電工儀器儀表在（zài）節能減排中的作用

摘要：電工儀（yí）器儀表廣泛應用於電能量采集與（yǔ）管理、電（diàn）能質量測量與分析、諧波測量、無功功率測量與補償以及自動抄表係統中。節約電能和控製電能質（zhì）量是節能減排的一個重要方麵，而電量及電能質量的測量技術是這些工作的基礎（chǔ）。通過對電量及電能質量的測量、分析和管理，為能源的準確計量、公平交易和質量控製提供可靠的技術支撐。本文著重論述有關電（diàn）能量測量、電能質量測量分析、諧波測量、無（wú）功功率測量和自（zì）動抄表係（xì）統等技術進展及其（qí）在節能減排工作中的作用。
一、引言：
隨著世界（jiè）各國對能源和環境問題的高度重視，特別是我國提出建設“資源（yuán）節約型、環境友好型”社會，明確節能減排的要求，更加需要研究高效利用（yòng）能源、節約能源的技（jì）術方法和措（cuò）施。要實現這些目的，就（jiù）必須對能源的主要組成部分——電力能源進（jìn）行精確的（de）測量、細致的（de）分析（xī），並提出相（xiàng）應（yīng）有效的管理方法。電工儀器儀表技術領（lǐng）域重（chóng）點研究開發電力係統及工業自動化測控係統的電磁參量測（cè）量,技術方法、儀器儀表和測試係統。為了達（dá）到節能減排的目的, 在（zài）電工儀器儀表的設計階段,就應充分考慮其節能特性;另外,節約電能和控製電能質量是節能減（jiǎn）排的一個重要方麵,而在（zài）電力係統中,電能的損耗主要是由無功功率（lǜ）引起,電能質量則主要取決於諧（xié）波的含量, 因此開發諧波抑製和無功補償裝置（zhì）對（duì）於節能減排具有重要意義（yì）。總之（zhī）,在節能減排的工作中,電工儀（yí）器儀（yí）表正在發揮著非常重要的作用。在風能、太陽能等（děng）可（kě）再生資源的利用中,風力發電和光伏發電的工業化和並網緊密依靠著電工儀器儀（yí）表和測控技術。
二（èr）、電工儀器儀表的節能設計：電工儀器儀表設計中, 充分利用（yòng）新技術、新理論、新器件（jiàn）、新電路、新材料（liào）,綜合考慮產品的（de）結構、工藝、功能，使產品在使用過程中消耗（hào）能量最少。電工儀器儀（yí）表的節能設計應遵循以下原則。
1.選用低功耗傳感器：近年來,因為傳感器發（fā）展,新型低功耗傳感器不斷問（wèn）世。在選用傳感器敏感元件時,應（yīng）選（xuǎn）擇（zé）價格、性能符合使用設計要求的微功耗（hào）、低功耗傳感（gǎn）器。
2.簡化儀器功能：多功能勢必增加儀器硬、軟（ruǎn）件的複雜性（xìng）, 增（zēng）加電流消耗，降低產品的可靠性，所以不能片麵追求多功能模式。在滿足儀器必要（yào）功能（néng）的基礎上, 盡（jìn）量利用軟件實現儀器的功能,簡化硬件電路設計,是降低儀器功耗（hào）的有效方法。
3.設計低功耗電路,采用（yòng）低功耗（hào）器件：降低儀器（qì）功耗的主要設計原則是采用（yòng）低功耗器件。設計中模（mó）擬（nǐ）數字電路可采用CMOS 器件,放大（dà）電路采用低(微)功耗運算放大器;並（bìng）采用可編程（chéng）器件（jiàn）FPGA從而取（qǔ）代（dài）分立元件,實現數字電路功能,降低電路功耗;顯示可采用IXTD 顯示器。
4.單電源、低電壓供電：單電源供電能夠降低功耗（hào），提（tí）升電源的使用效率。在（zài）單電源供電狀態下, 應降低供電電壓。大部分模擬電（diàn）路（lù）電路正常工作的動態範圍較廣, 在允許犧牲電路增益時（shí）,降低電源電壓可降低降低功耗。低電壓（yā）供電（diàn）對（duì）於減低器件電流消耗的（de）作用十分明顯。以（yǐ）低功耗集成運算放大器LM324 為例, 功耗約為15mW;當電源電（diàn）壓為15V 時,功耗約為220mW；其單（dān）電源電壓（yā）工作範圍為5-30V,當電源電壓為5V 時,。
5.降低信息處理單元的時鍾頻率：在權衡信息處理單元的運算速度後,選用較低的時鍾頻（pín）率可以降低電流消耗。因為儀器中的信息處理單元的功耗與振蕩頻率有關。此外, 睡眠方式可以減少儀器的工作（zuò）時間,從而降低功耗。
三、電能量（liàng）采集及電能質量測量（liàng）分析：電（diàn）能量采集和電能質量測量與分析是電工儀器儀表的一（yī）個重要構成部分，也是電力工業中發電、輸電、配電環節電能交易計（jì）量和貿易結算的（de）基礎，同時還是電（diàn）力需求側管理的基本數據來源。目（mù）前電（diàn）能量計量技術發展很快，技術水平主要表現在高準確度（0.1級）、高穩定性、高可靠性、長壽命（10 年-30 年）、寬（kuān）量程（5A-120A）、低功耗。通過不斷（duàn）采用新技術和新器件，電能表的種類也日益增（zēng）加，從電磁感應（yīng）式電能表（biǎo）逐漸發展到電子式電能表（biǎo），一（yī）直到（dào）采用 DSP 數字信號處理的多功能電能表。針對一些（xiē）竊電現象，在電能表（biǎo）設計上考慮了（le）各種反竊電措（cuò）施和方法，最大限度地降低因（yīn）技術（shù）手段進行竊電而造成（chéng）的損失。
電能質量測量與分析是解決電力係（xì）統中各種諧波汙染，提高供電電能質量的重要基礎，其核心是諧波（bō）測量。電力係統中各種擾動引（yǐn）起的電能質量問題分為穩態和暫態兩大類：穩態電能質量問題以波形畸變為特征，主要包括諧波、間諧波、波形下陷及噪聲等；暫態電能質量問（wèn）題則以頻譜和持續時間為特（tè）征，包括脈衝暫態和振蕩暫態，表現（xiàn）為瞬時電壓上升或下降，出現瞬時諧波、振蕩。
目前國內外電能質量（liàng）測量技術主要有 FFT 算法、基於 MALLAT 算法、小波包變換、連續小波（bō）變（biàn）換、複小波變（biàn）換、自適（shì）應小波和基於（yú）神經網絡測量方法等。應用小波（bō）變換等快速、準確的測量方法和可靠的測量儀器對電能質量進（jìn）行長期（qī）的監測，對檢測出的擾動數據進行分類和分析，應用模糊-神經網絡方法確定有效信息的傳輸、存儲，找到影響電能質量的（de）原因，采取（qǔ）相應的解決辦法，消除諧波汙染並提高功率（lǜ）因數（shù）。
影響電能質量的主要因素（sù）是（shì）各種非線（xiàn）性用電設備、變壓器和各類鐵心電抗器，可分為以下幾（jǐ）類：
1.電力電子裝置，特別是變頻器，這是最嚴重的諧波源，一般用於電動機（jī）的變頻調速，如（rú）電力（lì）機車、水泵、風機、中央空調、鍋爐等，這些裝置在（zài）整流、逆變、調壓及變頻可程中產生大量的諧（xié）波；
2.電（diàn）弧爐，如煉鋼用（yòng）的交流電（diàn）弧爐；
3.家（jiā）用電（diàn）器，如（rú）日光燈、電視機、空（kōng）調、電冰箱等；4.有（yǒu）開關電源的設備，如計算（suàn）機等（děng）。必須對這（zhè）些設備進行電磁兼容性設計和檢測，以（yǐ）符合國家標準的要求，減少和消除對（duì）電網的汙染。
4. 上海红桃视频app科教設備有限公司生產的維（wéi）修電工實訓設（shè）備是根據實（shí）訓線路進行元器件的合（hé）理布局，安裝、接線（xiàn）全（quán）部（bù）由學生自行完（wán）成（chéng），接近（jìn）工業現場。能完成機床線路，電機控製（zhì）線路，照明配電的模擬操作、安裝（zhuāng）調試的綜合實訓，訓練學生動手（shǒu）能力和實操技能。該設備已符合國家標準的要求，減少和消除對電網的汙染。
四、結束語：
電工儀器儀表在工業和民用領域的應用都非常廣（guǎng）泛,涉（shè）及工業生產、人身健康（kāng）、財產安全、節約能（néng）源、環境保護等諸多方麵。電工儀器儀表的技（jì）術進步為電力能（néng）源管理提供了至關重要的基礎,不斷發展和提高電工儀（yí）器儀表技術對提倡節（jiē）能減排,建設資（zī）源節約型、環境友好型社會（huì）具有重要意義。

其他產品鏈接：
加強中職學生對弱電與強電認識
好氧堆肥實驗裝置使用說明（míng）
電（diàn）機及電氣技術實訓裝置
傳感器實驗台溫度控製儀表操作說明
太陽能（néng）光伏發電綜合實訓係統（tǒng）使用說明
電（diàn）動機技術工（gōng）作原理及運行維護
電機與拖動實驗實訓報告
光機電一體（tǐ）化實（shí）訓設備實驗室介紹
機械設計（jì）實（shí）驗室
齒輪範成儀使用說明書
基礎電工電子實驗室設備
定製熱管換熱器實驗台（tái）
家（jiā）用電器之電子消毒櫃實驗指導書
物聯網射頻識別綜合應用實驗箱
初級維修電（diàn）工實驗台
臭氧氧化脫色實驗說（shuō）明書
萃取精餾教學（xué）實（shí）驗指導書
二氧化碳PVT關（guān）係測定實驗指（zhǐ）導（dǎo）書
空氣絕熱指數（shù）測定裝置實驗指導書
填料吸收實驗裝置使用指導書
超（chāo）濾（lǜ）、納濾、反滲透（tòu）多功能膜分（fèn）離實驗裝（zhuāng）置說明
孔口管嘴實驗儀說明書
熱電偶製作校驗儀說明書
好氧堆肥實（shí）驗裝置實驗說明書
沿（yán）程（chéng）阻力係數測定裝置說（shuō）明（míng）書
文丘裏除塵器性能實驗指導（dǎo）書
製冷壓縮機性能測試實（shí）訓裝置指（zhǐ）導書
化工傳（chuán）熱實驗裝置使用（yòng）說明書
數據采集板（bǎn）式靜電除塵器指導書
《台虎鉗》實測繪圖組合訓練（liàn）裝置
自由對流橫管管外放熱係數測試裝置使用說明書
流體力學綜（zōng）合（hé）實驗裝置使用說（shuō）明（míng）書
《典型零件》實測繪圖訓練裝置
製冷製熱工作原（yuán）理及實驗目的
挖掘機液壓（yā）模擬訓練平台操作說明
中溫（wēn）法向輻射率測量儀實驗裝置的介紹及（jí）使用（yòng）說明
傳感器實驗台的特點（diǎn）及維護
熱電偶校驗儀使（shǐ）用說明
熱電阻校驗裝置使用說明
做燃料電池教具（jù）實驗（yàn）要注意什麽
電機及電氣技術實驗的基本（běn）要求及安全操作規程
交流及直流電源實驗操作說明
傳感器實驗台溫度（dù）控製儀表操作說明
衝擊（jī）水浴除（chú）塵器實驗裝置使用說明
變壓器耦合推（tuī）挽功率放（fàng）大器實驗說明
平麵磨床麵板器件布局圖及電路實訓單元故（gù）障現（xiàn）象
定時兼報（bào）警記錄儀的使用方法（fǎ）
淺談職高《電子線路》教學（xué）中學生能力（lì）的培（péi）養
試析自動化專業實驗實訓室建設與實踐教學體係改革
淺析創新電工電子實訓教學模式提高學（xué）生自主操作能力
談《維修電工》工學結（jié）合一體化教學（xué）
電（diàn）氣自（zì）動化技術專業（yè）生產性實訓模式創新
淺談電工學實驗在中專專業課教學中（zhōng）的作用
化（huà）工電氣自（zì）動化專業實訓室建設探討
淺談液壓係統汙染物（wù）的防與治
關於《液（yè）壓與氣動技術》課程教學探索
試析“新能源導（dǎo）論與創新實踐”教學體會與實踐
淺談電力局辦公自動化係統的開（kāi）發模（mó）型
兩電極電化學（xué）CO傳感器的（de）研製
傳感器教學中學生（shēng）創新素質的培養
中職（zhí）實訓基地建設的探（tàn）索與實踐（jiàn）
基於ＰＬＣ多台空調機組的自動控製設計
淺談析（xī）基於FMS的機（jī）電一體化教學培訓係統開發
電工電子實驗技能正確使用（yòng）的認識
改善機電一體化傳動管控教學（xué）改革
淺談電工（gōng）電子設備中的（de）各種“地”作用
光機電一體化設備中變頻器怎麽判斷故障
中職學生實驗中對二極管電（diàn）路認識
電工電子實訓中常見問題（tí）總（zǒng）結
工程機械實訓室建設（shè）的實習報告
中職（zhí）學生（shēng）為（wéi）什麽要學電（diàn）工電子（zǐ）嗎
在電工電子實訓中幾種二極管（guǎn）的測試技巧
關（guān）於中（zhōng）職機電一體化專業技能體係的構建
關於中職機電一體化專業學生技能（néng）實訓探索
電工電子實驗中對輸入電阻和輸出電阻的認識
中職學生如何上好機電一體化課程
淺談PLC可編程序控製器在電氣設備（bèi）中作用
中職機電一體化設備組裝與調試競賽規程
淺談中職機電一（yī）體化（huà）實習（實訓）教學考核規範與標準
淺談中職教師汽車專業技能標準的差異及對策
淺談煤礦自（zì）動化機電技術探索
淺談中職汽車一（yī）般（bān）常見故障的診斷方法
中（zhōng）職對機電一體化計算機基礎探索
機電一體化技能競賽促進教學質量的提高
淺談中職汽車（chē）電氣設備構造與（yǔ）維修課程實踐教學探索
對機電一體（tǐ）化設備安裝中幾個要點（diǎn）認識
對新型傳感器（qì）提升電動機性能並降低功耗作用
講解光機電一體化具體內容包括
淺談機電一體化技術專業如何適應應用（yòng）性本科教（jiāo）育
探索中職學校汽車修理專業如何適實踐作（zuò）業
讓（ràng）高職學生了解熱電偶現場使用的注意事項
淺談教學電梯（tī）安裝實訓教學的分析
淺析電梯電氣故（gù）障原因及解決措施（shī）
探索現代電力電子技術應用狀況
高職汽車技（jì）術服務與營銷專業實踐教學改革新探
汽車（chē）維修職業教育中故障診斷思維方法的培養（yǎng）
淺談智能樓宇閉路電視監控係統方案

上一篇：高職市場營銷專業人（rén）才培養探析
下一篇：加（jiā）強（qiáng）高職會計電算化實踐性教學的探析

電工儀器儀表在（zài）節能減排中的作用

我們的優（yōu）勢：