,electric larceny is very difficult be discovered and investigated; The second, IC card is polluted and damaged easily ,and it is easy to be attack the within system through the exoteric card interface and will lead to the within system confusion ;The third ,it is unaccommodated in public place that a meter read-write a card only.The main purpose of this design is to solve the disadvantage of Prepayment IC Watt-hour meter .In order to prevent the user stealing the electric energy, the electric department's microcomputer carries on the management through the RS485 network to the Watt-hour meter .It takes the radio frequency card as user card ,to solve the problem which IC is polluted and damaged easily and it is easy to attack the within system through the exoteric card interface ;It adopt one-to-many to meet the need of public place's electric manage.This article first introduces the Watt-hour meter's development and application in our country ,and points out the problem of prepayment IC Watt-hour meter ,and explains the significance and function principle of the multi-user Watt-hour meter bases on RFID .Secondly ,it introduces the development and fundament principle of the radio frequency recognition technology .Thirdly ,the hardware and software are introduced .Finally ,we carry on the software simulation for program.This design takes A T89S52 as MCU,ADE7755 as electrical energy measurement chip ,MFRC500 as radio frequency interface module chip,24LC256 as memory unit, MAX7219 as LED connection chip.This design's software adopts modularization,the software is divided into four big modules :communication module ,electrical energy measurement module ,the acoustic-optics alarm module ,the radio frequency card read-write module ,each module divides into certain subroutines.This article has worked out each unit circuit and all programmed ,after we revised and simulated each subprogram repeatedly ,the subroutine achieved design function as we expected.Keyword:The Watt-hour meter; Radio Frequency Identification;electrical energy measurement chip ADE7755一绪论（一）选题的意义SF6气体具有优良的绝缘性能,用作许多高压电气设备的绝缘介质。
电能表简介
电能表简介目前，我国电表行业在全球市场占有较大份额，但国内外电表仍存在一定差距。
随着全球电表产业格局的变化，我国作为全球最大的电表生产国，电表产品出口量逐年增加，出口面积不断扩大。
一。
材料质量问题和关键技术无法解决。
长寿命电能表必须解决关键部件的材料质量和关键技术的控制。
由于我国的材料工业水平还远远落后于发达国家，如何检测和保证精密调整技术的要求是一个必须解决的问题。
二。
性能一致性差。
我国感应电能表的自动化生产水平不高，加工方法大多以手工为主。
由于生产过程中人工干预过多，产品性能难以保证高度的一致性，这也增加了生产管理的难度。
三。
缺乏独立的核心技术。
我国静止式电能表核心芯片缺乏自主开发能力和自主知识产权创新技术。
四。
低浓度和低生产浓度。
我国电表生产企业规模有限，生产集中，难以应对公开市场竞争。
我国无论从技术、质量还是生产能力上都可以参与国际市场的竞争。
虽然从总体上看，我国电能表行业与国外品牌还有一定差距，但只要我们在新技术平台上打造出一个世界级的高质量的中国电能表品牌，就可以缩小差距，参与全球电能表市场的竞争。
目前数字电能表的发展趋势主要体现在以下几个方面：表面：显示方式、整机功耗、计量精度、多功能计量、防窃电功能、控制功能。
电力工业对电能表精度的要求逐年提高。
同时，电能表的功耗也越来越严格。
一方面，在电能表的正常测量过程中，需要对电能表的功耗进行控制。
另一方面，要保证实时时钟在断电时的功耗。
如果是液晶显示器，还涉及到断电时液晶显示器的功耗。
反窃电一直是电力行业关注的职能。
原有的机械仪表很难实现防窃电功能。
电表数字化后，可部分防止窃电现象。
但是，更高层次的防窃电功能，如零线接地、火线短路、无零线窃电等，还没有得到广泛的推广和应用。
受国外市场刺激，国内电表市场也在升温。
电力线双击氨文本，特别是零线接地、带电短路、无零线窃电计量等能源需求，正在逐步增加。
扣扣要三七八六要二？五吧零要。
电能表的由来及其发展
电能表的由来及其发展随着社会生活中工业、农业、商业以及居民生活的用电需求日益增长，人们对电能的交易日益频繁，电能表是衡量电能交易数额的计量器具，其技术性要求很高，既要求准确、更要求稳定，并保证长期可靠。
上海作为全国最早使用电能和最早进行电能计量的大都市，电能表的使用和管理始终处于全国领先水平。
1880年美国人爱迪生利用电解原理制成了直流电能表(即安时计)。
自1885年交流电的发现和应用给电能表的发展提出了新的要求，交流电能表从此应运而生。
意大利科学院的物理学家弗拉里斯(Ferraris)在1888年提出用旋转磁场的原理来测量电能量，即在一个可转动的导体上作用两个同频率但空间和相位不同的交变磁场，导体就能旋转。
由此，交流感应式电能表又称作弗拉里表。
当时，在美国电工技术学校有位教师也利用同一原理制造出感应式电能表的模型。
这些理论和模型都是交流电能表雏形的萌芽。
1889年，匈牙利岗兹公司一位德国人布勒泰制作成总重量为36.5kg的世界上第一块感应式电能表。
从此，感应式电能表在电能计量应用中占据了极其重要地位。
这块感应式电能表的电压铁芯重6kg，由于它没有单独的电流铁芯，因此电压铁芯总的电抗就必需做得很大，体积也就很大了。
为了减少尺寸和重量，人们开始研究把电压与电流磁路分开，采用了独立电流铁芯，从而大大缩小了其体积。
另外，在解决内相角的问题上，还使用过人工线路和合成磁场的方法。
到1890年以后出现了带电铁芯的电能表，然而转动元件仍是一铜杯，反作用力矩的产生是依靠交流电磁铁。
直到十九世纪末期才逐步开始采用直流磁铁，降低了旋转速度，增加了力矩，采用浇铸零件，改进了计数机构，同时采用了一个圆盘代替了原来一个盘一个杯的转动元件，并且使用铝盘来代替铜盘。
在二十世纪很长的一段时期内，感应式电能表发展方向主要是在缩小体积和改善工作性能方面。
二十世纪初，感应式电能表就得到了飞速发展。
1905年出现了增加非工作磁路改进90°的方法，使电能表的各项参数有了很大提高。
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毕业论文文献综述
电子信息工程
电能表综述
一、引言
电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。
近几年，国家连续出台的多项与电能表行业发展相关的政策，加上房地产行业的迅速发展，为电能表需求的上升及保持行业发展的相对稳定起到了一定作用。
随着高新技术尤其是电子信息技术的快速发展，电子式、多功能、高精度、多费率、自动抄表等产品的优势突显，且已经逐步成为电能表发展的主流，在未来几年里，这种趋势将更加明显。
二、电能表的结构特点
电能表从结构原理上划分，可以分为：感应式电能表、电子式电能表；
感应式电能表是将测量电路中的交流电压、电流分别通入电压线圈和电流线圈，产生在空间位置与相位上不同的移进磁通，相互作用于转盘上产生转，矩使转盘旋转，并且保持转盘的转数与被测电能成正比关系，它是由制动元件和驱动元件组成。
电子式电能表是以电子元器件为主体，以连续脉冲计数的方式替代原来的旋转机械传动的方式来累计电能，也叫静止式电能表。
电子电能表用具有乘法功能的模拟乘法器电路或数字乘法器电路测量电功率，输出对应的脉冲或数字；对其累加即得消耗的电能。
因基于数字乘法器的芯片运用了DSP、单片机等技术，在精度、线性度、稳定性、抗干扰能力等方面都优于模拟乘法器电路，因此，具有更好的发展前景。
[1][2]
电子式电能表因具有扩展其功能将十分便利的特点，因此按其功能特点还可分为电子式分时电能表、电子式高压电能表、电子式标准电能表、电子式预付费电能表、电子式网络电能表、电子式载波电能表、电子式多功能电能表等。
三、电能表技术扩展
1)交流采样
交流采样技术是为适应在现代电力系统中谐波成份较大的情况下，准确测量电量各参数，真实的反映系统的运行状态而提出的。
该方法要求被测信号的周期是采样周期的整数倍，即同步采样，否则会产生离散误差。
采用的交流采样算法应保证有足够的精度，同时便于软件的实现，以及不增加硬件的复杂程度。
[3]
2)485通讯
RS485 通讯又叫串口通讯。
是指计算机通过RS485国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。
S-485采用平衡驱动及差分接收方式来驱动总线，实现工业网络的物理层连接。
信号的抗干扰能力较强、结构简单、价格低廉、通讯距离远等优点，这种通讯方式已被广泛应用仪表仪器、智能传感器、煤矿安全监控系统等领域。
[4][5]
3)电子时分割乘法器
电子时分割乘法器是一种模拟乘法器，它的基本原理就是对输入相乘的两个电压量以一定的时间间隔△t进行分割，△t很小以致于在此期间输入电压可以看作是直流，乘法器就在这所分割的每一△l中作一次相乘得出运算结果，然后对这些相乘结果取平均值，则此平均值电压就代表输入二电压乘积的平均值。
由于△t很小，可以看作是一瞬间，因此，乘法器输出的结果就是瞬间乘积的平均值。
[6]
4）电能质量分析
时域仿真法在电能质量分析中应用最为广泛，其最主要的用途是利用各种时域仿真程序对电能质量问题中的各种暂态现象进行研究，缺点是仿真步长的选取决定了可模仿的最大频率范围，因此必须事先知道暂态过程的频率覆盖范围。
此外，在模仿开关的开合过程时，还会引起数值振荡。
频域分析法主要包裹频率扫描、谐波潮流计算和混合谐波潮流计算等，该方法多用于电能质量中谐波问题的分析。
频率扫描和谐波潮流计算在反映非线性负载动态特性方面有一定局限性，因此混合谐波潮流计算法在近些年中发展起来。
其优点是可详细考虑非线性负载控制系统的作用，因此可精确描述其动态特性。
缺点是计算量大，求解过程复杂。
[7][8]
5）电能质量改善
改善电能质量的装置和措施很多，以大功率电力电子器件为核心单元的新型装置可以用来有效地抑制或抵消电力系统中出现的各种短时、瞬时扰动，而常规措施则很好地适用于稳态电压调整。
电能质量控制装置按功能可分为以下三大类：无功补偿装置、滤波器和着重于解决暂态电能质量问题的统一电能质量调节器。
要想使电能质量控制装置充分发挥其设计功能，采用准确N高效的分析与控制方法是至关重要的。
首先要获得及时、准确的有关“源”信息，如三相电压、三相电流、中线电流及中线对地电压等，然后对这些源信息进行实时、快速的分析，得到所需的控制信息，控制装置根据这些控制信息，采用适当的控制方法产生相应的动作，最终才能得到理想的补偿效果。
[9][10] 6）谐波测量
基于傅立叶变换的谐波测量，它由离散傅立叶变换过渡到快速傅立叶变换的基本原理构成。
使用此方法测量谐波，精度较高，功能较多，使用方便。
其缺点是需要一定时间的电流值，且需进行2次变换，计算量大，计算时间长，从而使得检测时间较长，检测结果实时性较差。
采用模拟带通或带阻滤波器测量谐波，该检测方法的优点是电路结构简单，造价低，输出阻抗
低，品质因素易于控制。
但该方法也有许多缺点，如滤波器的中心频率对元件参数十分敏感，受外
界环境影响较大，难以获得理想的幅频和相频特性。
[11][12]
四、结束语
电力工业的发展需要电能计量仪表制造业的技术进步与之相适应。
发电、输电、配电和用电都
需要准确的计量电能。
在我国正在努力建设节约型社会的今天，电能表的发展必将为节约和有效利
用电能资源做出巨大的贡献。
参考文献
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[4]彭宏伟,边志远,李翠霞.基于RS485总线的PC机与单片机串行通信系统的设计与实现[J].大地测量与地球动力学 2009，29（z1）:123-133.
[5]Book Chapter.Simple RS485 Network with Microcontrollers[J]. Microcontrollers in Practice 2006,18:163-172
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