電力計量在節(jié)能降耗中的應用分析

摘 要：隨著全球氣候變化，發(fā)展低碳經(jīng)濟已經(jīng)成為世界的潮流，電力是清潔、使用方便的能源，是支撐低碳經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)計和重要平臺，在我國的能源工業(yè)中占有重要地位。文章主要探討電力計量在節(jié)能降耗中的應用。

關(guān)鍵詞：電力計量；節(jié)能降耗；應用分析

中圖分類號：TM933.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）27-0056-02

我國電網(wǎng)長期處于“重發(fā)輕供”的狀態(tài)，能源浪費巨大，隨著國家電網(wǎng)改革，開始構(gòu)建以信息化、自動化、互動化為特征的國際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國特色的堅強智能電網(wǎng)，通過實時監(jiān)控用戶的用電情況，利用電網(wǎng)優(yōu)化分析技術(shù)，安排合理運行方式，降低能源電網(wǎng)全局損耗。

1 電能計量對節(jié)能降耗的作用

電能表不但是供用電終端的基礎(chǔ)設(shè)施，是獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源。通過準確計量，不但反應出用戶的用電情況，還可以根據(jù)用電情況分析變壓器、配電網(wǎng)等設(shè)備的損耗是否超過允許值，及時調(diào)整高損耗的用電設(shè)備，降低用電損耗。同時調(diào)整發(fā)電技術(shù)的運行數(shù)量和運行時間，降低發(fā)電廠的發(fā)電效率。

1.1 精確計量為節(jié)能改造提供了準確的數(shù)據(jù)

電能表能夠直接提供的數(shù)據(jù)有電壓、頻率、有功和無功等，其計量的準確度直接影響電能監(jiān)控系統(tǒng)對其數(shù)據(jù)分析的正確性，供電企業(yè)應加大對電能表的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，以快速準確獲得用電的準確數(shù)據(jù)。

1.2 加強數(shù)據(jù)分析，提高計量關(guān)系水平

通過電能監(jiān)測系統(tǒng)，對電網(wǎng)中正待運行的設(shè)備進行實時監(jiān)測，并及時將獲得的數(shù)據(jù)運行分析和評價，如果電能發(fā)現(xiàn)損耗過大，分析原因，及時調(diào)整設(shè)備的運行方式，或進行技術(shù)改造，降低電能損耗，提高電能的利用效率。

2 電能計量抄表的幾種形式

2.1 手工抄表方式

抄表員攜帶紙和筆到現(xiàn)場根據(jù)用戶電能表的讀數(shù)計算電費。

2.2 本地自動抄表方式

采用攜帶方便、操作簡單可靠的抄表設(shè)備到現(xiàn)場完成自動抄表功能。

2.3 移動式自動抄表方式

利用汽車裝載收發(fā)裝置和900 MHz無線電技術(shù)以及電表上的模件，不必到達用戶現(xiàn)場，在附近一定的距離內(nèi)能自動抄回電能數(shù)據(jù)。

2.4 預付費電能計量方式

通過磁卡或IC卡和預付費電能表相結(jié)合，實現(xiàn)用戶先交錢，購回一定電量，當用完這部分電量后自動斷電的管理方法。

2.5 遠程自動抄表方式

采用低壓配電線、電話網(wǎng)、無線電、RS485或現(xiàn)場總線等多種通信媒體，結(jié)合電能表上的軟件和局內(nèi)計算機系統(tǒng)，不必外出就可抄回電能數(shù)據(jù)。

3 節(jié)能降耗中電力計量的應用對策

3.1 提高電能表的準確度

電能表是計量用電量的計量設(shè)備，主要是通過電流、電壓信號幅值及相位關(guān)系來轉(zhuǎn)為有功、無功電量，但感應式電能表需要手工抄表，會出現(xiàn)抄表的時間誤差，容易受電壓、功率因數(shù)和頻率的影響，計算精度不高。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電力計量也有了很大發(fā)展，電子電能表具有啟動率小、自動化采集及準確度高等特點，不受電壓、頻率的影響，且實時上傳數(shù)據(jù)，用戶也可以與電網(wǎng)互動，查詢用電情況，越來越受企業(yè)和普通用戶的歡迎。

3.2 加強計量設(shè)備的定期校驗與計量監(jiān)督

在電力系統(tǒng)運行中，電量損失在所難免，主要有線路損耗、計量裝置漏計和變壓器的自身損耗等，一般變壓器與線路損耗是固定的，計量裝置漏計在電量損失里占據(jù)絕大部分，而出現(xiàn)計量裝置漏計情況，主要是由于計量設(shè)備不規(guī)范操作造成的。雖然在有關(guān)規(guī)程中對計量設(shè)備分類、構(gòu)成、運行管理及技術(shù)要求等均有明確規(guī)定，依照計量規(guī)程，對計量設(shè)備實施定期校驗是很重要的，尤其是在低碳經(jīng)濟及節(jié)能降耗深入發(fā)展下，計量技術(shù)有了很大提高，計量設(shè)備的數(shù)字化、準確度及自動化等發(fā)展，對計量鑒定要求越來越高，電力企業(yè)加強檢定平臺發(fā)展，提高計量監(jiān)督的水平，可有效提高計量在節(jié)能降耗中的應用。

3.3 加強計量人員培訓管理，提高綜合素質(zhì)

計量人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力影響電力計量工作的順利進行，尤其在偏遠地區(qū)的基層，計量人員的流動性大，很多計量人員在計量工作崗位工作沒幾年就被調(diào)離，新招聘的電能計量人員技術(shù)理論知識也有限，經(jīng)驗不足，使得電力計量工作發(fā)展受到影響。企業(yè)應該采取一定激勵措施，充分調(diào)動計量人員的工作積極性，同時加強溝通，提高基層員工的待遇，降低人員離職率。除此之外，企業(yè)還應該加強計量人員培訓管理，組織計量人員培訓學習教育，不僅要學習先進理論知識與技能，還要加強職業(yè)道德教育，從而提高計量人員綜合素質(zhì)，計量人員在計量工作流程中開展工作，可對其違規(guī)和不到位行為給予提醒，能有效提高計量人員的管理效率，加強計量人員培訓管理是節(jié)能降耗的有效措施。

4 新型節(jié)電技術(shù)的應用

4.1 穩(wěn)壓節(jié)電技術(shù)

通常情況下，由于用電設(shè)備距離電源較遠，在用電高峰期，勢必引起電網(wǎng)供電線路末端電壓下降。為了彌補這種損失，電網(wǎng)公司所輸送的電網(wǎng)電壓總是比用電設(shè)備所使用的額定電壓高出一部分。另外，由于區(qū)域性用電負荷和不同時段用電負荷的不均衡性，造成了電壓隨時間和用電負荷變化而波動，電網(wǎng)電壓不可避免地在有些時候高于用電設(shè)備的額定電壓。多出來的這部分電壓，就形成了電能的過剩供給，也就是通常說的“大馬拉小車”現(xiàn)象。過剩電壓施加于用電設(shè)備時，會使用電設(shè)備長期工作在超負荷的狀態(tài)下，這不但造成電力能源的浪費，還會直接縮短用電設(shè)備的使用壽命。因此，在保證用電設(shè)備正常工作的情況下，適當?shù)亟档碗娋W(wǎng)輸送的電壓幅值，不僅解決了電能過剩供給的問題，節(jié)約了電能，也保護了用電設(shè)備。通過對電壓穩(wěn)定調(diào)節(jié)器RVS可控硅觸發(fā)角的控制，調(diào)節(jié)模塊等值阻抗值，使負荷端電壓穩(wěn)定在理想值，減少用電設(shè)備有功功率的消耗。

4.2 動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器DVR

通過測量系統(tǒng)電壓與負載電壓的瞬時值的差值，通過計算來決定補償負載電壓的大小，消除系統(tǒng)電壓跌落、浪涌、閃變以及電壓諧波對負荷的影響，解決負載電壓穩(wěn)定和負載動態(tài)電壓質(zhì)量問題。DVR著重于電壓質(zhì)量的改善，由于在補償過程中僅需提供部分負荷功率，因此，補償容量較小。DVR為解決配電系統(tǒng)電壓質(zhì)量問題提供了一種經(jīng)濟實用的解決方案。

4.3 諧波抑制節(jié)電技術(shù)

諧波對于用戶的用電設(shè)備有著極大的影響，使旋轉(zhuǎn)電機和變壓器過熱、振動和噪聲，降低變壓器額定容量，縮短電機使用壽命；使線路損失加大、電纜過熱、絕緣老化，嚴重時會使電纜“放炮”；影響電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、調(diào)相機、繼電保護和自動裝置，嚴重時會引發(fā)設(shè)備誤動作，造成重大事故。

當有諧波存在時，視在功率S不僅僅是由有功功率p和無功功率Q構(gòu)成的?；児β剩ǚ仓担〥被定義來計算兩者的差別：

D2=S2-（P2+Q2）

事實上，通常意義上的電能指的是能被人們所利用的有功功率P，而畸變功率D是無法被利用的。當畸變功率達到較大值時，它就變得不容忽視?；児β实拇嬖谙牧撕芏喙β?，造成了電能損耗。所以，諧波抑制技術(shù)的運用，減少了諧波所造成的不必要電能損耗，起到了節(jié)約電能的作用。采用諧波抑制器THS，通過抑制負荷零線給定次的諧波量，減少畸變功率的損耗；投入RT節(jié)電裝置使電路零線的諧波分量大大減少，尤其是三次諧波量，零線電流幅值有很大的下降，詳見表1。

5 結(jié) 語

電力企業(yè)是重要的能源企業(yè)，通過實施節(jié)能降耗，不僅能降低企業(yè)的運營成本，提高經(jīng)濟效益，增強企業(yè)的競爭力，還有助于環(huán)境保護。電力計量是節(jié)能降耗重要指標，只有提高電力計量技術(shù)，增強電力計量準確性，才能為企業(yè)的節(jié)能降耗提供有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

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