智能电能表可靠性技术研究及软件开发

发布时间：2020-06-17 13:57

【摘要】：随着智能电网进入引领提升阶段,智能电能表作为连接电力公司和用户之间的纽带,被广泛使用,其可靠性不仅关系到智能电网能否安全、可靠的运行,也关系到千家万户的切身利益。如何保证智能电能表安全、可靠的长时间运行,是当前电能表行业所关注的热点问题,然而我国在智能电能表可靠性方面的标准体系还不完善,不能依靠现有的标准评价其可靠性水平。因此,对智能电能表的可靠性进行研究是一件非常有意义的工作。本文主要研究了智能电能表的可靠性预计技术和故障模式危害性分析(FMECA),主要工作如下:(1)根据智能电能表的失效率服从浴盆曲线,对其失效特征进行分析,指出智能电能表的使用寿命取决于偶然失效期的长短,并对智能电能表的可靠性基础理论进行研究,提出在详细设计阶段使用可靠性预计和FMECA方法进行智能电能表可靠性分析的思路。(2)对智能电能表的可靠性预计方法和预计手册进行分析,并根据其在偶然失效期寿命服从指数分布的特点,确定元器件应力法和TelcordiaSR-332预计手册最适合在详细设计阶段进行智能电能表的可靠性预计,并对智能电能表可靠性预计流程进行优化,进而,基于元器件应力法预计了一款具有代表性的D型单相表的寿命指标,并提出采用加权系数的非标准元器件失效率计算方法,根据预计结果分析出受应力影响较大的元器件,针对性的给出降额设计和热设计等改进措施。(3)对智能电能表的FMECA方法进行分析,简化了智能电能表的FMECA流程,并以D型单相表为分析对象,定义其严酷度类别,统计了D型单相表的故障模式、原因及影响,完成了该款单相表的实例分析,根据产品危害度分析出其潜在的故障问题与薄弱环节。同时,收集与统计了D型单相表2016年的现场数据,并进行结果对比,得到了FMECA应用到智能电能表的可行性。(4)结合论文的研究成果,研发了可靠性分析软件,实现了智能电能表的可靠性预计和FMECA功能,提升了厂家对智能电能表可靠性的分析效率。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52;TM933.4
【图文】：

界面图,软件主体,界面,计算区

图 5.4 软件主体界面软件主体界面分为四部分，分别是：菜单栏区、各模块元器件失效率汇总区、元器件失效率计算区、可靠性特征量计算区。菜单栏区主要是进行项目文件管理，包括新建项目、项目管理、导入导出等功能；各模块元器件失效率汇总区显示项目文件表格，包含元器件名称、所属模块、失效率等信息；元器件失效率计算区包括用户需要输入的对应参数，显示元器件的失效率和各参数因子；可靠性特征量计算区是计算整表失效率、MTTF、10 年后的可靠度和可靠度为 0.9 的寿命。2. 用户管理软件开发了用户管理功能，如图 5.5 所示，打开软件后，需要先输入用户名和密码才能进入系统。

登录界面,软件,项目属性,新建项目

图 5.5 软件登录界面择打开已有项目或新建项目，项目属性如表 5.1自动保存在数据库中。表 5.1 项目信息表说明名称项目唯一标识人项目所有者用户名称时间项目建立的时间

【参考文献】