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电工计测技术及电工仪器仪表专业领域发展的主要方向

发布时间:2009-02-11 阅读: 9105

 

两网改造、一户一表为电工仪器仪表行业带来的市场契机现已趋于平缓。现代电力行业运营科学管理的需求、电子技术的发展为电工仪器仪表行业的提供了更广阔的发展空间。面对新的市场需求、电工仪器仪表行业的产品呈现出新老产品并存,长寿命、多功能、智能化、网络化的格局与特征。
      由于国内量大面广的电工仪器仪表产品生产能力已严重过剩,产品市场竞争非常烈,技术创新将成为产品市场竞争的一个重要手段;标准化工作对行业的技术进步和产业结构的进一步调整也将起到关键的作用,国际标准化战略,必将加快了产品国际化进程,对克服了国际贸易中的技术贸易壁垒提供保障,从根本提高国际市场竞争力。
       各企业为保证市场占有率,已经在产品价格上做了最大的努力,整个行业产品价格处于微利状态,已没有降价的空间。又由于整个市场需求处于供过于求的状态,即买房市场,因而产品价格上升的可能性也微乎其微。从总体上看,“十五”期间电工仪器仪表产品的价格走势将保持在平稳状态,但由于一些高技术含量产品的推出,如电子式电能表等,产品的技术性能水平较高,其价格比老产品有所提高,产品性能价格比与老产品比将有明显的优势。
     
(一)电能计量仪表发展趋势
1.三相多功能电能表
近几年,电力系统不断扩展三相多功能表应用领域,从用电计量计费扩大到配电变压器、变电站的经济管理、用电需求侧管理的计量、发电厂上网电量、跨省电网联络线交换电量的计费等;从315kV·A及以上大工业用户计费。以上三相多功能表应用领域的扩大,引起计量点总量估计由60万个扩大到400万个,三相多功能表应用需求量前景看好,同时也明示今后产品技术的发展趋向:
 
1)电能表由单一的计费产品发展到关口计量、配电变压计量、变电站计量、大工业户计量、中等容量户计量、用电量需求侧管理系统的终端6类产品,并分别制定产品技术规范;
2)关口电能表要高精度、高稳定性、高可靠性、快速、统一协议、0~360°计量技术;
3)计费用三相多功能表要准确、简单、可靠、实用,逐步发展三相SOC芯片,具有谐波及污染程度的测量,温度、电压、频率、相位改变的自适应计量;
4)电网损耗计量与防窃电技术,包括电量具有时标,电量波动分析软件,电量异常报警与主动上报,变压器、电力线路损耗计量,电力系统节点、母线和电力线路的电量平衡计量。
5)规范三相多功能表的功能,统一通信协议;避免盲目增加功能,改变现在多数功能基本无用且操作复杂、可靠性降低的问题。
2.谐波测量
1)谐波有功、无功、视在功率电能计量实用化产品,用以改变谐波下功率因数计算方法,为提高冶炼企业、电气化铁路、采用整理设备企业的电能计量准确度,做好技术上的准备;
2)谐波有功功率潮流判别、分析方法和电能质量实时检测产品,推进电能质量市场的建立与法制化管理;
3)加强国内电能质量和电能计量标准建设,包括基波、谐波功率电能计量标准的建设,进口急需而国内缺门的国际新型计量标准设备,满足在线电表新产品计量溯源的要求。
3.单相电能表
 目前部分省市已开始实行的居民用电峰谷电价政策,今后单相收费率表成为民用电能表的主流,技术条件、设计方案和通信协议亟待规范。而预付电能表的主要研究方向为采用预购电量的金额和现行电价进入单相预付费标的计算方式;调整电价时,通过远程电能计量自动化系统,向用户的单相预付费表加载新的电价。
 
4.数字互感器技术
 数字互感器技术将成为电参量采样的主要研究方向,产品的实用化,将给电参量测量与电能计量带来技术性革命。
5.电能表技术中有待研究的主要课题
 电能表技术中有待开发研究的主要课题有:谐波下电能的正确计量,智能化防窃电,关口表远程标准,点能量数据组网,在线大用户电能表运行检测联网,三相不对称功率计量和功率因数计算方法,污染程度测量技术等。
 
(二)电能计量自动化系统发展的主要方向
 建设部智能小区自动抄表系统技术规范已颁布,水、煤气表、热表的远传抄表工作正在加快,目前各地均与试点,应用前景十分广阔;开放式通信协议的“自动抄表系统”系列国家标准的兼容性自动抄表系统将成为主流。
 技术上,高端自动抄表系统市场将稳中有降,中端自动抄表系统市场将因为GPRS技术不断提升、电信部门的重视程度不断提高、使用经验不断积累,而加速发展。居民用表的集抄依然是自动抄表系统的大市场所在。提高集成度、降低成本、提高可靠性,是其面临的主要问题,传输信道的解决和合理定位是其能否实用的关键。
 
 
(三)其他仪器仪表及自动测量系统发展的主要方向
   安装式电表需求主要表现在产品的结构和精度上,标准化、系统化、通用化是必备条件,数字式安装式电表的需求也将逐步上升;精密电表重点是提高可靠性与准确度,完善接口系统与图形显示功能是最主要的发展趋势为高灵敏度、小体积、智能化。
 随着电子技术的发展,芯片的集成度不断提高,多数科研、生产、军事及宇航工程等测试将主要依靠自动测试系统来实现,因而对自动测试系统不断提出了更高的要求,从完全独立的自动测试系统到灵活多变的组合式、模块式自动测试系统都是未来需求的对象。
 
(四)动态畸形条件下电能测量与电能质量技术发展的主要方向
 电能质量的好坏直接关系着国民经济的总体效益,对电能质量的管理和电力污染的治理工作势在必行。但我国对电能质量的研究还处于起步阶段。首先是完善法律与国家标准,跟踪国际技术发展趋势,结合我国电网的特殊性,从基础理论上提高我国电力系统电能质量检测分析的技术水平,开发出适合国情的“电能质量在线实时检测分析系统”;新的检测技术能快速捕捉毫秒级甚至纳秒级瞬时干扰波形,能测量各次谐波、次谐波和间谐波的副值、相位及相当高次谐波的信息,并建立有效的分析与识别系统,并逐步融合于新型SCADA系统或多功能电能表中。
 
()制造技术发展的主要方向
先进制造技术是产品质量和技术水平的保障,用数字、信息、网络等先进技术提升传统产品的高技术含量,以适合市场的需求是传统产业和产品的技术发展方向,也是提高企业市场竞争力以适应经济全球化的需要,更是我国传统产业中企业中企业生存与发展的必然选择。制造水平偏低是我国企业的最主要问题之一,改变这个现状是我国电工仪器仪表行业亟待解决的问题,也是我国要走到世界前列的必经之路。
 
1.校验设备
校验系统是电工仪器仪表制造过程中最主要的装备,它发展的主要方向:①节能,提高能源使用效率,SPWM技术将成为今后校验用测试电源的最主要发展方向,能源的使用效率将逐步提高到95%以上;②环保,具有良好的电磁兼容性;③高负载能力与负载适应率;④寿命长;⑤采用专家系统,基于总线技术构架调校自动化系统平台,提高校验装置的自动化水平、可升级与通用性。
2.现场模拟技术
 电工仪表中的主要测量与控制对象是电网,而电网具有结构复杂、电磁环境恶劣二多变等特点,在对产品的可靠性等带来影响的同时,由于被测对象的瞬变特性和产品的定标条件的差别,或多或少的影响到测量准确度;而低压电力线载波通讯的载体就是电网,抄表数据的可靠性与成功率难以保证,是目前载波抄表遇到的主要问题,经过多年的研究表明这主要是电网环境造成的;解决以上问题的关键是需要一个能模拟电网运行环境的设备。
现场模拟技术是通过专用装置模拟仪表的工作现场,在实验室中为研究、制造及检验提供能充分反映使用现场情况实验环境,真正提高产品的环境适应性与可靠性,是今后仪器仪表产品试验设备发展的主要趋向之一。

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