电能计量技术(第二版)

电能计量技术(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

王月志 编
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出版社: 中国电力出版社
ISBN:9787512381148
版次:2
商品编码:11768560
包装:平装
丛书名: 普通高等教育“十二五”规划教材
开本:16开
出版时间:2015-08-01
用纸:胶版纸
页数:217
字数:340000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《电能计量技术(第二版)》为普通高等教育“十二五”规划教材,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,辽宁省精品教材。
  全书共分十章,主要内容包括交流感应式电能表的结构和工作原理,电子式电能表的结构和工作原理,互感器的结构和工作原理,互感器检验,电能计量装置的接线方式,电能计量装置的接线检查,电能计量装置的综合误差,抄表技术和电力负荷控制技术,电能计量装置技术管理,防窃电与反窃电技术。
  《电能计量技术(第二版)》可作为电气工程及其自动化专业、农业自动化专业、测控技术与仪器专业的本科教材,也可作为函授和自考教材,还可作为电力行业和各企事业技术人员的参考书。

内页插图

目录

前言
绪论

第一章 交流感应式电能表的结构和工作原理
第一节 单相交流感应式有功电能表的结构
第二节 单相交流感应式有功电能表的工作原理
第三节 三相交流感应式电能表的结构
第四节 交流感应式电能表的误差调整装置
小结
思考题与习题

第二章 电子式电能表的结构和工作原理
第一节 机电式电能表的结构和工作原理
第二节 全电子式电能表的结构和工作原理
第三节 单相电子式复费率电能表
第四节 单相预付费电能表
第五节 三相三线电子式多功能电能表
小结
思考题与习题

第三章 互感器的结构和工作原理
第一节 电流互感器的结构和工作原理
第二节 电压互感器的结构和工作原理
第三节 光电式互感器的结构和原理
小结
思考题与习题

第四章 互感器检验
第一节 电流互感器检验
第二节 电压互感器检验
小结
思考题与习题

第五章 电能计量装置的接线方式
第一节 交流有功电能表的接线方式
第二节 交流无功电能表的接线方式
第三节 经互感器接入式电能表的接线方式
小结
思考题与习题

第六章 电能计量装置的接线检查
第一节 互感器的错误接线分析
第二节 有功电能表的错误接线分析
第三节 电能计量装置接线检查的相量图法
第四节 电量的抄读及退补电量计算
小结
思考题与习题

第七章 电能计量装置的综合误差
第一节 电能表的检定方法
第二节 二次导线电压降误差
第三节 互感器的合成误差
第四节 减少电能计量装置综合误差的方法
小结
思考题与习题

第八章 抄表技术和电力负荷控制技术
第一节 本地抄表技术
第二节 远程自动抄表技术
第三节 电力负荷控制技术
小结
思考题与习题

第九章 电能计量装置技术管理
第一节 技术管理机构及职责
第二节 电能计量装置的分类及技术要求
第三节 电能计量装置的设计审查
第四节 电能计量装置的安装要求
第五节 电能计量装置的验收
第六节 电能计量装置的现场维护
第七节 计量检定与修理
第八节 电能计量信息管理
第九节 电能计量印证管理
第十节 关口电能计量装置管理
第十一节 电能计量工作安全管理
小结
思考题与习题

第十章 防窃电与反窃电技术
第一节 处理窃电有关法律法规条文
第二节 常见的用户窃电方法
第三节 防窃电技术
第四节 反窃电技术
小结
思考题与习题
参考文献

前言/序言


《电能计量技术(第二版)》图书简介 本书旨在全面深入地探讨电能计量的理论基础、技术原理、发展现状及未来趋势,为读者提供一个系统、详实的学习和参考平台。本书内容涵盖了电能计量领域的核心知识,从基础的电磁学原理到先进的数字计量技术,再到智能化、网络化计量的发展方向,力求全面覆盖当前及未来电能计量技术的研究与应用。 第一部分:电能计量基础理论与发展历程 本部分首先追溯电能计量的起源,阐述早期计量方式的演变,强调电能计量在电力系统运行中的基石作用。随后,深入剖析电能计量的基本物理原理,包括电流、电压、功率、能量等基本概念的定义与测量方法。在此基础上,详细介绍各种基本测量元件的特性与应用,如电阻、电感、电容等在计量电路中的作用。接着,本书将重点阐述电能计量技术的发展历程,从最初的感应式电表到电子式电表,再到当前主流的智能电表,梳理各代技术的核心特征、优势以及其在不同历史时期的市场应用与技术瓶颈。这一部分将为读者建立扎实的理论基础,理解电能计量技术演进的内在逻辑。 第二部分:传统电能计量技术详解 本部分将聚焦于经典的电能计量技术。详细介绍感应式电能表的结构、工作原理、误差分析及其校验方法。深入剖析其测量原理,包括涡流产生、磁场相互作用、铝盘转速与功率的关系等。针对感应式电表存在的局限性,如精度受环境因素影响大、功能单一等,进行详细阐述。 随后,本书将重点介绍电子式电能表。从其基本组成单元入手,详述采样电路、信号处理电路、微处理器、显示模块、通讯模块等关键部件的功能与工作方式。详细解释电量采集的数字化原理,如脉冲信号生成、脉冲计数、量化与编码等。深入探讨电子式电能表在精度、稳定性、抗干扰能力等方面的优势,以及其在电量计量中的应用优势。 第三部分:现代电能计量技术与智能电表 本部分是本书的重点和核心内容。首先,将深入探讨现代电能计量技术的核心——智能电表。详细阐述智能电表的内涵、技术特征及发展趋势,强调其“智能”的体现,如数据采集、存储、处理、通信、自诊断、远程控制等功能。 在智能电表的功能模块方面,将对每个模块进行细致的讲解: 计量模块: 详细阐述高精度 ADC(模数转换器)、DSP(数字信号处理器)等在电量测量中的应用,以及各种测量算法(如过零检测、傅里叶变换等)在提高测量精度和抗干扰能力中的作用。介绍如何实现对有功功率、无功功率、电流、电压、频率、功率因数等多种电参数的实时测量。 时钟与分时计量: 讲解高精度时钟模块的实现,以及分时计量(TOU)的原理与应用,分析不同用电时段电价对用户用电行为的影响。 数据存储与处理: 介绍数据存储的原理与技术,如 EEPROM、Flash 等存储介质的应用,以及电量数据、事件记录、负荷曲线等数据的存储格式与管理。讲解数据处理在实现电量累计、故障分析、负荷预测等方面的作用。 通信模块: 这是智能电表区别于传统电表的重要特征。本书将详细介绍各种通信技术在智能电表中的应用,包括: 本地通信: 如红外、RS485、PLC(电力线载波通信)等,用于与抄表终端或本地管理设备的数据交换。 远程通信: 如 GPRS/CDMA(蜂窝移动通信)、NB-IoT(窄带物联网)、LoRa(远距离低功耗无线通信)、光纤通信等,用于实现远程抄表、远程控制、数据上传、故障告警等功能。深入分析不同通信技术的优缺点,如传输速率、功耗、覆盖范围、成本等。 用户接口与人机交互: 介绍 LCD/LED 显示屏的设计与应用,如何直观地显示电量信息、电价信息、告警信息等。讲解用户按钮、指示灯等交互方式。 安全与防窃电: 详细阐述智能电表在防窃电方面的技术措施,如硬件加密、软件加密、物理防拆卸、数据防篡改等。分析各种窃电手段及其对应的防范技术。 自诊断与告警: 讲解智能电表如何进行自检,及时发现自身故障,并通过通信模块上报异常信息,实现对电表状态的实时监控。 第四部分:电能计量网络化与智能化发展 本部分将视角从单只智能电表扩展到整个电能计量系统。 智能电表系统架构: 介绍智能电表系统(AMI - Advanced Metering Infrastructure)的整体架构,包括电表层、通信层、数据管理层、应用服务层等,阐述各层之间的协作关系。 数据采集与管理系统(DCMS): 详细介绍 DCMS 的功能,如数据接收、校验、存储、处理、分析、报表生成等。探讨大数据技术在海量电量数据管理与分析中的应用。 远程集抄与远程控制: 讲解远程集抄技术的实现方式,以及远程控制在负荷管理、需求侧响应、故障隔离等方面的应用。 电能量化技术与偏差管理: 探讨电能量化的精度要求,以及电量计量偏差的产生原因、分析方法和管理策略。 计量数据在电力市场中的应用: 分析电量计量数据在电力市场中的关键作用,如电价制定、交易结算、负荷预测、电网调度等。 物联网(IoT)技术在电能计量中的应用: 探讨物联网技术如何赋能电能计量,例如基于 LoRa、NB-IoT 等无线通信技术构建低成本、广覆盖的计量网络,实现更精细化的电量监测与管理。 人工智能(AI)与机器学习在电能计量中的应用: 介绍 AI 和机器学习技术在负荷预测、窃电检测、异常数据识别、设备故障预警等方面的应用潜力,以及如何利用这些技术提升电能计量的智能化水平。 新兴计量技术探索: 简要介绍一些前沿的计量技术,如时间同步的分布式电能计量、区块链技术在电量交易中的应用等,展望电能计量技术的未来发展方向。 第五部分:电能计量标准、法规与发展趋势 电能计量相关标准与规范: 详细介绍国内外电能计量相关的标准,如 IEC 标准、国家标准(GB)、行业标准等,重点关注其在技术要求、性能指标、试验方法等方面的规定。 电能计量法规与政策: 探讨与电能计量相关的法律法规、政策导向,如计量法的要求、国家关于推广智能电表的政策等,分析其对电能计量技术发展和应用的影响。 电能计量技术的未来发展趋势: 总结本书内容,展望电能计量技术未来的发展方向,如更加精细化的计量、计量数据的增值利用、与新能源、电动汽车等新兴领域的融合、计量技术的安全与隐私保护等。 本书内容严谨,条理清晰,既包含基础理论,又紧密结合实际应用,旨在为电力行业的工程师、技术人员、科研人员以及相关专业的学生提供一本权威、实用的参考书。通过阅读本书,读者将能够全面掌握电能计量的最新技术动态,深刻理解其在现代电力系统中的重要地位和广阔前景。

用户评价

评分

阅读这本书的过程,对我来说,与其说是学习,不如说是一种“朝圣”。每一次翻阅,都会发现新的知识点,感受到作者在每一个细节上的用心。我对书中对于计量误差的系统性分析尤为赞赏。它不是零散地提及,而是将误差的来源、影响因素、检测方法以及校正手段,构建成了一个完整而严谨的体系。 书中关于非线性误差、温度漂移、电磁兼容性干扰等方面的论述,都极其详尽。它不仅解释了这些误差是如何产生的,更提供了具体的数学模型来描述它们的行为。这对于我这样需要进行计量系统设计和优化的读者来说,无疑是无价的。我可以通过书中提供的理论框架,去预测和评估在不同工况下计量设备的性能表现,并有针对性地采取措施来提高其精度和稳定性。

评分

读完这本书,我对电能计量的整个生态系统有了更加宏观和深入的理解。我之前一直以为,电能计量无非就是一台电表把电量记录下来,然后收取电费。但这本书让我认识到,电能计量是一个复杂而精密的系统工程,涉及到物理原理、电子技术、通信技术、信息安全等多个领域。 尤其令我印象深刻的是,书中对于数据采集、传输和处理方面的论述。在智能电网的背景下,电能计量已经不再是简单的“读数”,而是成为了数据分析和决策的重要基础。书中对于各种通信协议、数据安全标准以及数据分析算法的介绍,让我看到了电能计量技术未来的发展方向。它不仅仅是在测量电能,更是在为整个电力系统的智能化转型提供数据支撑。

评分

这本书的叙述风格非常独特,它不像一些技术书籍那样枯燥乏味,而是将深奥的技术原理讲解得既准确又生动。我尤其喜欢书中对历史发展脉络的梳理,它让我了解到电能计量技术是如何一步步发展到今天的。 从早期的机械式电能表,到现在的智能电表,书中都进行了详尽的介绍。它不仅描述了技术的进步,更分析了这些技术进步背后的驱动因素,比如能源效率的提升、用户需求的增长、以及国家政策的导向。这种对技术发展历史的深度解读,让我能够更好地理解当前电能计量技术所处的时代背景,以及未来可能的发展趋势。

评分

这本书的价值,并不仅仅在于它所呈现的那些具体的公式和技术细节,更在于它所蕴含的严谨的科学思维和工程实践经验。我尤其欣赏书中对于理论与实践之间桥梁的搭建。它在介绍完抽象的物理原理后,总会及时地引入实际应用中的案例和挑战,让读者能够更好地理解理论知识的价值和局限性。 比如,在讨论计量标准器的设计时,书中详细列举了不同类型的标准器,分析了它们在测量精度、稳定性、便携性等方面的优缺点,并结合实际应用场景,给出了选择和使用的建议。这种贴近实际应用的讲解方式,对于我们这些在工作中需要解决实际问题的工程师来说,具有极强的指导意义。它能够帮助我们避免走弯路,快速找到最适合特定需求的解决方案。

评分

说实话,拿到这本书的时候,我内心是带着一丝敬畏的。毕竟“第二版”三个字,本身就意味着内容的更新迭代和知识的沉淀。我最看重的是,它如何处理那些传统计量技术与现代发展之间的关系。这本书非常巧妙地做到了这一点,它在详细阐述经典电能计量原理的基础上,并没有停滞不前,而是逐步深入到现代计量技术的发展脉络。 我特别喜欢书中关于电能表内部结构和工作原理的详细解析。不仅仅是简单地给出原理图,而是对每一个关键器件的特性、工作条件以及对计量精度的影响都进行了细致入微的分析。例如,在讲解电流互感器和电压互感器时,书中详细描述了不同类型互感器的特点、误差来源以及如何在实际应用中进行选择和校准。这种深入到“骨髓”的讲解,让我对电能表这个我们日常生活中普遍存在但又很少深入了解的设备,有了全新的认识。

评分

这本书不仅仅是一本技术教材,更像是一本关于电能计量智慧的集成。它让我看到了技术进步的力量,也让我体会到了精益求精的重要性。我最喜欢的是书中对于创新思维的引导。 在探讨当前电能计量技术面临的挑战时,书中并没有止步于问题的罗列,而是鼓励读者去思考如何通过技术创新来解决这些问题。比如,在讨论如何提高电能计量的安全性、如何实现更精细化的用电管理、如何与物联网技术深度融合等方面,书中都给出了一些富有启发性的思路。这些思路虽然不一定是最终的解决方案,但它们能够激发我的想象力,让我思考电能计量技术的无限可能。

评分

我一直觉得,一本好的技术书籍,不仅在于它提供了多少前沿的知识,更在于它能否引发读者深入的思考,并且为读者打开一扇通往更广阔领域的大门。这本书在这方面做得相当出色。它在论述核心电能计量技术的同时,也巧妙地引入了一些与时俱进的概念,比如智能电网下的计量挑战,以及由此催生的新一代计量技术的发展趋势。书中对于这些前沿方向的探讨,虽然没有达到非常深入的程度,但其立意非常高远,能够激发读者去主动地去探索这些新兴领域。 尤其令我印象深刻的是,书中对于计量标准的演变和国际标准的引用,展现了作者深厚的专业功底和宏观的视野。在阅读过程中,我能感受到作者并非只是简单地陈述技术细节,而是试图将读者置于一个更广阔的行业背景下,理解电能计量技术在整个电力系统中的地位和作用。这种“大局观”的培养,对于一个正在学习和研究相关领域的学生或工程师来说,是非常宝贵的。它让我明白,计量不仅仅是测量,更是一种保障电力系统稳定运行、公平交易和技术进步的关键要素。

评分

一本厚重的书,封面是沉静的蓝色,印着烫金的“电能计量技术(第二版)”。我是在一个偶然的机会接触到这本书的,当时正在为一篇关于智能电表应用的论文寻找参考资料,一个老师偶然提到了它,说这本是该领域的“老前辈”,内容扎实。翻开第一页,就被那种严谨的学术风格所吸引,仿佛置身于一个由无数公式、图表和严谨论述构建的知识殿堂。它不仅仅是知识的堆砌,更像是一次深入的思维训练,引导读者一步步剖析电能计量的本质。 首先,它对基本概念的梳理和阐述,绝非简单地罗列定义。作者用一种非常清晰且富有逻辑性的方式,将那些看似枯燥的物理原理和工程概念,描绘得栩栩如生。例如,在讲解电能计量误差的产生机制时,书中不仅仅给出了各种误差的分类,更深入地分析了每一种误差源的物理根源,以及它们是如何相互影响、累积的。这种抽丝剥茧的分析方式,对于初学者来说,无疑是一条非常宝贵的学习路径,能够帮助他们建立起对电能计量系统整体运作的深刻理解。而且,书中在介绍理论知识的同时,并没有回避实际应用中的复杂性,而是将理论与实际紧密结合,让读者在理解基本原理的同时,也能对工程实践中的挑战有所认识。

评分

坦白说,一开始我只是抱着学习的心态去接触这本书,但随着阅读的深入,我发现自己被深深地吸引住了。书中那种层层递进的讲解方式,以及对每一个技术细节的深入挖掘,都让我受益匪浅。我尤其喜欢书中关于计量仪器的校准和溯源部分的论述。 在实际工作中,仪器的准确性是我们工作的生命线。这本书详细介绍了各种计量仪器的校准流程、校准方法以及校准报告的解读。它让我明白了,所谓的“准确”,并非一成不变,而是需要通过定期的校准和溯源来确保持续的可靠性。书中关于不确定度分析的讲解,更是让我对“准确”有了更科学的认识。

评分

这是一本让我感到“充实”的书。每一次阅读,都感觉自己对电能计量有了更深一层的理解。我特别欣赏书中对于不同类型电能表的详细比较和分析。无论是感应式电能表、电子式电能表,还是智能电能表,书中都对其工作原理、优缺点、适用范围进行了清晰的阐述。 这种全面而细致的对比,对于我这样需要在实际项目中选择和配置电能计量的工程师来说,具有极高的参考价值。我可以根据不同的应用需求,快速地找到最适合的计量方案。而且,书中对于这些电能表在使用过程中可能出现的各种问题,以及相应的排查和解决办法,也进行了详细的介绍,这对我来说,无疑是宝贵的“实战经验”。

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