智能電量變送器是一種采用單片機作為控制核心的測量儀表,可實現三相四線或其它任意線制的電壓、電流等全部電參數的測量。它能夠將被測量參數(如交流電流、交流電壓、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、頻率、相位、功率因數、直流電壓、直流電流等)按線性比例轉換成直流電流或電壓(電能脈沖輸出)。根據功能和用途的不同,智能電量變送器可以分為多種類型,如電流變送器、電壓變送器、功率變送器、頻率變送器等。
智能電量變送器的工作原理基于電傳學原理,即將被測量的電量或非電量轉換成電信號,再經過內部電路處理,最終被轉換成標準的模擬電流信號或數字信號輸出給控制系統。這一過程包括信號采集、信號處理與轉換、信號隔離和遠距離傳輸等步驟。
1、電力系統
發電環節:在火力發電廠、水力發電廠、核電廠等各類發電廠中,用于監測發電機的運行狀態,如測量發電機的電壓、電流、功率、頻率等參數,為發電機的自動控制和保護提供數據支持。例如,通過智能電量變送器實時監測發電機的有功功率和無功功率,實現對發電機的精準控制和穩定運行。
輸電環節:安裝在變電站中,對輸電線路的電量參數進行監測和傳輸,幫助電力調度中心實時掌握輸電線路的運行情況,及時發現輸電過程中的異常情況,如線路過載、短路等,以便采取相應的措施進行處理,保障電力系統的安全穩定運行。
配電環節:在配電網中,可用于測量和監控配電變壓器的負荷情況,以及各配電線路的電量參數,實現對配電網的有效管理和優化運行。比如,通過對配電線路的電壓、電流、功率因數等參數的監測,可以合理調整配電網絡的運行方式,提高供電質量和可靠性。
2、工業自動化領域
生產過程監控:在化工、石油、冶金、建材等行業的生產過程中,需要對各種電氣設備和工藝流程中的電量參數進行精確測量和監控。智能電量變送器可以實時采集生產設備的電壓、電流、功率等信息,并將這些數據傳輸給控制系統,以便對生產過程進行自動化控制和優化調整,提高生產效率和產品質量。
能源管理:幫助企業實現能源的精細化管理,通過對企業內各種用電設備的電量監測和分析,了解企業的能源消耗情況,找出能源浪費的環節,從而制定合理的節能措施,降低企業的能源成本。例如,在大型工廠中,通過安裝智能電量變送器對不同車間、不同設備的用電量進行監測和管理,實現能源的高效利用。
3、建筑智能化領域
智能建筑電力監控:在智能大廈、寫字樓、購物中心等建筑中,用于對建筑物內的電力系統進行智能化監控和管理。可以實時監測各樓層、各區域的用電情況,包括照明、空調、電梯等設備的用電量,實現對建筑電力設備的遠程控制和自動化管理,提高建筑的能源利用效率和舒適度。
能耗統計與分析:為建筑的能耗統計和分析提供準確的數據支持,幫助物業管理人員了解建筑的能耗分布情況,制定合理的能耗管理策略,降低建筑的運營成本。同時,也有助于實現建筑的節能減排目標,符合可持續發展的要求。
4、新能源領域
太陽能光伏發電:在太陽能光伏發電系統中,智能電量變送器可以用于測量太陽能電池板的輸出電壓、電流、功率等參數,以及逆變器的輸入輸出電量參數,實現對光伏發電系統的實時監測和控制。通過對這些參數的監測和分析,可以優化光伏發電系統的性能,提高發電效率。
風力發電:在風力發電場中,用于監測風力發電機組的運行狀態,如發電機的轉速、輸出電壓、電流、功率等參數,以及對風電場的并網情況進行監測和控制。智能電量變送器可以將采集到的數據傳輸給風電場的監控系統,以便及時掌握風電場的運行情況,進行合理的調度和管理。