能量计量论文篇（1）

引言：

随着2001年9月1日北京市建委颁发的《北京市建筑节能管理规定》京建法[2001]689号文，以及《北京市新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》(DBJ01-605-2000)的出台，规定了我们必须按节能的方针进行采暖设计，把“热”作为商品来向用户收取热费。停止福利供热，按面积收费改为由居民家庭直接交采暖热费，从而使居住建筑分户计量成为建筑节能的重要手段之一，把采暖节能变成人们使用热量时的一种自觉行动。这不仅仅是采暖收费制度的改革，也导致了传统的采暖设计方法的转变。无论是从建筑围护结构的热工性能，采暖系统的布置，热负荷的计算等多方面都带来了观念性的挑战。

2．建筑围护结构热工性能及体形系数对建筑节能的重要影响：

2001年之前的主要节能手段，仅限于居住建筑改善墙体和门窗的保温性能，当然，这是很有意义的。而分户热计量和收费，建立了用户的经济利益与能耗的直接关系，将会减少供热过量建筑采暖热量的无效消耗，同时使开发商真正意识到建筑围护结构的热工性能的重要意义。保证居住建筑围护结构传热系数K（W/m2.℃）满足《北京市民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）北京地区实施细则》（DBJ01-602-97）的规定。可目前建筑专业大多喜欢追求建筑外观上大玻璃的通透效果，使得建筑物的窗墙比大都超过规范推荐值。这就对围护结构（特别是外窗）的传热系数及建筑的体形系数有较高的要求。我在设计建外SOHO一、二期住宅建筑中，就碰上此类问题。日本建筑大师山本理显所做的方案中，为了追求外表美观，外墙面除了柱子、梁、少量的墙体外均为落地大玻璃。这个方案国内能否满足节能要求，经过热工计算，它的体形系数及建筑物耗热量指标分别如下表，

从表中看出，由于严格控制了外窗的传热系数和体形系数，使得该方案的耗热量指标qH<20.6W/m2。同时，我发现，同样的平面当楼层下调至3层时，其体形系数大于0.3时，为满足节能要求，外窗的传热系数必须达到1.3W/m2.℃，正常情况下的中空玻璃已无法满足这种K值要求，必须用洛依玻璃才可能达到。这一点充分反映了建筑物围护结构的热工性能及体形系数在建筑节能中的相互关系，也是在做住宅分户采暖设计时首先应注意的问题。

3.分户采暖设计中热负荷计算时值得注意的问题：

3.1.基本耗热量：按《住宅设计规范》（GB50096-1999）（2003年版）规定：卧室、起居室和卫生间温度为18℃，但室内采暖计算温度应按提高2℃来计算，即20℃，以此温度与室外采暖计算温度的温差，计算出的耗热量为每个房间的基本耗热量。

3.2.户间传热量：传统的住宅设计，并不考虑户与户之间的热传递，当部分房间空置、或部分住户降低采暖标准、或有的住户间断采暖时，户与户之间的墙体及楼板就会有较大的热传递量，一般散热器采暖户间传热按6℃温差计；当采用地板辐射采暖时，则按8℃温差计算。不可简单地按基本负荷的附加系数取值。只有当户间传热量大于基本耗热量80%时，按基本耗热量的0.8倍计，此举为避免增加不必要的投资。基本耗热量及户间传热量之和是布置室内散热器及户内管道管径的计算依据。

3.3.如若该房间采用地板辐射采暖时，则室内计算温度应比室内采暖温度降低1~2℃来计算温差。且地板表面温度不得大于60℃，以防地面由于温度过高而产生龟裂。

3.4.在设计建筑物采暖热力入口时，对户外供热量要求，则应仍按基本耗热量提出。

3.5.通常按规范要求做的节能建筑，整幢住宅楼采暖热负荷指标绝大部分可<52W/m2（塔楼甚至可以做到40~43W/m2，板楼可做到45~48W/m2，）。

4.分户热计量采暖系统的各种形式：

4.1.独立燃气炉采暖:

北京时代庄园东区（为连排别墅式）即采用此种形式，每户根据采暖热负荷再加上生活热水用热量，来选择壁挂炉的大小和型号，将壁挂炉设置在封闭阳台或面积较大的厨房内，靠外墙设置，且炉体设有单独通向室外的排烟及进气风管，并可根据起居室的温度来自动调节天燃气火力大小，控制出水温度，有严格自动熄火装置。壁挂炉自带采暖用循环水泵，需注意的是当系统末端为风机盘管时，要校核该水泵扬程。时代庄园工程系统末端为散热器，壁挂炉选用依马强制排风产品，其质量安全可靠。目前该项目已经竣工。

另据北京市环保局意见，在高层建筑不推广此种做法，因其排放物-氮氧化物浓度超过《大气环境质量标准》）GB3095-1996）中二级标准，但在多层（如回龙观小区）或别墅区使用效果良好，氮氧化物排放浓度合格。用户室温调节自如。

4.2.低温发热电缆地板辐射采暖:

在建筑保温较好的住宅内，使用电热采暖，是可行的，从能源利用上分析，把高品位电能当作热能使用是不经济的，但随着2002年北京供电局出台《北京市电采暖低谷用电优惠办法》的通知，经过一次投资与运行费用比较，若合理使用是可行的。如北京龙潭路住宅小区，采用低温发热电缆地板辐射采暖，由于该小区建筑保温做的较好，墙体采用欧文斯科宁的外保温材料，K值达到0.6W/m2K，外窗为进口产品，K值达到2.0W/m2K。经过去年一个冬季的试运行测定，使用效果良好，运行费用为35元/平方米，总体比热水采暖费用略高一点。

4.3.集中热水采暖分户热计量：

目前大多数住宅建筑仍以集中供热为主。经过3年设计经验的积累，下面将总结几条集中热水采暖分户热计量设计的经验：

4.3.1根据《分户热计量设计规程》DBJ01-605-2000第8.3条规定，采暖热力入口要设置热量表及各种阀门、压力表、温度计、水过滤器及平衡阀等装置，其中热量表要注明额定流量以便订货。

4.3.2各居民用户须设置户用热表，锁闭阀，水过滤器等，并且要一户一表。

4.3.3.建筑物热力入口处要说明该系统热负荷及系统总阻力，因为户内部分装了户用热表，其采暖水阻力约为30kPa，再加上热力入口的总热表及各种附件阻力，提供外网设计依据时总阻力值约在50kPa左右。目前小区采暖外网设计较为混乱，有的住宅小区部分建筑物是2000年以前建成的，未设分户热计量装置，而现在新建的住宅均设了分户计量装置，二者水阻不平衡，外网又用一套热力管道系统，结果阻力相差甚大，新建楼群室温达不到标准，连调试都难以解决。目前东冠英小区即是如此。我认为这个问题应提醒重视。

4.3.4住宅楼内的公共用房、商业用房、人防、地下车库等应单独设置采暖热表，便于将来收费方便。

4.3.5一个单元的采暖公用立管及户用入口装置要设置在户外，一般设在楼梯间的公用管井内，这样物业管理人员可将拒付采暖费的用户进行锁闭，立管放气也可在管井操作，不必进入户内，减少物业管理与用户间的纠纷。

4.3.6散热

器应选用铸铁无沙型或钢制型，以免堵塞热表。每个散热器宜设温控阀，以实现分室调温。

4.3.7采暖系统水平敷设有双管同程式，双管异程式，单管串联式，双管放射等形式。

4.3.8.高层建筑采暖公用立管应注意热膨胀问题，每户水平支管与立管连接处宜设软连接（金属软管），以防由于热表或分集水器固定而立管胀缩导致接口开裂。

4.3.9.每户的户用入口宜设泄水装置，泄水管可引至下一层管井内，以便维修或装修时，将户内水平管道泄空。但管井内不宜做垫层，否则三通接头在垫层内。

5.采暖用塑料类管材选用及施工问题：

5.1.从公用立管户用入口引入室内开始至户内的采暖管道多为埋在地面面层内，该管道采用塑料类管材，常用的有铝塑复合管，PB管，PE-X管，PP-R管。

5.2.埋在面层内的塑料管不得有接头，当采用PB管或PP-R管时，连接散热器处可以采用热熔连接，面层厚度一般不小于50mm。

5.3.采用塑料类管材时，供暖热水温度不宜高于85℃。

5.4.选用塑料类管材时，应考虑管材温度、压力及使用寿命为50年来选择使用等级，采暖管材可按5级来选，其壁厚应根据管材许用设计环应力和系统承压之间的关系来计算，或按《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》附录J-1~4表来选择。当采暖热水温度为90℃时，应按5A级来选择塑料管材的厚度。

5.5.在《北京市新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》(DBJ01-605-2000)中第6.4.4条中明确：“在垫层内埋设的管道：除采用下分双管式系统连接散热器处的PB管和PP-R管可采用相同材质的专用连接件进行热熔外，其它管材和所有管材在其它部位均不应设置连接配件。”而实际市场中PP-R管为直段管材，长度一般为6~8米，如果房间内需连接的管道长度超过8米，其接头处必须上翻，影响美观，垫层内做热熔接头又违反规范；同样，管径大于25mm的PB管市场上只有直段管材，问题与PP-R管相同；管径小于25mm的PB管材市场上有盘管，但是盘管的弯曲半径有一定要求，且有弯曲方向性，这就导致了PB管在某些转角处不能紧贴墙边且离墙较远，若在靠墙处有散热器时，就需在干管上做三通，接出一段支管再接散热器或采用弯头作为热熔连接件，此两种热熔连接件（三通、弯头）都在垫层内又违反了规范。而如果否定这两种做法，等于否定了PB和PP-R这两种管材。北京幸福家园一、二期工程中就遇到此问题，质量检查监督站就此问题提出疑义，经几次讨论，并咨询了北京市建筑设计标准化办公室，得到的答复是上述两种做法是可行的。但目前技术规程与实际施工验收有矛盾，我认为应尽快对规程进行修订，保持其初衷：减少埋在地下的隐患；同时又要让先进的材料及做法普遍推广，并持续发展下去。

5.6.埋地管道穿卫生间时的做法问题：目前的标准图集和规程中均未提及。在实际工程中各种做法都有：有采暖用塑料管道走卫生间防水层上，水平穿防水卷边的；有管道走卫生间防水层下，接散热器支管竖直穿防水层的；两种做法穿防水层处均做防水套管。但每种做法均存在一定问题和隐患。前者做法，当卫生间不做结构降板时，防水套管下部空间太小，一般仅为10mm~20mm，工人不便操作，防水处理很难到位，在卫生间闭水试验时，很容易从套管渗漏到其它居室，在朗琴园一期工程中就发生了此种情况，在住户购房时引起了纠纷。后者做法，防水套管不好固定，尤其是采暖以后，由于管道的热伸缩则更要破坏防水涂料层，致使卫生间内的水泄漏到下层用户，也要引起纠纷。通过经验总结，我目前通常采用不穿防水层的做法：采暖干管不进入卫生间，接散热器的支管埋入卫生间侧墙（非承重墙），并上翻至防水卷边上部（一般为30cm）进入卫生间，一进入卫生间就接散热器，保证不影响高点放气。而卫生间散热器要高于地面30cm安装，只要散热器布置时注意与其它洁具协调即可。这种方式用于北京幸福家园一、二期工程，通过一个采暖季的使用，效果较好，甲方及业主均满意。

6.采暖分户热计量各种形式经济比较：

新建或改建采暖系统应根据该地区具体条件来选择热媒，根据环保要求，城市热力气源、电源、水源等因素做相应的技术经济比较，由开发商和设计人员共同协商决定，下面列出各种能源的一次性投资和运行费用参考价格。

7.采暖分户热计量的反思：

7.1.采暖分户计量的目的是：使用户能够根据不同使用时间对室温的不同要求，来调节自己居住套内的温度，从而达到整个冬季节约能源的目的。但是由于存在户间传热的因素，会产生一系列连锁的复杂问题：首先，会危及被停止供暖用户的邻室，进一步引起费用纠纷。其次，中间某户将各房间温控阀调至关闭状态，该户可以从正常采暖的邻居处获得热量，甚至仍然可维持室内10℃左右，所以按用户热表热量的收费方法难以实施，也不公平。那么是否应以牺牲户内面积为代价，在户间墙上做保温，以减少户间传热呢，我认为此举在正常使用的情况下又造成建筑保温材料的浪费，所以暖气收费政策应从多方面考虑其合理性，而不光是一分户计量就完全解决热量收费的问题。超级秘书网

7.2.实现分室调温的困难，我在设计安华寺住宅小区一期时，每户每组散热器上均设了温控阀，目的是用户可在晚上将客厅温度调低，将卧室温度调高；白天反之。但是没有一个用户把客厅与房间温度根据不同使用时间来回调，温控阀形同虚设。

7.3.由于建筑物热惰性存在，若业主早上八点离家上班，将室温调低，但整个上午室内温度还未降下来，下午六点下班回家，将室温调高，但可能直到晚上八、九点温度才升上来，所以热量调节不像照明那样即时明显。室内温度靠热媒量调来体现节能，其操作性意义不大。

7.4.《采暖通风与空气调节设计规范》（2001年版）第3.9.4条规定分户热计量热水集中采暖系统应在建筑物热力入口处设置热表、流量调节装置，除污器等。笔者认为如室内为户型单管水平串联，则整个采暖系统为定流量系统，无需设置流量调节装置；当室内为户型双管水平连接时，则整个采暖系统为变流量系统，可以控制热力站或锅炉房的循环水泵的供水量来实现，同样也无需在热力入口装流量调节装置，而且当热力入口在地沟内时，经常处于无人察看易损坏的状态，所以我认为在热力入口处可以不设流量调节装置，据调查目前设计分户热计量的住宅，很少有安装流量调节装置的。

8.结束语：

分户热计量收费尽管存在不少问题，收费政策迟迟不能出台，但其作为政府政策，应是“势在必行”，所以我们是按市规委文件政策办，按分户热计量方法设计，同时标准图册要及时完善，施工人员要及时培训。因为以往的普通住宅中惯用的采暖系统（单管串联系统、单双管串联系统、垂直双管系统等）确实经过了很长时期的使用与考验，施工人员有成熟经验，其可靠性、安全性、及与之配套的安装工艺、管材配件及标准图册等等都已成熟，但与分户热计量收费政策不符，已不适应新的发展。而为适应新的政策出台的相应规范、规程、标准图集还未经过实践的检验，有些不尽完善之处有待专家去完善和提高。老楼采暖系统如何改造，热费的收费政策如何出台，使从按供热面积计费最终过渡到按用热量计费，提高住户的节能意识。按用热量计费是保障和促进建筑节能的关键措施，也是分户采暖系统设计的实际意义所在。

以上所述是我在设计中落实采暖分户热计量等新的政策的一些心得与看法，与大家探讨研究。

参考文献：

采暖通风与空气调节设计规范（2001年版）GBJ19-87

能量计量论文篇（2）

2电能计量技术在电稽查工作中的重要应用

1）减少电稽查工作的错误提高效率。在科学技术飞速发展的今天，电力系统的进步也十分的神速，所以电能计量设备也在不断的更新，不仅性能越来越好而且数量也越来越准，十分的适合如今的电力系统的发展。在科技更新的状况下，电能计量技术已经不再是简单的计量和检测，而是能够实现自动化的管理和监控，这样的电能计量越来越先进，同时电稽查也更加的智能化。以往电稽查工作都需要工作人员亲自到现场抄写电量使用情况，工作效率十分低下，在电能计量技术应用到电稽查工作中后，工作人员可以十分轻松的获得数据分析从而得到结论，是电稽查工作更加快速、智能并减少人为所造成的影响。

2）提高电稽查工作质量减少损失。一些电力企业中，由于缺少电能计量技术和高科技的技术支持，就靠几个工作人员来完成如此繁重的电稽查工作，不仅工作人员的工作量十分的巨大，也导致工作人员十分的疲劳，对电稽查的工作效率有着非常大的影响，还有数据准确率也有一定的影响，不论是工作人员的粗心还是素质都会造成数据的不准确，这对评定的结果也有着不可忽视的影响。如果把电能计量技术运用到电稽查工作中的话，不但能够减少人员的负担和工作量、提高工作的效率，也会减少失误和不必要的损失。通过远程的控制和监控，时刻关注用户的用电与用量是否正常，是否有偷电窃电等违法行为。这样，也减少了违章用电等违法行为，加强了用户用电安全，减少了经济损失。

3）对违章用电的判定更加合理。由于有电能计量技术的应用，不仅能够使电稽查工作智能化，效率高，也更好的追踪了用户是否有违章用电的行为。我们可以通过电能计量技术监控用户是否有违章用电的行为，还可以通过得到的数据来判断用户是否有违章用电等违法行为，并且根据偷电的电量来定量惩罚的成都，这样对违章用电的判定更加合理，让人们减少偷电行为，文明用电，做一个遵纪守法的好公民。综上所述，电能计量技术运用在电稽查工作中，其优点可以概括与：提高工作效率，检测的数据更加的准确、减少工作人员的工作强度，对违章用电的判定更加的合理化等等。还可以提高电力系统的运行效率，减少电量的浪费所造成的经济损失，以保证电力系统安全有效的运行。

能量计量论文篇（3）

电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节，传统的电能量结算是依靠人工定期到现场抄读数据，在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。而用电客户不仅要求有电用，而且要求用高质量的电，享受到更好的服务。因此提高电力部门电费实时性结算水平,建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。再加上供电部门对防窃电技术也提出了更高的要求。

电能计量自动抄表系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性，推进了电能管理现代化的发展进程。

1电能计量自动抄表系统的构成和特点

典型的电能计量自动抄表系统主要由前端采集子系统、通信子系统和中心处理子系统等三部分组成，如图1所示。

1.1前端采集子系统

按照采集数据的方式不同，电能计量自动抄表系统可分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种。

本地自动抄表系统的电能表一般加装红外转换装置，把电量转换为红外信号，抄表时操作人员到现场使用便携式抄表微型计算机，非接触性地读取数据。

远程自动抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构，即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数，而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据。

1.2通信子系统

通信子系统是把数据传送到控制中心的信道。为了适应不同的环境条件以及成本要求，通信子系统的构成有多种方案。按照通信介质的不同，通信子系统主要有光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输等四种。

光纤通信具有频带宽、传输速率高、传输距离远以及抗干扰性强等特点，适合上层通信网的要求。但因其安装结构受限制且成本高，故很少在自动抄表系统中使用。

无线通信适用于用户分散且范围广的场合，在某个频点上以散射通信方式进行无线通信。其优点是传输频带较宽，通信容量较大(可与几千个电能表通信)，通信距离远(几十千米，也可通过中继站延伸)。目前，GPRS无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效、便捷、可靠的数据通道。主要缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰。

租用电话线通信是利用电话网络，在数据的发出和接收端分别加装调制解调器。该方法的数据传输率较高且可靠性好，投资少；不足之处是线路通信时间较长(通常需几秒甚至几十秒)。

低压电力线载波通信利用低压电力线作为系统前端的数据传输信道。其基本原理是：在发送数据时，先将数据调制到高频载波上，经功率放大后耦合到电力线上。此高频信号经电力线路传输到接收方，接收机通过耦合电路将高频信号分离，滤去干扰信号后放大，再经解调电路还原成二进制数字信号。电力线载波直接利用配电网络，免去了租用线路或占用频段等问题，降低了抄表成本，有利于运营管理，发展前景十分广阔。但是，如何抑制电力线上的干扰，提高通信可靠性仍是亟待解决的问题。

1.3中心处理子系统

中心处理子系统主要由中心处理工作站以及相应的软件构成，是整个电能计量自动抄表系统的最上层，所有用户的用电信息通过信道汇集到这里，管理人员利用软件对数据进行汇总和分析，作出相应的决策。如果硬件允许，还可直接向下级集中器或电能表发出指令，从而对用户的用电行为实施控制，如停、送电远程操作。

2电能计量自动抄表技术的现状

2.1电能表

传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展，使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能计量自动抄表技术的需要。预计今后相当一段时间内，电能计量自动抄表系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。

2.2采集器和集中器

采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置，由单片机、存储器和接口电路等构成，现在已经出现了较成熟的产品。

2.3通信信道

通信子系统是电能计量自动抄表技术中的关键。数据通信方式的选取要综合考虑地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。国内外对于不同通信方式各有侧重，在西方发达国家，对于电能计量自动抄表技术的研究起步较早，电力系统包括配电网络较规范、完备，所以低压电力线载波技术被广泛应用；在我国，受条件所限，较多使用电话线通信。近来，随着对扩频技术研究的深入，低压电力线载波中干扰大的问题逐步得到解决，因此，低压电力线载波通信方式在电能计量自动抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。

3电能计量自动抄表技术的热点和发展趋势

3.1电力线载波通信

电力线载波通信，是将信息调制为高频信号(一般为50～500kHz)并叠加在电力线路上进行通信的技术。其优势是利用电力线作为通信信道，不必另外铺设通信信道，大大节省投资，维护工作量少，可灵活实现“即插即用”。目前，国内10kV以上电压等级的高压电力线载波技术已经较成熟，但低压电力网络上的载波通信还未能达到令人满意的水平，这在一定程度上制约了电能计量自动抄表技术在我国的实际应用。

3.2无线扩频通信

扩频技术是一种无线通信方式，把发送的信息转换为数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号，以扩展信号的频谱，通过相关接收，用相同的频码序列解扩，最后经信息解调，恢复出原始信息。扩频通信距离一般可达几十千米，其最大的优点在于抗干扰能力较强，因此具有较强的安全保密性。扩频技术在电能计量自动抄表系统的典型应用方式是：采集器通过电力线载波把数据传至集中器，再由设置在集中器附近的扩频电台把数据发送给中央处理站的接收电台。

3.3复合通信

在应用于电能计量自动抄表系统中的所有通信模式中，各种通信模式都有优缺点，任何一种采用单一通信技术的方案均很难完全满足需要。为解决这类矛盾，提出了复合通信方案。

复合通信方案是在自动抄表的不同通信阶段采用不同的通信方式，组成实现电能自动抄表的复合通信网络。在数据传输量不太大、传输距离较近的底层数据采集阶段(电能表到采集器，采集器到集中器)，可以采用如红外、低压电力线载波甚至点对点的通信方式；而在集中器到中央处理站段，则可采用电缆、电话线或无线通信等。选择什么样的复合方式，需根据实际情况统筹考虑。混合使用的各种通信方式之间要有很好的相容性，不能相互干扰，这其中涉及到运筹学、最优规划等方面的研究与设计。

3.4自动抄表的安全性

自动抄表的安全性主要包括自动抄表过程的安全性和中心处理子系统的计算机网络安全性。电能计量自动抄表系统的抄表过程是分散的采集器、集中器与中心处理站间交换数据的过程。通信中既要保证所抄数据的安全、可靠传输，又必须确保中心处理子系统不会受到来自传输网络的意外攻击。

能量计量论文篇（4）

1）装置结构较为笨重。孔板节流装置的质量平均在100kg左右，对于装置中的管道需要进行整体安装，需用吊装机械和其他机械设备配合使用，安装要求较高、施工量较大、维护检修难度较大。

2）流体通过节流装置后产生了较大的永久压损，相关的实验数据显示，永久压损ppl=(0.5~0.6)ΔP，约为20~50kPa（节能型节流装置永久压损ppl=0.3ΔP）。在检测流量计量过程中，被测流体通过孔板节流装置时会产生漩涡，在行进的过程中流体和装置不断摩擦，流体自身存在的机械能转换为热能，在流体中以水蒸气的形式消失，所以，节流后流体的静压力不等于节流前的静压力。

2流量计中节能技术的应用

为解决传统流量计存在的不足，研发人员开发了节能高效的流量计量系统，以下2种流量计被广泛应用。

2.1毕托巴流量计

毕托巴流量计具有测量介质范围广（风、烟、水、汽、气、油）、耐高温高压、防堵、耐磨、耐腐蚀、压力损失小、安装简便、无需维护、节能环保等优质性能，前景非常广阔。

2.1.1毕托巴流量计的特点

1）毕托巴流量计的设计采用高精度探头在风洞或水洞上全量程标定，探针直径选择为20mm的不锈钢材料，在截面积很小的管道中压力的损失也可降到最小甚至为零。

2）流量测量具有高准确度、高强度和大量程比等性能。

3）该装置构造简单、可靠性高。通过测量，该装置内部导压管中无介质流动，阻断了杂物和内部管道的接触，使测试具有高精度。

4）安装方便。无论是直管段或是弯管段都能安装，由传统的直管段改进为多种弯管段以及多倍管径。

5）该装置可以在线安装和检修，同时可直接显示和流量相关的数据，凭借其智能特性可进行远程集中管理，节省成本，准确度高。

2.2V型锥流量计

V型锥流量计和传统差压式流量计的组成部分基本相同，都是由三阀组、引压管、变压变送器组成质量流量测试系统。V型锥流量计是在管道的中心位置安装一个椎体来控制节流，由于椎体前后差压不同形成气压差，通过不同的气压测量流量。

2.2.1V型锥流量计的特点

1）V型锥流量计不仅可测量各种液体，而且对部分气体、蒸汽和气液两相介质也能较为准确地测量。

2）V型锥流量计准确度较高、量程宽、永久压损小、无直管段要求等，是新一代节流装置中的典型代表。

3）V型锥流量计对于气体和蒸汽等介质不仅能压缩，而且还能实现温度、压力补偿，组成质量流量测试系统。由于椎体在管线中心位置悬挂，同流体的高速冲击区域直接接触，使高速区的流体和近管壁低速区的流体强制性相混合从而使流速中和，达到均匀化。

2.2.2与传统孔板流量计的应用对比

能量计量论文篇（5）

中图分类号：TM614 文章编号：1009-2374（2015）32-0010-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.006 

基本建设程序中一个尤为重要的阶段是对建设项目进行建设项目后评估，这一活动最早的起源是在20世纪30年代的美国。从2005年开始直到今天，中国风电装机容量正以一个稳定而又持续的速度在不断增长。该项目在目前已经取得某些研究成果，并应用在风电场项目建成后的评估中。层次分析法应用于风电场运营经济性的评定测估中。 

对于风电场来说，一切技术手段都是为了能通过更好、更有效的方法来提高投资效益。在这个宗旨的指导下，需要对项目决策时与落成后的各项指标的细微差异进行原因分析，经验总结并据此提出相应的改进等多方面努力。而为了达到对发电厂发电量指标的评估目的，则需要致力于发电场内外因素的发现，风力发电组的发电量指标作为风电场运营后评价的一个重要指标必须通过严格的分析与设计值比对提出高效建议，来达到提高效率减少偏差的目的。 

1 评估方法 

对风电场预期目标与实际产生的效果进行对比的一种分析方法叫做风电场发电量后评估。通过前后数据的分析与比对，对该风电场的年发电量运行效率进行评估考核。通过多风电场的预测评估阶段所预测的风能资源和风电场发电机的年发电总量与风电场建成投入实际生产后产生的实际情况进行分析比较，从中找出存在差别及产生偏差的可能原因，为风电场以后的发展设计提供更加完善准确可靠的思路和方法。对设计值是保守还是偏大进行理论的分析研究及改进，最大幅度地提高对风能资源的分析能力以及对风电机组的选型原则，对风能资源进行充分的利用，从而使得风电场的发电量大幅提高。 

2 评估步骤 

对发电厂的风电项目的发电量后有以下六个基本步骤：（1）最基础的是收集与分析电场内测风塔的测风数据，并整理风电场每台风电机的运行数据；（2）按照代表年来订正并对实际发电量进行整理排序，由风能资源代表年的数据来判断实际年份中的情况，对比设计过程与实际运行过程中的各项参数；（3）对项目实施前后所产生的各种偏差与差异进行合理的分析研究；（4）针对所存的项目问题提出相应的改善建议；（5）对整个项目中存在的缺点及弊端进行修缮，以达到在已有情况下进一步提高风电场总体的发电效率及提高总发电量的目的；（6）具体可以通过以下方面来改善发电量的代表年订正方法，例如在实际运行年并不是水平年的情况下需要根据等比例计算发的电量并推算至代表年后再进行数据比对；在这之前关键是做到对其是否是水平年进行准确判断，这要根据实际运行年份的气象站同期数据或现场测风塔实测数据才能进行最符合实际的判断。在判断结果为水平年的条件下，则可以直接将可研阶段测算出的上网发电量与实际运行后的发电量进行比较与分析。 

3 偏差分析 

在可研阶段的风资源及发电量均进行了合理的发电量设计的情况下，仍然与实际预期结果产生了偏差的情况下，则需要对整个系统进行偏差可能存在原因的分析。这一步是为了风电场长远发展做好经验积累工作。 

3.1 机型 

业主所使用的风力发电机组机型若与在可研阶段所提出的系统推荐机型并不相符，那么考虑到各类机型功率曲线并不尽相同的问题，对发电量会造成不可避免的直接影响。 

3.2 停机 

各类可能直接或间接导致风力发电厂风力发电机组造成停机问题，例如特殊气象条件、不可抗力甚至合理的例行维护、操作停机等都会对发电量产生不可消除的直接影响。 

3.3 测风塔 

由于从可研阶段至实际运行阶段最少需要经过1～3年的时间，在这段时间内所产生的仪器问题无法立刻发现及解决，这使得在可研阶段使用的测风塔所产生的代表性不足，测风时段出入，校准产生人为失误及测风仪器的部分老化等因素在这段时期能持续对测风量精度造成严重影响，从而对发电量造成严重影响。 

3.4 弃风 

电网建设的相对滞后对目前三北地区产生了较为严重的风力发电厂限负荷现象，而其产生对于发电量产生了直接影响。 

3.5 折减系数的选取 

为了做好本地区长远发展上的设计考量工作，对折减系数进行选取分析、调整等工作必不可少，由于每台风机理论发电量在可研阶段通过软件预估完成，因此折减系数在经各项折减并得上网发电量数值后，其选取都对上网发电量数值造成了极大的影响。 

3.6 软件计算准确性 

行业内较为普遍的发电量计算软件使用原则是利用WT对复杂地形进行计算，而较为平坦的地形则通过WAsP来进行计算。 

3.7 风机布点 

微观选址是实际运行阶段的风机布点的基本阶段，考虑到每台风机的实际情况与现场情况得到最符合实际的风机布点方案，而适当的手调以及对河流村庄的相同考虑等也必不可少。每个机位都必须进行严格的实地考察发电量工作，因为可研阶段与实际运行阶段存在时间的先后顺序，故导致了风机布点的失误所存的严重的问题，因而必须综合多方面原因做出最合理的计划方案。 

4 结语 

对风电场发电量进行后评估要使用代表年分析来进行订整的方法，将发电厂运行期间所得的实际发电量与在可研阶段进行的预估进行严谨的对比及合理分析总结，对于产生的差异进行重点研究，尽量注意可能产生差异的细节问题，对差异的产生进行科学合理的深入思考，整理并调节使其有效减少，使通过调整后的发电量能够与实际发电量更为贴近，为科研设计人员提供有效的参考使其提升设计水平的同时，也为本区长远方向上的风电场发展提供了高效可参考的指导意见及合理发展方向。因此对不同地区不同的发展项目进行相应后评估需要合理地通过对当地实际情况的相应数据真实采集，以此来达到改善各项折减系数的目的。在以后的发展中使科研设计人员和后评估人员获得多个地区不同项目的各类参考信息。 

参考文献 

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[2] 沈又幸，范艳霞，谢传胜.基于FAHP法的风电项目后评估研究[J].电力需求侧管理，2008，10（6）. 

[3] 吕太，张连升，李琢，等.层次分析法在风电场运行经济性评价中的应用[J].中国电力，2006，39（6）. 

[4] 申洪，王伟胜.一种评价风电场运行情况的新方法 

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[5] 杨永红，李献东.风电项目后评价理论方法探讨[J].华北电力大学学报（社会科学版），2008，（3）. 

能量计量论文篇（6）

2基于建筑节能标准估算节能量

2.1建筑节能设计标准估算节能量的成立条件

节能量是指节能改造之后建筑物能耗的减少量所反映出的收益增加量。依照建筑节能标准，确定节能量，需明确计算、分析条件，方能进行。如：拥有100%的能耗基准值的内容，建筑所有的节能要素都要被算在内。以居民建筑为例，东北地区主要的节能要素是采暖，而南方地区主要的节能要素是空调能耗，不同地区选取的节能要素是不同的。

2.2举例说明

以大连富豪小区为例，该居民建筑所处严寒地区，其节能设计标准为JGJ26-1995，节能目标50%，基准值和能耗标准与传统节能要素能够相互配合，节能要素是采暖能耗、成立条件是全空间、全时间。在计算节能量时，技术人员统一调查了当地居民的生活方式，资料显示，居民为获得较为舒适的生活环境，会按照假定方案，消费采暖能耗，并使用相应的设备系统，如电、水、空间能量等。围绕建筑的设计标准和现实建筑情况，对建筑所属的集中供热系统设备进行能量考核发现，同一地区，居民建筑的平均能效没有较大差别，与节能百分比完全相符。综上分析，大连富豪小区完全符合节能设计标准估算节能量的条件，以整个小区建筑面积为5300×104m2来计算的话，节能设计能耗为50%，则该小区的居民建筑的平均耗能为24kgce/m2，用它来估算居民建筑的节能量。再加上供热系统官网系统的运行功率、热源的传播效果、建筑功能设计的配合度等因素的影响，便可准确估算出整个富豪小区的年节能量为53.23×104tce，且相关指标数据在标准范围内。分析上述案例可知，建筑的节能设计要素大体相同，无非是采暖能耗和空调能耗，电、水、空间的能耗都是固定的，不会随着地区建筑的变化而变化。与居民建筑相比，公共建筑在节能设计方面，考虑的问题和因素更多，依照《公共建筑节能设计标准（GB50189-2005)提出的观点可知，只要按照建筑的节能设计标准施工，保证其室内环境参数、结构指标在标准范围内，其节能量不会少于建筑总节能量的50%。从这一点看，以节能设计标准为节能量的估算依据是相对科学的，因为在一个计算公式中，标准是不变量，节能设计、节能要素是变化量，节能量是因变量，这种估算方式，符合统计科学。

能量计量论文篇（7）

PDCA循环中第一个阶段称为计划阶段（P阶段）。通过节能调查和统计分析，找到节能管理的瓶颈和症结所在，并提出合理对策，结合上级管理部门的要求，制定本部门的节能指标、节能措施和管理方案。整个过程要贯穿能源审计方法中八个方面的分析方法、三个层次的基本思路，也就是说对往年用能情况从能源、技术工艺、设备、过程控制、管理、员工、产品、废弃能等八个可能涉及到的方面，按照判明能源浪费和效率低的部位、分析产生能源浪费和效率低的原因、提出节能降耗整改措施，通过对三个层次的调查分析做出决策，同时在整个分析过程中，会应用到物质和能量守恒原理、分层嵌入原理、反复迭代原理、穷尽枚举原理，特别是穷尽枚举原理将对发现问题、寻求对策提供较好的思路。

1.1.1针对生产过程中的突出问题开展专项调查机采系统耗电量占全厂总耗电量60%以上，随着老油田开发中后期地层能量递减，耗电比重将持续加大，而且机采系统使用的设备数量多，装机容量大，在存在较多问题的同时，也有一定节能潜力。目前抽油机系统效率的提高受到设备因素的制约比较突出，从设备因素展开三个层次的分析确定重点问题，“大马拉小车”现象作为一个技术难题，随着节能拖动装置的普遍运用已有所改观，但在前期更换节能电动机、开展优化设计和群众性挖潜活动所产生的系统效率小幅度提升后，就一直徘徊在20％左右，设备的因素成为机采系统节能发展的瓶颈。近年来采油厂主要注水泵已经基本完成更新改造，并且采用了变频技术，地下注水压力在一定范围内波动较小，注水效率相对比较稳定。从设备、管理、员工三个方面开展三个层次的分析以确定重点问题。采油厂把注水工作的重点放在加强注水泵设备使用管理、注水生产管理以及员工设备管理技能培训上，从管理要效率，特别是强化岗位人员管理。对加热炉采取高效的节能措施，提高其运行效率及综合节能效益。同时，由于开发早、时间长，使用20年以上的联合站、采油站的加热炉占40%。从设备因素开展三个层次的分析确定重点问题，通过测试显示，大部分加热炉具有一高、一低、两大的特点，即排烟温度高、燃烧热效率低，过剩空气系数大、耗气量大。影响加热炉运行效率的主要因素是加热炉运行参数和加热炉的结构，二者是相互制约，相互联系的，单独调节某一环节，只能调节某一部分的运行效率。

1.1.2通过科学调查分析确定节能管理的重点方向实践验证了突出重点、以点带面的节能管理思路的有效性，采油厂更换了部分重点联合站的加热炉，今后开始向采油站普及；机采系统要在继续制度化、规范化生产管理基础上加大更换现有节能拖动装置的力度，持续增加其覆盖率，油井优化设计工作日常化、动态化、规模化可以有效提升机采系统效率。在兴古潜山百万吨产能建设工程中，在考虑几年内输油量的变化趋势和经济运行的情况下，及时做出有效的工艺调整和改造是保证输油系统效率稳中有升的关键。能源消耗监测频率与力度逐步增大，为科学优化设备运行效果提供保障。把对员工开展有针对性的节能宣传与培训作为群众性挖潜活动的新动力，使员工节能意识由被动完成指标转变到主动研究和参与节能措施的实施，强化解决生产与节能关系的能力。加强设备使用管理、生产管理以及员工设备管理技能培训，保证设备设施的完好率，确保系统运行达到最佳状态，从管理要效率。通过强化节能达标考核，进一步深入开展节能基础管理工作。强化群众性节能挖潜措施的管理和规范；大力开展停炉冷输，执行和落实《外输油管线末点温度控制管理规定》。

1.1.3制定节能管理工作计划在运用质量管理和能源审计方法开展调查分析的基础上，依据上级部门下达的年度能耗指标明确节能节水年度、中长期的发展目标及年度能耗指标，制定《采油厂年度节能节水工作计划》，对各项能耗指标进行分解，并制定详细的实施方案、考核指标、考核办法及奖惩措施。实施方案把工作重点放在节能基础管理、完善计量管理、群众性节能挖潜、节能项目管理、优化注水系统几个方面，在生产过程中严格实施计划管理，及时跟踪并合理调整。

1.2执行阶段

PDCA循环的第二个阶段是执行阶段（D阶段）。这个阶段是实施P阶段所规定的内容。在每个具体实施步骤中对可能涉及的八个方面分析方法中的因素开展三个层次的分析；要在物质和能量守恒原理基础上，运用反复迭代原理在每个步骤的细节中开展三个层次的分析；要按照PDCA质量管理的原则，在大环的基础上，在每个步骤里，条件符合时运行PDCA小循环。按照判明能源浪费和效率低的部位、分析产生能源浪费和效率低的原因、提出节能降耗整改措施这三个层次，在实施中及时验证计划的可行性并善于创新工作内容，准确修正存在的问题，实现节能管理的持续改进，深挖节能潜力。实际上，分层嵌入原理、穷尽枚举原理也在运行中的局部细节得到体现和运用。

1.2.1加强组织领导，完善节能管理网络建立覆盖面较好的节能管理网络，并将每年据实调整作为一项常规工作，厂节能节水管理办公室有专职的节能节水管理人员和监测人员，建立厂、作业区（大队）、中心站三级能源管理网络，逐级配备相应的专（兼）职管理、监测人员和监测设备，有针对性地进行专业培训。对监测人员力量进行充实，在培训方面进行强化，节能节水管理办公室新增节能监测人员，配合生产科对作业区监测人员开展专业培训。

1.2.2加强节能节水基础工作，提高节能管理水平节能节水基础工作是节能管理体系的核心，主要内容是从组织和制度建设、规划计划管理、统计管理、监测管理、定额管理、能源计量管理、项目管理、技措管理、合理用能用水、考核奖惩、节能节水等指标管理入手，形成以创新管理为目标的系统化节能管理体系。这项实施步骤里面运用了PDCA循环质量管理方法，属于大循环里面的小循环，并应用穷尽枚举原理，对基础管理的不同部分开展可能涉及的八个方面的三个层次分析。具体做法就是以节能达标考核作为这项实施步骤的方向标，节能达标考核体系是依据上级部门的节能达标考核结合实际建立的，因此具备较强的科学性和完备性，体系按照PDCA循环把节能基础管理的全部内容进行分类，每个类别又逐一提出了详细具体的要求，整个体系就是一个PDCA闭环管理的模式。这个步骤涉及三个小循环：1）年初计划里提出每个季度开展一次节能达标考核的计划，每季度按照计划实施，年底对实施情况进行总结，按照总结出来的问题对下一年度工作提出处理要求。2）进行每个季度的节能达标考核，制定考核具体时间表和确定考核对象，按照厂达标考核体系对各个内容逐一考核，考核结束后对被考核单位下发问题整改通知单，并验证整改情况，完成问题的PDCA循环闭环整改，实际上这里再次形成一个小循环中的小循环，最后总结本次考核，提出处理意见，指导下一季度考核。3）节能达标考核体系本身也是一个PDCA循环。每次达标考核都由节能节水办公室先开展自查，然后对各三级耗能单位开展检查。日常工作中，节能节水办公室和各三级耗能单位按照达标考核体系完善各项基础工作，每项基础工作通过穷尽枚举原理对基础管理的不同部分开展可能涉及的八个方面的三个层次分析，从而实现计划的验证和工作内容的创新，实现节能基础管理的持续改进。

1.2.3开展群众性挖潜工作，节能降耗成果显著这项工作实施的关键点是每季度在节能统计的基础上开展节能分析，在节能分析的指导下开展下一步群众性挖潜工作。季度节能分析分为两个部分：主要能源消耗情况与上一季度对比变化原因分析；主要能源单耗与上一季度对比变化原因分析。对比分析采用的就是针对八个方面分析法的可能涉及因素开展三个层次分析，目的就是找出能耗和单耗变化的原因，采取改进措施，分析要遵守能量守恒原理和反复迭代原理。每季度开展的以查找能耗和单耗变化原因为目的的节能分析、针对原因采取的对策、具体实施的群众性挖潜和总结性处理意见形成PDCA小循环。群众性挖潜工作以其成本低、潜力大的优势成为节能措施比重较大的部分，群众性挖潜活动持续开展，节能管理措施的强化取得了较好的节能效果。2010年全厂实施节电措施6项227井次，累计节电196.117×104kWh，折合241t标煤。2.2.4加强节能项目管理，大力引进节能新技术节能技术改造方面，以科学调查整体论证为依据，优先解决工作量较大以及在生产节点上担任主要工作任务的耗能设备，解决了节能资金紧张和节能改造工作量偏大的矛盾。运用有限节能资金重点解决外输比重较大的转油站的加热炉更新改造，在重点联合站已经全部安装了节能炉，把节能加热炉技术向采油站普及。优选工作任务较重、安全隐患较大的10个采油站，安装了10台高效节能加热炉。根据节能监测部门的监测，取得了较好的节能效果，实现了整体提高厂外输系统效率的节能目的。此外，通过安装节能拖动装置和节能控制装置，持续增加节能设备的覆盖率，开展采油区块能效对标节能示范工程，拓宽创新节能项目新渠道，节能效果显著。制订了《生产技术指标考核及评比办法》、《油井优化设计方案审核审批管理规定》等制度，围绕躺井率、系统效率、吨液耗电、合理区比例等16项技术指标，切实强化老井日常管理，使优化设计工作进一步日常化、制度化和动态化。为适应150×104t油气当量的外输规模，兴三联改建扩建工程将在当年开工并于当年完成投入使用，这对彻底扭转油品性质和比例变化造成的输油管理矛盾起到了决定性作用。通过计算，全年完成节能量591t标煤。节能项目管理中前期论证和技术经济分析是关键，八个方面分析方法和三个层次分析方法在项目选择和实施部位的选择上发挥了不可或缺的作用

1.3检查阶段

PDCA循环的第三个阶段是检查阶段（C阶段）。主要是在计划执行过程中或执行之后检查执行情况是否符合计划的预期结果。该阶段的能源审计报告本身就是能源审计系列方法的直接应用。能耗监测的重点是机采系统、集输系统、注水系统及节能技措项目（参数调整）的监测。为了加强能耗管理，主要耗能设备都安装了计量装置，对重点设备做好日常的耗能监测，监测结果及时下发到设备管理部门，对初测不合格的设备，限期整改，整改后进行复测。对复测仍不合格者，由节能节水主管部门确认，对确认不能达到合格的设备，由节能节水办会同有关部门制定整改方案，报节能节水管理委员会，并做出处理决定。通过监测，及时掌握能耗情况，认真分析耗能设备和各生产系统的能耗状况，查找能源管理的薄弱环节，确定工作重点，提出设备和系统的更新改造方案。通过能源审计中对能源消费状况、管理水平、利用效率、消耗指标、综合利用等方面进行严格的检查、诊断，同时科学评价、排查节能障碍和浪费原因，查找节能潜力，在此基础上提出整改措施，制定下一步节能规划，为企业节能降耗目标的实现指明了方向。

1.4处理阶段

PDCA循环的第四阶段是处理阶段（A阶段）。主要是根据检查结果采取相应的措施。四个阶段循环往复，没有终点，只有起点。这一阶段要对全年节能工作，对以上三个步骤进行总结分析，这是八个方面分析法和三个层次分析法的全面综合运用。具体而言，就是对计划、实施、总结的三个过程，以科学方法站在年度总结的高度上重新审视和梳理，及时总结和发现问题，对下一年度工作提出处理建议。在强化节能管理基础工作方面，重点抓好“八化”，即：基础管理中心化、计划管理长期化、落实制度规范化、统计管理准确化、监督管理制度化、科技进步先导化、考核奖惩管理典型化、计量管理精细化。理顺五方面的关系：油气生产与节能节水的关系，新、改、扩建项目管理与节能节水“三同时”的关系，节能节水型企业建设与大力开展群众性挖潜工作的关系，节能主管部门与相关科室的关系，以及节能节水业绩考核与奖励惩罚的关系。加强重点工作的薄弱环节：强制推行抽油机系统效率优化设计与测试工作；做好节能新技术、新工艺的推广与后期管理相适应；加强节能监测和参数优化调整工作，查找节能节水工作漏点，制订合理措施；以点带面，推动创建节能节水型企业活动的全面开展。

能量计量论文篇（8）

2智能化变电站的电能计量技术的应用

2.1电子式传感器在电能计量中的应用

随着供电量不断增加，配送电设备不断更新，配送电新技术不断推广，传统的传感器已经无法满足现阶段智能变电站计量系统技术需求了，需要改进。电子传感器能够应用通讯信号，将电子信号转化成数字信号，从而提高了供电效率。此外，它还具有电压及电流传感器，能够准确的接受用电信息，并且结构简单，覆盖范围广泛，在智能变电站中发挥着重要作用。另外，电子式传感器很够抵抗其它信号干扰，对采集到的信息通过光纤材料传输，能有效降低电流或电压信号在传输中出现误差，从而提高了供电稳定性。电子式传感器由于具有这些优点，在供电规模不断扩大的情况下，被广泛应用到智能变电站供电运行中。

2.2智能电能表在电能计量中的应用

和传统电能计量表不同之处在于，智能电能表能够支持两种信号，如IEC61850-9-1和IEC61850-9-2，在二者的基础上，再结合变电站运行方式，对电量计信息做及时调整，从而达到高效率供电目的。智能电表所采用的信息传输材料是光纤，极大提高了信息传输的准确性，这也是智能电表优于普通电表的指标之一。另外，智能变电站中之所以安装智能电表，在很大程度上出于其优越的性能，如它能够对各种类型的电能准确计算，如，分时正反向电能、四象限无功电能、功率、电网频率等组合运行参数。还能够对流失的电量自动记录，并储存在相应设备上。此外，该设备在接入端使用了数字接口，使搜集到的信息自动转换，并通过光纤传输，避免了用电信息在传输过程中受到屏蔽，进而影响供电稳定性。另外，智能电能表的优越之处还在于能够充分利用其它一些外在装置，如数据处理装置、数据分析装置等，所以应用范围相当广泛。但需要指出的是，在这些外在装置安装时，需要按照相关规定，使智能计量表按照规范化流程运行，才能实现智能变电站的计量系统稳定运行。

2.3合并单元在电能计量中的应用

在智能变电站中，除了智能电表和电子式传感器，还有合并单元，这三者缺一不可，在智能变电站中发挥着非常重要的作用。智能变电站之所以使用合并单元，是由于在该单元是变电站不可缺少的组成部分，能够对电气量进行有效合并，并对其中的数字信息进行初步处理，同时采用一定格式，传送给电量计量设备。该设备对接受到的信息作进一步细处理，再给予保存，该处理结果的准确与否，直接关系到变电站供电运行稳定性及安全性。合并单元采集用电信息的主要方式有两种，其一，利用IEC60044-8通讯技术，同时应用内插法及同步法将不同单元给予合并，再实施用电信息采集，从而得到需要的电流或者电压信息。其二，利用IEC61850-9-1通讯技术，该技术能够采用同步法，获取用电信息，进行一定处理，传送给智能表。由此可知，合并单元在用电信息采集中，对所需要的用电信息进行获取，不仅提高了供电效率，也提高了供电稳定性，对于满足变配电设备安全、平稳运行具有重要意义。

3智能化变电站的电能计量纠错设计

首先，电子式传感器的纠错设计。由于电子式传感器是智能变电站的重要组成部分，所以应加大监测力度，提高计量准确性。目前，对该装置的纠错方式为，将测量数据和绝对值相比较，得到检测误差，从而实现纠错效果。具体方式为，以传统的传感器作为标准器具，供电数据在二次传输中实现自动转换，形成标准通道，并和合并单元处理的数据相比较，得到电子式传感器的运行误差，从而实现了纠错效果。在实际操作中，标准传感器发送信号，由校验仪器接受，再传送给合并单元，合并单元安装在电子式传感器中，之后再通过光纤传输，将信号分析处理，从而完成误差检查。其次，智能电表纠错。智能电表通过光纤和电子式传感器连接，并在物理层面上连接到以太网上。所以，智能电表在检测时，通常和标准电表连接在一起，连接材料为光纤，当电量数据同时传输给这两个装置之后，分别计算，然后将智能电表中的信号和标准电表的相比较，从而完成误差检测，实现了智能表校验目的。

能量计量论文篇（9）

引言

电能表自动抄表简称ARM（AutomaticReadingMeter），是供电部门将安装在用户处的电能表所记录的用电量等数据通过遥测、传输和计算机系统汇总到营业部门，代替人工抄表及一连串后续工作。

随着经济体制改革的深入，电能计量、电费核算及收缴的及时性和准确性已成为用电企业的重要课题；而目前我国电能数据的采集基本上为手工抄表，需要抄表人员走家串户，每月或每两月抄一次，再通过微机或手工制作的电费单催缴用户电缆，存在着错抄、漏抄、估抄等问题。自动抄表系统的研制与应用是解决上述问题的有效途径之一，而无线抄表系统则是自动抄表系统中种较优的方式。该系统的实现是迈向配电自动化的第一步，并有助于提高电力系统用电管理的水平。

一、系统硬件构成

这套电能计量装置无线抄表系统包括2块SA68D11无线数传模块和1片ATMEL公司生产的AVR系列AT90S2313单片机。模块有来实现无线数据传递；单片机用来进行数据采集作一些相应的处理。系统硬件框图如图1所示。

图1中，8路脉冲输入信号来自8个单相脉冲电能表。工作时，单片机只需定时测量输入的脉冲，再根据脉冲数与用电量之间的比例关系即可得到用户的用电量。

图1中虚线框内的单片机数据采集部分是整个系统的核心部分，通过软件的编辑可实现数据采集、数据保存、数据发送和控制命令的接收以及其他数据掉电保护等重要功能。本系统采用的AT90S2313单片机构成图1中虚线框内所有功能模块。它内含2KB的FLASH存储器；128字节片内EEPROM、128字节片内RAM和片内模拟比较器；8位和16位可预分频定时器各一个；中断源11个（中断优先级已定）；全双工的UART以及可编程的WatchDog定时器等。在本系统中，单片机的资源分配为：T1作为时器，实现单片机对脉冲量的定时采集。模拟比较器检测系统交换电源工作是否正常。一旦发生掉电情况，模拟比较器中断标志位就被置1，在主程序中不断检测这一位；一旦检测到该位为1，则立即将数据写入EEPROM中保存。从掉电到保存时间很短，在这段时间内靠滤波大电容储能供电。在储能放完之前，将保存数据工作完成即可。EEPROM存储器用来保存单片机所测的脉冲数和单片机的地址等一些重要装饰。WatchDog定时器防止单片机“死机”或“跑飞”。串行口UART实现单片机发射/接收模块之间的数据交换。

在本系统中，数据的无线传递是通过无线数传模块实现的。为了使模块与单片机、计算机之间的数据传送正确，必须严格按照计算机（单片机）与模块间的传输格式进行数据传送。模块的输出电平为TTL电平，它可与AT90S2313单片机直接连接。与计算机连接时间需接一个RS-232C电闰转换芯片。模块与单片机、计算机之间的通信速率为9600b/s，采用1个起始位、8个数据位、1个停止位的格式，与AT90S2313单片机的通信接口方式完全相同。计算机和模块之间的数据传输格式为：

标志字节D7H控制字节M数据或参数字节

第一个字节为标志字节，其值为十六进制数D7，作用是标志数据传送的开始。第二字节为控制字节，当第二字节小于等于48（30H）时，其值代表传送数据长度。后面字节为数据，当第二字节大于48（30H）时为控制字，后面不再跟数据和参数。模块传给计算机时带CRC校验字节防误措施。

二、系统软件设计

本系统的软件主要包括二大部分：一是数据采集部分，是以AT90S2313单片机与核心的汇编语言的设计；二是PC机通信软件的设计部分。这里要介绍AT90S2313单片机的汇编语言设计问好。其软件设计思想是采用模块化编程，即系统的总体功能由各子程序完成。主要的子程序有定时器中断、数据算是和接收发送中断服务程序等。

1.单片机初始化部分

主程序部分首先对单片机进行初始化，其包括堆栈指针设置；端口的工作方式设置；定时器的预分频系数和初值设置；串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的设置；看门狗定时器的周期及初值设置；单片机的地址设置；开全局中断等，其流程图如图2所法。初始化子程序如下：

start:

lditmp,$d9;设置堆栈指针

outspl,tmp

clrtmp;设置B口、D口为输入且不带上拉

outddrb,tmp

outddrd,tmp

outportb,tmp

lditmp,2;设置定时器分频系数及定时器赋初值

outtimsk,tmp;定时周期为6.4ms，开定时器中断

lditmp,timerT

outtccr0,tmp

lditmp,$d8;允许接收中断和发送中断

outucr,tmp

lditmp,baud;设置波特率为9600baud

outubrr,tmp

lditmp,watchT;设置看门狗定时器的周期及初值

outwdtcr,tmp

lditmp,$0a;设置模块比较器工作方式

outacsr,tmp

ldir26,address;给单片机赋初始地址

lditmp,$2d

stx+,tmp

lditmp,$d0

stx+,tmp

lditmp,$77

stx+,tmp

lditmp,$07

stx+,tmp

lditmp,$02

stx,tmp

ldir26,figa0;清所有标志位

clrtmp

stx+,tmp

stx,tmp

sei；开全局中断

2.定时器中断服务程序

定时器中断服务程序主要是测量各电表的脉冲数。由于电表输出脉冲宽度为80ms，其误差为±20%，即最窄脉冲宽度约为64ms，最宽脉冲宽度约为96ms。因而本系统设计的定时时间为6.4ms，为了抗以免发生脉冲误计，采用了数字滤波的方法，要求脉冲输入的引脚电平连续保持10次为高电平时才计1次脉冲，避免了窄脉冲的干扰引起的误计。

3.串行通信接收和发送中断服务程序

串行通信的接收中断和发送中断服务程序主要完成单片机和上位机之间的数据交换。其中接收中断服务程序主要是接收从上位机传来的各种命令，发送中断服务程序是单片机对上位机的各种命令的响应，如上位机叫单片机发送地址等。接收和发送中断服务程序流程图如图3和图4所示。

4.数据处理子程序

数据处理子程序是软件设计中的重要部分。它通过对串行通信接收到的数据进行分析、比较、判断并转入相应的子程序。由于要实现上位机对单片机的控制，自行规定了一些控制命令。为了不与模块和计算机（单片机）之间的控制命令传输格式相冲突，自行规定的一些控制命令都采用数据传送的方式传送，有别于命令传送方式，因此开始字符小于30H。

5.片内EEPROM操作子程序

片内EEPROM操作子程序包括对EEPROM的读操作和写操作。其中读操作是在主程序初始化后进行的，写操作是在掉电时由模拟比较器产生的标志被主程序查询到而进入的。这一部分内容虽然不多，但对于数据的保存和恢复非常重要，因为系统一旦开始工作后，它所记录的数据是绝对不能丢失的。

EEWrite_seq:;对EEPROM的写操作

.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;；对EEPROM的读操作

.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单片机的片内EEPROM被分隔为一些连续的单元。对EEPROM的读写都必须从每个单元的初始地址开始，否则不能正确完成对EEPROM的读写。因此，在主程序中要进行EEPROM的读写操作时，都是从EEPROM的00地址单元开始。

三、系统可靠性设计

无线抄表系统必须在电力系统中准确、可靠地长期运行。可靠性是系统成功的关键，因此本系统设计时着重考虑了以下方面的可靠性设计：

（1）数据传输采用CRC校验，可验出传输中的绝大部分错误；

（2）数传模块采用金属封装，抗干扰能力强；

（3）AT90S2313单片机片内带EEPROM，掉电时可以保护数据；

（4）AT90S2313单片机片内带看门狗电路，防止系统锁死。

能量计量论文篇（10）

摘要随着1999年我国实施了高等教育的扩招政策，地方综合性大学毕业论文（设计）质量呈下滑趋势，这是各个高校必须面对和急需解决的问题。本文从重视程度不够，教学经费、资源不足，指导、管理体系不完善，过程管理不到位，评估工作过于形式化等几个方面分析了影响毕业论文（设计）质量的因素，并论述了毕业论文（设计）质量监控体系的构成以及实施毕业论文（设计）质量监控过程中应注意的问题。关键词毕业论文毕业设计质量监控质量1999年起我国实施了高等教育扩招政策，短短几年内全国各高校学生数量有了很大的提高，尤其是地方综合性大学，学生数量有了数倍的增长。通过高校扩招，使得高校办学效益明显提高，促进了经济发展和社会进步，推进了高校体制改革，促进了基础教育的结构调整。然而，由于高校扩招，学校的办学条件、生源质量、教师素质、学科与专业结构以及管理制度等暴露出新的问题，影响了教学质量［1］。本科生毕业论文（设计）作为重要的实践性教学环节，在提高学生实践动手能力、锻炼学生科研能力和培养学生创新精神等方面有着不可替代的作用。近年来，受各类因素的影响，地方综合性大学毕业论文（设计）的质量也呈下滑趋势因此，因此，必须构建毕业论文（设计）质量监控体系，加强毕业论文（设计）教学环节的管理，不断提高毕业论文（设计）质量。一、构建本科生毕业论文（设计）质量监控体系的背景近年来,由于高等教育规模扩大,师资、设备、实验室和图书等教学资源紧张,毕业论文（设计）工作的组织管理有暴露出了越来越多的问题,致使毕业论文（设计）质量呈下滑趋势，很难达到人才培养目标的要求。（一）重视程度不够。目前各个高校都面对的非常严重的问题是：毕业生大部分的精力都投入到了找工作、考研、出国和各类资格考试的认证中去，还有一些学生利用毕业论文(设计)教学时间补修其它课程来完成学分要求；教学单位也非常重视就业率和考研率，对学生是否高质量地完成毕业论文（设计）工作也重视不够”；毕业论文（设计）指导教师也忙于自己的学历、职称的提高，对学生无从顾及。可以说对毕业论文（设计）的重视程度不够是不能提高毕业论文（设计）质量的瓶颈因素。（二）教学经费、资源不足。虽然各个高校近年来不断引进师资，加强硬件建设，但是相对学生数量的骤增，教师、实验室等资源匮乏已经是各个高校暴露得非常明显的问题。一名教师指导十几名学生，刚刚留校的助教就开始指导毕业论文（设计），一个实验室容纳几十人等现象一直困扰着各个高校，如果这些问题不能解决，毕业论文（设计）的质量绝不可能提高。（三）指导、管理体系不完善。综合性大学学科门类齐全，学生数量大，毕业论文（设计）的方式多样，学校采用笼统、粗放的方式管理毕业论文（设计），没有形成针不同专业的“多元化”毕业论文（设计）管理方案也是影响毕业论文（设计）质量的一个重要因素。（四）过程管理工作不到位。学校各级部门，尤其是教学单位对毕业论文（设计）过程管理力度不够，质量监控体系不健全，学生的毕业论文（设计）的质量，尤其是抄袭、代做等情况不能完全无法控制，也是各个高校出现的非常严重的问题。（五）评估工作过于形式化。很多高校针对毕业论文（设计）的评估工作只局限于学校的层次，没有形成校、院二级评估机制，而且评估工作和日常管理工作不能有效结合，不能真正发挥评估工作的真正作用。（六）选题、答辩环节的管理力度不够。选题、答辩考核是否严格、公平和公正，对毕业论文（设计）有着强烈的导向作用。目前，各个高校非常重视选题、答辩环节的管理，但都没有形成有效的机制，同时如何能更准确、更规范评定出毕业论文（设计）的成绩也是各个高校需要进一步加强的一项重要的工作。除了以上几个方面，还有很多因素影响着本科生毕业论文（设计）的质量。总之，抓好毕业论文（工作），不断提高毕业论文（设计）的质量是一项系统工作，必须建立一套行之有效的质量监控体系，并逐渐完善它。[1][2][][]二、毕业论文（设计）质量监控体系的构成［2］一个完善的毕业论文（设计）质量监控体系至少应包括以下几个部分：（一）毕业论文（设计）质量监控组织系统。要使毕业论文（设计）质量监控体系有效实施,首先要建立起层次分明、衔接紧密、职责清晰的质量监控的组织系统。这个系统通常由学校、学院、指导教师、学生四个层次组成。第一层次是学校教学质量监控与管理机构,它主要包括校长、分管校长、校教学指导委员会、校教学督导组以及教务处等相关机构,起着决策指挥、管理执行、监督评价的功能，是教学质量监控的组织者和实施者；第二层次是学院教学质量监控与管理机构,在教学质量监控过程中起主体作用；第三层次是指导教师,指导教师是教学质量监控的基础,是进行具体的毕业论文（设计）指导、检查、管理的主要执行者；第四层次是学生,通过学生反馈学校教学和管理的质量［3］。（二）毕业论文（设计）质量监控制度系统。实现质量目标，必须建设和制定一套完整、科学、严密的规章制度，以明确各系统职能，规范工作程序，做到有章可循，确保系统的正常运行，并形成自我完善与优化的建设机制，使毕业论文（设计）的质量管理工作朝着制度化、规范化、科学化方向发展。学校应根据教育规律、国家政策方针以及实际情况，制订《毕业论文（设计）管理办法》、《毕业论文（设计）撰写规范》、《毕业论文（设计）评分标准》、《毕业论文（设计）质量标准》、《毕业论文（设计）评估指标体系》等文件以及一系列激励制度和政策，而且学院也应制定相应的毕业论文（设计）相关管理文件，建立起一套较完整、科学的、符合教育教学规律的制度系统，涵盖毕业论文（设计）管理中的各个环节，使毕业论文（设计）管理中有章可循，有的放矢。（三）毕业论文（设计）质量监控评价系统。教学评价具有判别、诊断和激励功能，学校在毕业论文（设计）管理过程中应坚持“以评促改、以评促建、以评促管、评建结合、重在建设”的评价方针，制定评估指标体系，并定期开展评估，充分发挥了评价功能，促进了毕业论文（设计）质量的不断提高。（四）毕业论文（设计）质量监控反馈系统。毕业论文（设计）质量信息是质量监控体系的重要组成部分。毕业论文（设计）质量信息能否及时准确地反馈，对于能否及时解决毕业论文（设计）工作中出现的问题，保证毕业论文（设计）质量至关重要。毕业论文（设计）质量信息可分为管理反馈信息、教师反馈信息、学生反馈信息。管理反馈信息来自于管理层，主要是学院级的毕业论文（设计）管理者；教师反馈信息来自教师；学生反馈信息来自学生。在毕业论文（设计）质量全程监控中，学校通过建立质量反馈制度、开展阶段式检查(开题检查、中期检查、答辩检查、存档检查)、建立多层次的反馈渠道等，及时发现问题，并解决毕业论文（设计）过程中出现的各种问题。三、毕业论文（设计）质量监控体系实施中应注意的问题毕业论文（设计）质量监控体系的构建与实施是一项复杂的系统工程，其中既涉及教育理论问题,又有实施中的可操作性问题。所以，在监控体系构建与实施中应注意以下几点。（一）加大宣传力度，树立全员质量监控意识。毕业论文（设计）环节涉及到学校中很多管理部门、绝大部分教师和一届的学生，毕业论文（设计）的质量也直接受他们的影响。因此，必须加大宣传力度，使全校各级管理人员、教师以及学生能够正确认识毕业论文（设计）在培养学生能力、提高学生综合素质方面的重要地位和作用，树立全员质量监控意识，全校上下统一思想，为毕业论文（设计）的质量监控建立一个良好的环境。（二）建立相应的配套措施,保证质量监控正常运作。要使质量监控正常运作和实施，必须建立相应的评价标准、激励机制等配套措施。建立质量监控的评价标准，可以使质量监控能有的放矢；建立奖励机制有助于调动广大教师、学生和管理队伍各方面积极性。另外，要优化质量监控环节，提高监控的自动化程度，就必须充分发挥计算机网络技术、人工智能等现代高科技在监控中的作用，使质量监控体系运行方便快捷，真正成为毕业论文（设计）质量的保障体系。（三）体现以人为本原则，不断优化质量监控体系。毕业论文（设计）质量监控的目的是保证完成毕业论文（设计）教学任务，实现毕业论文（设计）教学目标，毕业论文（设计）质量监控不是对教学人员的监控，而是对教学行为及教学管理行为的监控。要充分体现以人为本的原则，重视全员质量意识的提升。同时，应该随时掌握质量监控的实施过程，做到与时俱进，不断完善质量监控体系。（四）分阶段实施，实现质量监控的长效机制。质量监控体系应能对毕业论文（设计）教学环节的全过程进行监控，做到事先监控准备过程，事中监控实施过程，事后监控整改过程，然后进入下一循环的监控过程，形成长效管理。总之，在毕业论文（设计）教学环节中建立科学、规范的质量监控与保障机制，实现对毕业论文（设计）的全程质量监控和管理，能够进一步提高毕业生设计（论文）的质量。全国各类高校的管理者应该进行深入、持续的创新，不断优化毕业论文（设计）质量监控体系，以不断提高毕业论文（设计）的质量。参考文献1.徐静年，潘小帆．走高校可持续发展之路——对高校扩招与教学质量的思考［J］．中国教育研究论丛，2005；3~42.蔡青.论地方教学型大学教学质量监控体系的构建与实践［J］.黑龙江高教研究，2006；7：66~683.回春光.毕业设计教学环节质量监控体系的研究与实践［J］.中国冶金教育，2005；6：29~32