大型工厂智能电能表可靠性优化设计开题报告

一、研究背景及意义

仪表自动化技术不断发展，工业制造领域，如电力、石油、化工等，规模庞大，设备繁多复杂，当今的自动化设备己经朝着分布、智能、大型等方向发展，对这些设备所需要的专业维护管理技能也要求越来越高，单单仅靠人力来完成既费时又费力，而且在大型的应用现场，尤其是对于高危行业环境，不依赖于软件技术，解决此矛盾几乎是不可完成的，因此，通过软件技术，寻找一种在工业制造领域，尤其是石化领域的设备管理的解决方案，对企业来说是一件十分有意义的事情。智能仪表的设备管理系统设计的初衷既是为现代化的工控企业提供设备管理方面的解决方案，通过软件系统，为用户提供便捷的设备管理途径，减少企业管理投入，降低维护工作量，全面提升工厂资产的可用性和可靠性，提高产品质量，增加盈利率。

工厂不仅是企业生存发展的强烈需求，而且是实现我国“工业4.0"的必经之路，开展工厂应用示范对智能制造至关重要。综上所述，工厂的发展是推动从“中国制造”到“中国智造”转型升级的必然途径。

二、国内外研究现状

国外有人提出一种虚拟制造智能(VPI)概念，即基于模拟制造过程数值归总与分析的差异化智能解决方案。通过模拟监控绩效指标来开展工厂规划。

德国捷尼查公司是世界上最早的电能仪表供应商之一。其提供了各个不同阶段的电能仪表，并一直致力于新产品的研发。目前其电能仪表除了基本的电气特性指示功能外，还提供针对电气参数的检测功能，并且主要针对电能质量的监测。当出现不良电能质量时，可以有效给出报警，并记录不良数据，为用户解决电能质量问题提供有力数据支撑。同时对电能质量的监测也可以延长用电设备的使用寿命，提高系统的可靠性。目前这种仪表主要在高端电气设备中使用。

美国的EIG公司是一个历史悠久的电能仪表制造商，其产品致力于对电气测量、电能质量分析以及电能计量方面的应用，并且针对各种应用场景提出了完整的解决方案。其最新的电能表产品不仅具有高精度的电气参数测量功能，同时还具有电能质量监测功能，可以提供远程通信，可以满足针对实时监测的使用要求。采用PowerPC和DSP多处理器配置，8通道16位高速A/D，配置的触摸屏显示装置以及大容量的外置存储。

目前，智能电能表在英、法、美等发达国家己经基本实现了民用和工业上的全覆盖。欧美一些发达国家从能源管理和用电安全等方面出发，结合本国自身电子技术发展的优势，率先提出电力监测概念。最近，这些发达国家都己发布了智能仪表的应用计划，美国的目标是在2020年以前在用户中投用超过四亿只的智能仪表，使国内智能仪表的使用率达到70%以上;欧盟也计划在十年以内将智能仪表覆盖到欧盟成员国内的所有用户，初步实现监测系统的归一化管理。

我国的电能表自主品牌发展与上世纪八十年代后期，当时的华立仪表公司从手工合作社开始做起，逐渐发展成为一个集电气仪表开发、生产和销售的大型企业。目前不仅在电气仪表方面，在水表、燃气仪表等多个领域都有发展。如今己经发展成为一个全球化的大型企业。目前该公司的智能电气仪表功能特点主要偏向于预付费式电能表。产品性能稳定、测量精度较高，应用广泛。

改革开放以来，我国的电力行业才开始逐渐发展起来，由于电子技术的广泛运用智能电能表在电力行业中也得到了广泛的应用，自2009年推行智能电能表以来，国网公司共在全国范围内招标约5.46亿只智能电能表，使得智能电能表一夜之间席卷全国。但由于起步较晚，智能电能表的发展相对于欧美等发达国家还比较落后。随着经济水平的不断提升，集约化水平也越来越高，智能电能表的智能化要求也越来越高。近年来我国正加大投入、加快用电参数计量监测技术发展的步伐。近年来，在国家电网公司和南方电网公司的电能表招标中，智能电表的招标比重逐渐加大，国家电网自2010年起招标的电能表全部为智能电能表。

    随着工业化水平的越来越高，人们对电力线路的安全运营提出了新的要求。目前市场上的智能电能表除了具备普通电能表对电压、电流以及电能量等基本电力参数实时监测与显示的功能外，同时具有了线路保护、人机交互和远程通信及控制等功能。在变电站、大型楼宇等电力监测和管理中起到了举足轻重的作用。

B. ^范文提纲格式

摘要

一、引言及国内外研究现状

二、智能电能表硬件设计

三、智能电能表软件设计

四、测试与结果分析

C. 参考文献

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