电力能效（用能）在线监测系统是结合综合能源服务的市场需求，依据国家标准《GB/T 31960. 7—2015电力能效监测系统技术规范 第7部分 监测终端技术条件》、《GB/T 19862-2015 电能质量检测设备通用要求》而专门开发的数据采集系统，用以监测电网、企业电能利用现状、效率、电能质量指标及其损耗，为电力需求侧管理与节能减排工作提供技术支撑，为电能质量管理及控制提供技术支撑。
电力能效（用能）在线监测终端集多功能电能表、电能质量监测终端、电压检测仪等功能于一身，采用LCD显示，可进行时钟、通讯等参数设置，并具有电能脉冲输出功能；配置以太网、RS485等通讯接口实现与上位机数据交换。
1）电力能效监测
有功电量、无功电量、供用电电流、中性线电流、电压、电压电流不平衡度、有功功率、无功功率、功率因数、频率等。
2）电能质量监测
包括电压偏差、频率偏差、谐波、闪变、不平衡度、电压暂降、电压暂升、电压短时中断。
3）其它监测指标
直流模拟量采集、状态量信息。
4）控制功能
根据阈值设定提供控制信号。
5）命令交互
接受监控中心设置、取记录命令信息。
表1准确度等级及误差极限
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测量量 |
电压 |
电流 |
有功功率 |
无功功率、功率因数 |
直流模拟量 |
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准确度等级 |
0.5 |
0.5 |
1 |
2 |
1 |
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误差极限 |
±0.5% |
±0.5％ |
±1％ |
±2％ |
±1％ |
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名称 |
参数 |
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供电电压 |
交流单相220V供电，允许偏差-30％～+30％； 频率：50Hz，允许偏差-6％～+2％。 |
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通信接口 |
1）1路RS485； 2）1路红外通讯； 3）1路电力载波（波特率2400）； 4）1路2.4G无线通讯模块（Zigbee）; 5) 1路以太网接口。 |
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输入/输出接口 |
1）可接入三相及单相交流电压模拟量，如三相三线57.7V /100V、三相四线220V/380V； 2）可接入三相及单相交流电流模拟量，CT接入的电流范围：3×1.5(6)A； 3）4路数字量输入； 4）2路直流模拟量输入； 5）2路开关量输出（AC250V/5A）。 |
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支持规约 |
MODBUS-RTU协议； |
管理分析系统采用分布式技术思路，采用积木式组合实现灵活分级；物理上分散监控、逻辑上数据分级集中管理，其拓扑结构如下图1所示。
图1：拓扑结构
管理分析主站主要负责对监测终端监测数据的实时收集、统一管理，并对监控终端进行远程维护与操作；在多级监测系统中，上级主站系统可实现对下级主站系统工作状态的监视，并可通过下级主站系统对监测终端下达命令，同时，上级主站系统还可以将各类统计分析任务下达给下级主站分布式完成。
1）电能质量扰动引起的额外损耗
谐波、不平衡度、电压偏差、无功引起额外损耗分析示意如下图：
图4：电能质量指标引起的额外损耗示意
2）谷峰时段功率、电费、基础负荷示意
