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1、一一 电能电能计量功能计量功能三三二二四四主要内容主要内容需量测量需量测量功能功能运行参数测量运行参数测量功能功能负荷记录负荷记录五五数据存储数据存储六六冻结冻结七七 时钟时钟八八费率时段费率时段第1页/共35页有功、无功电能量应对尖、峰、有功、无功电能量应对尖、峰、平、谷等各时段电能量及总电能平、谷等各时段电能量及总电能量分别进行累计、存储。量分别进行累计、存储。（一）（一）智能电能表计量功能的要求智能电能表计量功能的要求智能电表计量功能分相计量双向计量分时计量具有正向、反向有功电能量和四具有正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能，并可象限无功电能量计量功能，并可以据此设置组合有功和
2、组合无功以据此设置组合有功和组合无功电能量。电能量。具有计量分相有功电能量功能。不应具有计量分相有功电能量功能。不应采用各分相电能量算术加的方式计算采用各分相电能量算术加的方式计算总电能量。总电能量。智能电能表计量功能示意图智能电能表计量功能示意图1、双向计量、双向计量2、分时计量、分时计量3、分相计量、分相计量一、一、电能计量功能电能计量功能第2页/共35页（二）智能电能表双向计量功能（二）智能电能表双向计量功能1、功率方向的定义、功率方向的定义正向有功，是电网向用户送电，正向有功，是电网向用户送电，用户用电，用户用电，+P表示。表示。反向有功，是用户向电网送电，反向有功，是用户向电网送电，
3、用户发电用户发电，-P表示。表示。输入有功输入有功+P输出有功输出有功-P输入无功输入无功+Q输出无功输出无功-Q有功和无功功率的方向示意图有功和无功功率的方向示意图1）输入有功率）输入有功率2）输出有功率）输出有功率3）输入无功功率）输入无功功率正向无功，是电网向用户输正向无功，是电网向用户输送无功功率，用户吸收无功，送无功功率，用户吸收无功，+Q表示。表示。4）输出无功功率）输出无功功率反向无功，是用户向电网输送无反向无功，是用户向电网输送无功功率，功功率，-Q表示。表示。一、一、电能计量功能电能计量功能第3页/共35页输出有功功率，输入无功功输出有功功率，输入无功功率，用户负荷相当于一台
4、欠率，用户负荷相当于一台欠励磁发电机。励磁发电机。（2）II象限无功象限无功输出有功功率，输出无功功率，输出有功功率，输出无功功率，用户负荷相当于一台过励磁发电用户负荷相当于一台过励磁发电机。机。（1）象限无功象限无功输入有功功率，输入无功功率，输入有功功率，输入无功功率，用户为阻感性负载。用户为阻感性负载。2、四象限无功功率、四象限无功功率（3）III象限无功象限无功四象限无功示意图四象限无功示意图（4）IV象限无功象限无功输入有功功率，输出无功功率，用户输入有功功率，输出无功功率，用户为阻容性负载。为阻容性负载。输入有功输入有功+P输出有功输出有功-P输出无功输出无功-Q输入无功输入无功+
5、Q一、一、电能计量功能电能计量功能第4页/共35页3、组合有功、无功电能、组合有功、无功电能（1）组合有功电能）组合有功电能（2）组合无功电能）组合无功电能正反向有功电能加减运算得到的电能。正反向有功电能加减运算得到的电能。四象限无功电能加减运算得到的电能。四象限无功电能加减运算得到的电能。举例：举例：假定一个用户既用电，又发电，是一个双方向用户，安装了一台假定一个用户既用电，又发电，是一个双方向用户，安装了一台计量正、反向有功和四象限无功的电子式智能电能表。又假定该用户在用计量正、反向有功和四象限无功的电子式智能电能表。又假定该用户在用电时，使用自动无功补偿装置对无功进行补偿；在发电时对同步
6、电机的励电时，使用自动无功补偿装置对无功进行补偿；在发电时对同步电机的励磁系统进行自动调节，调整无功输出。其运行情况如图，试分析其无功情磁系统进行自动调节，调整无功输出。其运行情况如图，试分析其无功情况。况。无功功率的象限取决于有功功率和无功功率的方向。无功功率的象限取决于有功功率和无功功率的方向。一、一、电能计量功能电能计量功能第5页/共35页T7T10T2T3T4T5T6Q1Q7Q6Q5Q4Q3Q2tT T4 4到到T T7 7段时间用户无功电量段时间用户无功电量 P Q+P+P-P PW WQIIIQIII=W=WQ6Q6W WQIQI=W=WQ1Q1+W+WQ3Q3W WQII=W W
7、Q5+W WQ7W WQIV=W WQ2+W WQ40到到T4段时间用户无功电量段时间用户无功电量:感性负荷感性负荷容性负荷容性负荷发电机过励磁发电机过励磁发电机欠励磁发电机欠励磁组合无功组合无功1=WQI+WQIV组合无功组合无功2=WQII+WQIIIIII用户用电时：用户用电时：用户发电时：用户发电时：四象限无功应用示意图四象限无功应用示意图一、一、电能计量功能电能计量功能第6页/共35页问题问题1：电能表有功、无功的计量：电能表有功、无功的计量方式设置不正确，会有什么后果方式设置不正确，会有什么后果？问题问题2：如何根据客户类型正确设：如何根据客户类型正确设置有功、无功的计量方式？置有
8、功、无功的计量方式？一、一、电能计量功能电能计量功能第7页/共35页1、分时计量功能实现、分时计量功能实现电能测量与累加电能测量与累加 E=0.000001kWs分频分频电能测量单元电能测量单元当前电能累加当前电能累加0.01kWh,相应分时电能累加相应分时电能累加0.01kWh电能管理单元电能管理单元处理时刻处理时刻每分钟每分钟每秒每秒主循环主循环掉电掉电上电上电任务任务根据时根据时段表找段表找当前费当前费率号率号从计量芯片取得每秒电能增量从计量芯片取得每秒电能增量(E:0.000001kWs)、计量尾数计量尾数(E_s)累加：累加：E_s E_s E总电能累加、总电能累加、当前费率电能当前
9、费率电能累加累加保存总电保存总电能、当前能、当前费率电能、费率电能、计量尾数计量尾数读出总电能、读出总电能、各费率电能、各费率电能、计量尾数计量尾数（三）智能电能表分时计量功能（三）智能电能表分时计量功能一、一、电能计量功能电能计量功能第8页/共35页2、总电量与各分时电量的关系总电量与各分时电量的关系 正向总电量等于正向各时段电量之和，反向总电量等于反向向正向总电量等于正向各时段电量之和，反向总电量等于反向向各时段电量之和。各时段电量之和。一、一、电能计量功能电能计量功能第9页/共35页（四）智能电能表分相计量功能（四）智能电能表分相计量功能三相四线电能表：三相四线电能表：P PA+PBPC
10、，Q QA QB+QC合元无功功率是分元无功功率的代数和合元无功功率是分元无功功率的代数和合元有功功率是分元有功功率的代数和。合元有功功率是分元有功功率的代数和。三相三线电能表：三相三线电能表：P PAPC，Q QA+QC合元无功功率处于哪个象限，由合元有功功率合元无功功率处于哪个象限，由合元有功功率P和合元无功功率和合元无功功率Q的方的方向决定。向决定。一、一、电能计量功能电能计量功能第10页/共35页（五五）智能电能表电能类型智能电能表电能类型电能类型（显示和通信抄表）电能类型（显示和通信抄表）合元正向有功电能及分时电能合元正向有功电能及分时电能合元反向有功电能及分时电能合元反向有功电能及
11、分时电能合元组合无功电能合元组合无功电能1（正向）及分时电能（正向）及分时电能合元组合无功电能合元组合无功电能2（反向）及分时电能（反向）及分时电能合元四象限无功电能及分时电能合元四象限无功电能及分时电能分元正向有功电能分元正向有功电能分元反向有功电能分元反向有功电能分元正向分元正向(组合组合)无功电能无功电能分元反向分元反向(组合组合)无功电能无功电能电能类型（电表内部保存）电能类型（电表内部保存）合元正向有功电能及分时电能合元正向有功电能及分时电能合元反向有功电能及分时电能合元反向有功电能及分时电能合元四象限无功电能及分时电合元四象限无功电能及分时电能能分元正向有功电能分元正向有功电能分元
12、反向有功电能分元反向有功电能分元四象限无功电能分元四象限无功电能1、智能电能表能实现电能类型、智能电能表能实现电能类型组合无功电能1：四象限任意组合组合无功电能2：四象限任意组合一、一、电能计量功能电能计量功能第11页/共35页2、智能电能表电能类型推荐、智能电能表电能类型推荐一、一、电能计量功能电能计量功能第12页/共35页二、需量测量功能二、需量测量功能（1）需量：规定时间内的平均功率。）需量：规定时间内的平均功率。以需量周期内的电量除以需量周期计算。1、与需量测量相关概念与需量测量相关概念（2）需量周期：测平均功率连续相等的时间间隔）需量周期：测平均功率连续相等的时间间隔需量周期的确定应
13、考虑供电设备温升时间常数、用电性质、总负荷功率、供电形式等因素。目前国内一般采用 15 分钟，但若总负荷中存在频繁的冲击 负荷，且功率大、时间相对较长，则此时应设置较短的需量周期。（3）最大需量：规定时间段记录需量最大值）最大需量：规定时间段记录需量最大值最大需量的计算必须保证完整性。第13页/共35页滑差时间滑差时间：依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。：依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。目前国内使用的需量计算方法大部分采用滑差方式，即保持固定的需量周期，再推移 时间间隔。2、最大需量测量功能的实现最大需量测量功能的实现（1）滑差式需量）滑差式需量从任意时刻起，
14、按给定的从任意时刻起，按给定的滑差时间滑差时间递推测量需量的方法所测得的需量。递推测量需量的方法所测得的需量。（2）区间式需量：从任意时刻起，按给定的）区间式需量：从任意时刻起，按给定的需量周期需量周期递推测量需量的方法递推测量需量的方法所测得的需量。所测得的需量。二、需量测量功能二、需量测量功能第14页/共35页(a)区间式需量计算(b)滑差式需量计算二、需量测量功能二、需量测量功能第15页/共35页在1分钟内，每秒的合元正向有功电能累加到该正向有功电能累加单元中，1分钟后得到1分钟平均功率，即：（3）滑差需量计算说明：）滑差需量计算说明：以需量周期为15分钟，滑差时间1分钟为例（滑差式）的
15、合元正向有功需量计算J 滑差1分钟序号二、需量测量功能二、需量测量功能第16页/共35页 最大需量及最大需量发生时间:每个滑差时间到后，将需量周期内的累计功率除以需量周期，即为当前需量；当前需量和最大需量比较，如果当前需量大于最大需量，则用当前需量替代最大需量，当前时间即为最大需量发生时间。各需量周期内的需量为各需量周期内的需量为P1=(N1+N2+N15)/15 P2=(N2+N3+N16)/15表内分别设置4组需量计算累加单元正向有功(每个滑差1个，共15个)反向有功(每个滑差1个，共15个)正向无功(每个滑差1个，共15个)反向无功(每个滑差1个，共15个)二、需量测量功能二、需量测量功
16、能第17页/共35页3、需量测量功能的要求需量测量功能的要求（1）需量类型）需量类型 在约定的时间间隔内（一般为一个月），测量单向或双向在约定的时间间隔内（一般为一个月），测量单向或双向 有功有功或无功最大需量、分时段最大需或无功最大需量、分时段最大需 量及其出现的日期和时间。量及其出现的日期和时间。如果测量组合最大 需量,计量方式须同组合电能一致；对于用户计量点，根据要求也可以记录分相最大需量及其 发生时间。（2）需量周期和滑差时间）需量周期和滑差时间需量周期可在需量周期可在 5、10、15、30、60min 中选择；中选择；滑差式需量周期的滑差时间可以滑差式需量周期的滑差时间可以 在在1、2、3、5min 中选择；需量中选择；需量周期应为滑差时间的周期应为滑差时间的 5 的整倍数。的整倍数。出厂默认值：需量周期15分钟，滑差时间1分钟。最大需量测量采用滑差方式，需量周期和滑差时间可设置。最大需量测量采用滑差方式，需量周期和滑差时间可设置。二、需量测量功能二、需量测量功能第18页/共35页 2）当发生电压线路上电、清零、时钟调整、时段转换、）当发生电压线路上电、清零、时钟调整、时段转
