电子式电能表可靠性预计方法研究和应用(1-2章)

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电子式电能表检定的应用研究

电子式电能表检定的应用研究
子技术 和 单片机 应 用技 术 的 发展 和普 及 , 为 电能 表 多功
钟, 绝缘电阻试验要求用 l k  ̄电压测试绝缘电阻 , 这两种
试验对 电能表 可能有 一定 的损伤 , 因此 , 规程要 求对 新生 产 和修 理后 的 电能表 进行 工频耐 压和绝 缘 电阻试 验 。而 使用 中 的电能表则 没有 此要 求 。 工频耐压 和绝缘 电阻试 验应 该在其 他试 验项 目之前 做, 原 因在 于 : 一旦试 验 对 电能表 内部元 件 有 损 伤 , 可 以
2 检定 过程
2 . 1 直 观检查
1 . 2 * 6 0*1 0 0 0 / ( c *J P p ) 单位 为 m i n , 式 中 C为脉冲常 数, 单位为 i m p / k W h ; P p为起 动功率 , 单位为 w。时 间 系数取 1 . 2 , 是因为电能表可能是正误 差, 也可能是负误 差。如果不加数, 则只要是正误差启动试验都能通过 ,
有了起动时间 , 根据规程 , 不难算 出潜动时间为
《 计量s嘲试技 ̄) 2 o t 3年第 4 0卷第3期
t J S =1 0* 6 0 *1 0 0 0 / ( c *P ) 。
在直观检查 之后进行通 电检查 , 如果 直观检查 和通 电 检查都合格 , 则可 以继续进行工频耐压和绝缘 电阻试验。 2 . 3 工频耐 压和绝缘 电阻试 验 工频耐压 试验要 求用 2 k V的试 验 电压 并要 保持 1 分
能计量工作提出了更高 的要求 , 电能表计要承担的功能
也越来 越 多 。普 通感 应式 电能表 受其结 构 和原理上 的制 约, 要 进一 步提 高 准确 度 和 拓展 其 功 能 已很 困难 。微 电
在接下来的其他试验 中被 发现。尤其是电子式电能表 ,

单相电子式电能表的节能技术研究与应用

单相电子式电能表的节能技术研究与应用

单相电子式电能表的节能技术研究与应用随着能源资源的日益枯竭和全球能源消耗的不断增长,节能成为了当今社会亟待解决的问题。

作为能源消耗的重要领域之一,电力系统中的电能测量和计量领域也面临着节能的课题。

单相电子式电能表作为一种重要的电能计量设备,在节能方面具有巨大的潜力和发展空间。

本文将对单相电子式电能表的节能技术进行研究与应用探讨。

首先,单相电子式电能表节能技术的研究重点可以从两个方面入手:硬件技术和软件技术。

在硬件技术方面,可以通过改进电路设计,提高电能测量的精确度和稳定性,以减少电能损耗。

例如,采用高精度的电流互感器和电压互感器,提高电能表的测量精度,从而减少测量误差和浪费。

此外,还可以优化电路结构,降低电流和电压的漏耗,提高电能统计的准确性。

而在软件技术方面,可以通过提高电能表的自动校准能力,减少传统电能表因长时间使用而产生的误差,提高电能统计的准确性。

可以采用现代化的数字信号处理技术,通过滤波和校正算法对电能信号进行处理,消除噪声和干扰,提高测量的准确性。

此外,还可以考虑引入智能化技术,如人工智能和物联网技术,实现电能表的远程监控和控制,优化用电管理,从而实现节能的目标。

其次,单相电子式电能表的节能技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。

首先是技术成本的问题。

虽然具有节能潜力,但新技术的应用和推广需要成本支持。

因此,在技术研究和应用过程中,必须权衡成本和效益,并合理评估各项技术的可行性和经济效益。

同时,还需要建立健全的法律法规和政策措施,促进节能技术的推广和应用。

另一个问题是安全性和可靠性。

电能计量是涉及到电费结算和用电量统计等重要方面的工作,因此必须保证电能表的安全性和可靠性。

在研究与应用过程中,要充分考虑各种可能的因素和故障,提高电能表的抗干扰能力和抗破坏能力,确保电能统计的准确性和可靠性。

此外,单相电子式电能表的节能技术应该与其他节能措施相结合,形成协同效应,使节能效果更加显著。

例如,在家庭和工业领域中,可以结合智能家居和能源管理系统,实现对电器设备的智能控制和管理,从而合理分配用电资源,促进节能减排。

电能表可靠性技术研究

电能表可靠性技术研究
【 摘 要】 针对电能表 可靠性技 术研 究问题 , 文中 介 绍 了电能表硬 件设 计技 术 , 主要 有电能表电源管理监测、 电能表输入信号滤波 , 探讨了 电能表数据存储技术操作. 分析 了电能表 电源监测电路及其原理 , 讨论决定电能表存储 寿命 因素 , 给 出电能表存储结构和算法 以提高寿命和靠
科技・ 探索・ 争鸣
S c 科 i e n c e & 技 T e c h 视 n o l o g y 界 V i s i o n
电能表可靠性技术研究
李俊 明 鞠滕 莹子 2
( 1 . 哈尔滨电工仪表研究所( 中国电工仪器仪表质量监督检验中心> 。 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 2 8 ; 2 . 黑龙 江省 创业 培训服 务指 导 中心 培训信 息管 理处 。 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 3 6 )
多功能 电能表的电能数据 . 必须存储到非易失性存储器中—通 常采用 F L A S H闪存 为保证多功能 电能表在检测 、 采样 、 存取过程 中信号完
整性及 数据 可靠性 , 尤其是多功能 电能表数据存取可靠性 技术 , 需要 从硬件和软件两个方面都采取措施 . 相互配合共同实现。本文基于多
2 多功能电能表数据存储技术操作
多功能 电能表大部分 时间是在稳定状态下工作 . 但 也可 能出现恶 劣 的电磁环境 .这 时候多功能 电能表存储器 的读写操作就会受 到干 扰, 也可能导致数据 出错 。为了提高数据存取可靠性 , 就一定要注意 多功能 电能表 的现象。 第一 , 不在某一时间段 出现 , 如t 和t 时间内不 进行读写操作 。 第二 . 在写操作之前 . 先读出数据与要写人的数据进行 比较 , 若两者相同则跳过写入操作 , 减少擦写操作 , 可提 高寿命 。 第三 . 数据 写入后 , 再读出校验 . 确保写入正确 。 第四, 写入过程 中. 尽量避免 开放 中断。 第五 , 只在写入操作时打开写操作使 能 . 而在写操作结束后 立即关 闭写使能 . 防止干扰造成 的误写动作 为保证 多功能电能表数据 的存储 功能 .应采用如下 的写 操作 算 法: 第一 , 置计数器 C N T 1 初值为 2 , 清“ 出错标志” : 第二 , 计算 主存储 区地址 ; 第 三, 置计数器 C N T 2 初值为 3 ; 第 四, 把目 标单元的 内容读 出 与要 写入的数据比较 , 相 同则转下一步 , 否则继续到第⑤ 步 ; 第五, 生的高频脉 冲干扰 。使多功能电能表不能通过 A V 进入模拟信号 电 如 C N T 2 = 0 则 置位“ 出错标志 ” 。 转如下一步 . 否则打 开存储器写 的性 路中。 能;第六 ,把数据 写入到 目的单元 ,回到前 一步 ; 第七, C N T 1 — 1 和 多功能 电能表 的 v 与v 的变化在 上电时会受 滤波 电容 c , 的 C N T1 , 如C N T I = 0则 跳到下一步 , 否则转前一步 ; 第八 , 计算 副存储 区 制约 , v 滞后 于稳压 电源 v 并按指数 曲线上升 。多功能 电能表掉 电 地址 ; 第九 . 关 闭写的性能 , 返回开始状态 。 时V 会按指数规律下降 ,但 由于二极 管 D 阻断了电容 c 的放 电回 路, 因此 v 会大大滞后于 v 的变化 。如果多功能电能表掉电时刻是 3 结 语 不确定的 . 可能发生在多功能电能表 C P U正在执行写存储器操作 . 因 文中从 分析多功能 电能表 中与数 据可靠性相关 的技术 性问题进 此要求掉 电时, v 滞后 于 v 下降 ,以提供足够 的时 间保证多功能 电 行了探讨 . 提出了低成本的 电源管理监测 的硬件电路 . 分析 了制约多 能表 C P U可靠的写人数据 功能电能表存储器寿命的主要因素 . 给 出了多功能电能表进行合理 的 为保证 多功能 电能表 C P U工作 的可靠 . 必须提供多功 能电能表 数据存储 结构 .以及 数据写 入操作 的算 法 利用这 种方 法开发 的 正确 的复位信号 R S T 。当 v 低于复位阈值 v : 时. 复位信号 R S T 有效 D T S D1 1 0 2系列多功能 电能表 . 在 实际运行过程 中经过 实践 的检验效 而为低 电平 。 使 多功能 电能表 的 C P U 以及各主要芯 片处 于复位状态 . 果良 好 在多功能电能表 电源不能确认有效的情况下 . 保证不会进行存取操作 而导致 数据不可靠性 。在多功能电能表运行 时间为 h  ̄ t 。在实际调试 【 参考文献】 中发现复位信号的边沿必 须陡峭并且不 能抖 动 .否则多功能 电能 表 [ 1 ] 卿柏元, 周毅波, 李 刚. 基于元器件应力法 的电子式 电能表 可靠性预测技术叫 C P U 、 存储 器处于复位和未 复位的不确定状态 . 容易 出现导 致死机 的 广西电力 . 2 0 1 1 - 1 0 — 2 8 . 现象。因此采用电压 比较器 u 产生复位信号 R S T 。 [ 2 ] 陆寒熹. 国内电能表 的技术 发展趋势 【 J ] . 电力设备, 2 0 0 7 一 O 8 — 1 5 . 掉电监测信号 P F通过监测 v z 的数值来 了解电力线路 的供 电状 态, 电压 比较器 U 的阈值设定为 v , , 当V z > V , 时P F高电平 … 1 ’ , 认 为 [ 责任编辑 : 王洪泽 ] ��

电子式电能表可靠性分预计分析方法

电子式电能表可靠性分预计分析方法
江苏省电气装备电磁兼容工程实验室
电子式电能表可靠性 预计分析方法
江苏省电气装备电磁兼容工程实验室
第一章:可靠性概述 1.1 可靠性介绍 1.2 可靠性工程的组成
第二章:基本概念 2.1 可靠性定义 2.2 可靠度定义 2.3 失效率定义 2.4 失效率浴盆曲线 2.5 MTTF(平均寿命) 2.6 可靠寿命分析
2.5 MTTF(平均寿命)
电子产品的可靠性特征量指标规定为平均寿命,对可修 理的产品,其寿命用MTBF(mean time between failure)表 示;对不可修理的产品用MTTF(mean time to failure),电 子式电能表的可靠性特征量规定为MTTF,它指电能表失效 前工作时间的平均值。其数学表达式为:
电能表故障率的国际惯用单位是菲特(FIT:Failures In Time),它表示每十亿产品小时内的失效数,每10亿 小时内出现一次故障即为1FIT。
2.4 失效率的浴盆曲线
失效率是时间的函数,一般情况下,失效率随时间 变化的关系可由下图所示的浴盆曲线表示。
电子产品的失效率随时间变化可划分为浴盆曲线中的 三个阶段:早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。
1.1 可靠性的重要性
可靠性已经列为产品的重要质量指标加以考核和检 验。长期以来,人们只用产品的技术性能指标作为衡量 电子产品质量好坏的标志,这只反映了产品质量好坏的 一个方面,还不能反映产品质量的全貌。因为,如果产 品不可靠,即使其技术性能再好也得不到发挥。从某种 意义上说,可靠性可以综合反映产品的质量。
各预计手册特点和局限性
2)MIL-HDBK-217F 特点:美国国防部编制,标准几乎 涵盖所有类型的电子元器件的可靠性预计模型,是世界上最 广泛的军用预计标准,预计方法包括元器件应力法和元器件 计数法。局限性:军表的制定比较严格,用来预计商用电子 商品的失效率会导致失效率偏高,目前已停止更新。

基于元器件应力法的电子式电能表可靠性预测技术

基于元器件应力法的电子式电能表可靠性预测技术
o m p n n te s eh d n Co o e t r s t o S M
卿柏元 , 周毅波 , 李 刚
Q N o ya ,Z U Y- o IG n I G B —un HO ib ,L ag
( 广西 电网公司电力科学研究 院 ,南宁 5 0 2 ) 30 3
1 可靠性预测方法 比较
系统可靠性与组成 系统的元器件数 目、 元器件 的可靠性 以及元器件之间的相互功能有关。系统可 靠性 预测有许多方法 , 随预测 的目的、 设计的时期 、 系统 的规模 、 失效的类型及数据情况不 同而采用不 同的方法, 如元器件应力法、 数学模型法和边值法等。
2 1年 1 0 1 0月
Vo13 N O. .4 5
广 西 电 力
GUANGXI EI T C P 正C RI OW E R 1 9
基于元器件应力法的电子式 电能表可靠性预测技术
Rei b l yFo e a t f e t o i e g e e s d l i t r c s c r n cEn r yM t rBa e a i o El
中图分 类号 : M92 T 3
文献标 志码 : A
文章编号 : 6 1 8 8 (0 )5 0 1 —4 17 — 3 0 2 1 0 — 0 9 0 1
O 引 言
衡量产 品可靠性 的尺度主要有可靠度 、 失效率 、 平均寿命等。可靠性预测是在设计阶段进行定量估 计未来产品可靠性的一种方法。它是运用 以往 的工
Ab ta t s r c :Ho t o e a t t e r l b l y o lc r nc e eg t r i a h tp o lm o l cr o rc r o a in Rei b l y w o fr c s h e i i t fee to i n r y mee s o r be f re e t c p we o p r t . l i t a i i o a i f r c s me h d r n r d c d n h e ib l y f r c s mo e n a lr d lf ree to i n r y me e a e n c mp n n o e a t t o sa e i to u e ,a d t e r l i t o e a t d la d fi e mo e lcr n c e e g t rb s d o o o e t a i u o sr s t o mp a ial ic s e . h t o n tp o l i t oe a t a e n c mp n n t s to n u g sin n t smeh d i e h t l d s u s d T e me h d a d se f ei l yf r c s s d o o o e ts e s e s c y r a i b b r meh d a d s g e t s o o h w o p o e d h e ib l yf r c s o k ae p o o e o t r c e s t e r l i t o e a tw r r r p s d,wh c r vd n ef cie a p o c o e q a i s e s n f l cr n c a i ih p o i e a f t p r a h f r h u l y a s s me t e t i e v t t oe o e e g t r n ee ti p w r o oa in n r yme e lc r o e r r t . i c cp o Ke r s c mp n n t s t o ; l cr n ce e g tr r l b l yf rc s ; v r g f t y wo d : o o e t r s s e meh d ee t i n ry me e ;ei i t e a t a e a el ei o a i o i me

单相电子式电能表的电能计量大数据分析与应用

单相电子式电能表的电能计量大数据分析与应用

单相电子式电能表的电能计量大数据分析与应用随着电力系统的发展和智能电网技术的兴起,电能计量系统的应用变得越来越广泛。

单相电子式电能表作为电能计量系统中的重要组成部分,通过对电能数据的采集和处理,为用户提供了精确的电能计量和能源管理服务。

本文将对单相电子式电能表的电能计量大数据分析与应用进行探讨。

一、单相电子式电能表的基本原理单相电子式电能表是一种基于微电子技术和数字电路技术设计的电能计量设备。

其主要由电能计量模块、数据采集模块、数据处理模块和通信模块等部分组成。

电能计量模块是单相电子式电能表的核心部分,主要负责对输入电流和电压进行采集和处理,并计算出电能的值。

数据采集模块负责将电能计量模块采集到的数据传输给数据处理模块。

数据处理模块对采集到的数据进行分析、处理和存储。

通信模块则负责与外部系统进行数据交互,实现远程抄表和监测等功能。

二、电能计量大数据分析的必要性单相电子式电能表在工业生产、商业建筑和家庭用电等领域有广泛的应用,所产生的电能数据规模庞大。

利用电能计量大数据进行分析和应用,可以为用户提供精确的电能计量和能源管理服务,进一步优化电力使用,提高能源效率。

电能计量大数据分析可以实现对电力系统运行状态的实时监测和评估。

通过分析电能数据,可以得到电力负荷特征、用电习惯、电能质量等方面的信息,为电力系统的运行管理提供决策支持。

电能计量大数据分析还可以帮助用户实现能源消耗的可视化和节能优化。

通过对电能数据的分析,可以发现能源消耗的规律和潜在的节能空间,提出相应的节能措施,并监测其实施效果。

这样可以帮助用户合理安排用电,降低能源消耗。

三、电能计量大数据分析的方法和技术电能计量大数据分析主要涉及数据采集、数据预处理、特征提取和数据挖掘等技术方法。

其中,数据采集是电能计量大数据分析的基础环节,要保证电能数据的完整性和准确性。

数据预处理主要包括数据清洗、数据变换和数据归一化等步骤。

数据清洗是将采集到的电能数据中的错误数据、异常数据进行识别和处理,保证数据的可靠性。

基于谐波因子的电子式电能表可靠性预计方法研究及应用

基于谐波因子的电子式电能表可靠性预计方法研究及应用

( 2 . S c h o o l o f E l e c t r i c a l a n d A u t o m a t i o n E n g i n e e r i n g , N a n j i n g N o r ma l U n i v e r s i t y, N a n j i n g 2 1 0 0 4 2, C h i n a )
o f t h e DDZ Y7 1 t y p e s i n g l e - p h r se a i n t e l l i g e n t e l e c t r o n i c e l e c t ic r — e n e r g y me t e r a c c o r d i n g t o t h e G J B / Z 2 9 9 C -2 0 0 6,
Vo 1 . 1 3 No . 3 S e pt , 201 3
基 于 谐 波 因子 的 电子 式 电能表
可 靠 性 预 计 方 法 研 究 及 应 用
马_ y - 明 , 李 林 , 高 佳 , 郭青龙 , 窦爱玉 , 赵 阳
( 1 . 江苏省计量科学研究院 , 江苏 南京 2 1 0 0 0 7 )
Re s e a r c h a n d Ap pl i c a t i o n o n Re l i a b i l i t y Pr e d i c t i o n Me t ho d s f o r El e c t r o n i c El e c t r i c — e n e r g y Me t e r Ba s e d o n Ha r mo ic n Fa c t o r
Ma Yu mi n g , L i L i n , Ga o J i a , Gu o Qi n g l o n g 。 , Do u Ai y u , Z h a o Ya n g

电子式电能表可靠性分析及质量保障体系的建立-电测与仪表

电子式电能表可靠性分析及质量保障体系的建立-电测与仪表

电子式电能表可靠性分析及质量保障体系的建立范小飞1、王波1、于浩2、钱政2、田园2(1. 深圳供电局有限公司,深圳,518001;2. 北京航空航天大学,北京,100191)摘要:电子式电能表是电能计量系统的核心部件,随着智能电网的快速发展,必将得到越来越广泛的应用,因此开展其全寿命周期的可靠性研究工作具有重要意义。

目前,电子式电能表在研发、生产、安装、采购、运行及失效这个全寿命周期内,尚未建立系统有效的质量保障体系。

本文针对此问题,研究了电子式电能表可靠性预计方法,并在此基础上提出了建立电子式电能表质量保障体系的总体方案,旨在对电子式电能表全寿命周期的可靠性预计提供借鉴。

关键词:电子式电能表;全寿命周期;可靠性预计;可靠性预计手册中图分类号:TM933 文献标识码:B 文章编号:1001-1390(2015)00-0000-00 The reliability research and establishment of quality assurance for electronicwatt-hour meterFan Xiaofei1, Wang Bo1, Yu Hao2, Qian Zheng2, Tian Yuan2(1. Shenzhen Power Bureau Ltd., Shenzhen 518001, China. 2. Bei Hang University, Beijing 100191, China)Abstract: Electronic watt-hour meter is the core component of electric energy metering system, which will be widely used with the rapid development of smart grid. Therefore, it is very significant to study the life cycle reliability of electronic watt-hour meter. Recently, for the life cycle of electronic watt-hour meter, which includes R&D, production, installation, procurement, operation and failure, an effective quality guarantee system has not completed. In view of the problem, this paper studies the reliability prediction method of electronic watt-hour meter, and on this basis, it proposes a general scheme for establishing the quality guarantee system, which provides reference reliability prediction for the life cycle of electronic watt-hour meter.Keywords: electronic watt-hour meter, life cycle, reliability prediction,reliability prediction handbook0 引言电子式能表在电网中的使用数量巨大、安装覆盖面广、功能型号不一、结构复杂,自取逐渐取代机械式电能表后,故障率一直居高不下,不仅给电力系统部门增加了维护工作,造成经济损失,也引起了很多客户与企业的利益纠纷。

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电子式电能表可靠性预计方法研究................................................................................................................................................ 1 1.1 课题背景及意义 .................................................................................................................................. 1 1.2 国内外现状 .......................................................................................................................................... 2 1.2.1 可靠性预计标准、方法和数据库 .......................................................................................... 2 1.2.2 可靠性预计研究现状 .............................................................................................................. 4 1.2.3 电能表可靠性预计应用现状 .................................................................................................. 5 1.3 论文的主要工作 .................................................................................................................................. 7 第二章 可靠性预计基础 .................................................................................................................................... 8 2.1 可靠性特征量 ...................................................................................................................................... 8 2.1.1 可靠度、不可靠度与失效概率密度 ...................................................................................... 8 2.1.2 瞬时失效率 .............................................................................................................................. 9 2.1.3 可靠性特征量之间的关系 .................................................................................................... 10 2.1.4 可靠寿命、特征寿命与平均寿命 .........................................................................................11 2.2 常用概率分布 .................................................................................................................................... 13 2.2.1 威布尔分布 ............................................................................................................................ 13 2.2.2 指数分布 ................................................................................................................................ 16 2.3 可靠性预计方法 ................................................................................................................................ 19 2.3.1 元器件级可靠性预计方法 .................................................................................................... 19 2.3.2 单元级可靠性预计方法 ........................................................................................................ 22 2.3.3 系统级可靠性预计方法 ........................................................................................................ 23 2.3.4 电子式电能表可靠性预计方法 ............................................................................................ 25 2.4 可靠性预计的其它问题 .................................................................................................................... 26 2.5 可靠性预计与其它可靠性技术的关系 ............................................................................................ 27 2.6 小结 .................................................................................................................................................... 28 第三章 电子式电能表可靠性预计方法分析 .................................................................. 错误!未定义书签。 3.1 元器件应力法失效率预计模型 ........................................................................ 错误!未定义书签。 3.2 元器件应力模型中各参量的确定方法 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.2.1 基本失效率 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.2 质量等级因子 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.3 环境应力因子 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.4 温度应力因子 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.5 其它因子 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 3.3 可靠性框图法 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.1 可靠性模型的基本概念 ........................................................................ 错误!未定义书签。 3.3.2 常用可靠性模型 .................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.3 电子式电能表可靠性建模 .................................................................... 错误!未定义书签。 3.4 应力—框图预计法 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 3.4.1 应力—框图法基本思路 ........................................................................ 错误!未定义书签。 3.4.2 应力—框图法预计步骤 ........................................................................ 错误!未定义书签。 3.5 小结 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。 第四章 应力—框图预计法主要问题研究 ...................................................................... 错误!未定义书签。 4.1 元器件应力法适用性分析 ................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.1 局限性和适用性分析 ............................................................................ 错误!未定义书签。
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