提高電能表計量準確性的方法研究

胡其明

摘 要：電能表計量的準確與否直接關系著供用電各方的經(jīng)濟利益。隨著農(nóng)網(wǎng)改革的不斷進行，各地都實現(xiàn)了一戶一表的用電區(qū)，這對提高電能表的計量準確性提出了更高的要求。電能表一旦出現(xiàn)失準則會直接影響到用戶和供電企業(yè)的經(jīng)濟利益，所以在實際工作中需要做好現(xiàn)場檢驗工作，確保電能表計量的準確性。本文分析了引起電能表計量準確性的因素，并闡述了提高電能表計量準確性的有效措施。

關鍵詞：電能表；計量；準確

隨著電力能源需求的不斷增多，電能計量在電力企業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的工作。電能計量對考核供電電能綜合平衡及電力系統(tǒng)經(jīng)濟技術指標都有重要意義。隨著國家電網(wǎng)運營方式、管理方式的不斷轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的計量管理方式需要逐漸改進，過去的綜合計量方式應用性不強、缺少對電能計量裝置監(jiān)測管理。因此，為了實現(xiàn)電能計量裝置可靠運行，需要實現(xiàn)對電能信息自動采集、計量監(jiān)測進行統(tǒng)計分析，利用電能計量在線監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)計量裝置的故障，并及時處理。利用安全分析方法對信息系統(tǒng)進行風險評估。信息系統(tǒng)對計量數(shù)據(jù)存儲的機密性、完整性可以進行評價，因此利用模糊評估矩陣運算的方法，對影響信息系統(tǒng)安全性的多種風險因素做出總體評價，從而構(gòu)成一套遠程電能計量裝置狀態(tài)評價機制。

1 影響電能表計量準確性的因素

電能計量誤差是由綜合誤差引起的，綜合誤差是衡量電能計量的準確與否的唯一指標，單獨一個部分的誤差可以在負荷點下將其誤差調(diào)至最小，而互感器合成誤差可通過對相關參數(shù)的調(diào)整降低其誤差。電流互感器、電壓互感器的合成誤差在綜合誤差中也占有相當?shù)谋壤梢酝ㄟ^互感器的合理選擇來降低計量裝置的綜合誤差。要誤差調(diào)整首先要判斷儀表計量檢定規(guī)程對此有明確的規(guī)定，目前對電能表檢定的項目只需要按照規(guī)章檢定即可判斷電能表合格與否。電能表的基本誤差超差，需要調(diào)整，使電能表計量檢定符合規(guī)程要求。

2 提高電能表計量準確性的有效措施

2.1 創(chuàng)新方法提升智能電能表質(zhì)量管控實效性

（1）強化質(zhì)量管控業(yè)務流程，確保供應按照新的部門機構(gòu)及職責設置。強化中心技術質(zhì)檢處的質(zhì)量管控業(yè)務職能，重點是抓好抽檢等關鍵環(huán)節(jié)，創(chuàng)新樣品比對和全性能試驗的檢測效率。

（2）強化設備運行監(jiān)控機制，確保智能表順利推廣。在電能表應用初期，中心在監(jiān)控室設立試點現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，對采集系統(tǒng)和營銷業(yè)務系統(tǒng)的磨合進行跟蹤監(jiān)督，在短時間內(nèi)完成技術攻關，確保采集設備試點驗證機制，檢驗新設備的功能符合性和運行可靠性，針對已運行設備制定監(jiān)控技術指標體系，實施數(shù)據(jù)異動監(jiān)控，對可能存在的質(zhì)量風險進行提前預警，避免發(fā)生重大質(zhì)量問題。

（3）深化電能表的檢測試驗能力。確保新模式在試驗的基礎上，進行全面深入的檢測把關，有效提高電能表與采集設備和系統(tǒng)主站的匹配性，避免因通信接口不兼容出現(xiàn)不成功等現(xiàn)象。

2.2 增脈沖數(shù)，提高標準偏差估計值的測量可靠性

在對于標準偏差進行計算的過程中，標準表累計脈沖數(shù)會受到測量基本誤差的影響，具體來講，滿足標準偏差估計值不能保證所得數(shù)據(jù)的可靠性，同時其標準偏差估計值是一個相對很小的數(shù)值，對這一指標的測量相對于被測計量器具的標準偏差估計值Sx是可忽略的。由此可見，對計量標準的標準偏差估計值的測量要求是很高的，正常情況下，測量該被檢表標準偏差估計值正常時應在0.001～0.015%范圍內(nèi)。如果測定基本誤差的測量次數(shù)為4次，最好的測量標準偏差估計值0.001%，增加重復測量次數(shù)可以減少標準偏差估計值，在測定電子式電能表的基本誤差時，從檢定裝置標準差估計值的角度去實現(xiàn)對于累計脈沖數(shù)的限定，是遠遠不足的，在這樣的背景下還應該注意以下內(nèi)容：保證能夠滿足分辨力的要求，否則得到的數(shù)據(jù)就不可靠。

2.3 提高電能裝置系統(tǒng)的抗干擾技術

（1）增加總線的抗干擾能力。數(shù)據(jù)和控制總線直接關系到整個系統(tǒng)的運行質(zhì)量.增加總線的抗干擾能力可減少噪聲，數(shù)字輸入端的脈沖噪聲最危險，必須在數(shù)字電路的接口部位加入濾波器能，才能有效抑制窄脈沖影響。另外，利用電源分散配置提高供電電源電壓等措施提高輸入端的噪聲容限。

（2）存儲器的可靠性設計。存儲器的信息電流大，工作頻率高，要防止外界電磁干擾，就要使控制線的長度，減少對地電容，線路板與三總線要互相垂直，以防止因電磁干擾而出現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)丟失。

（3）軟件抗干擾的方法。干擾的頻譜具有隨機性，硬件抗干擾只能抑制頻段干擾，需要采用軟件，通過指令冗余，軟件陷阱等技術.在數(shù)據(jù)處理程序中采用單字節(jié)指令，以減少程序亂飛概率.同時應該選用可靠性高的單片機，lHC系列單片機，它的精簡指令具有很高的軟件可靠性。

2.4 強化電能表系統(tǒng)風險評估

（1）評估種類。電力信息系統(tǒng)面臨的是用各種可能的合法手段，就可以竊取系統(tǒng)中的信息資源和敏感信息，利用通信的信息流向和變化發(fā)現(xiàn)有價值的規(guī)律。當然也存在這樣的情況，攻擊者利用系統(tǒng)安全中存在的漏洞，以各種方式去對于系統(tǒng)功能造成攻擊，進而實現(xiàn)對于其中數(shù)據(jù)信息的盜取。

（2）風險評估模型。首先是將安全風險因素集合分為多層集合，按照模糊推理計算綜合各種安全風險因素的安全風險。對本系統(tǒng)的安全風險進行遠程控制，以此來保證對變電站設備的安全訪問和控制，按用戶身份限制對某些控制功能的使用。如果系統(tǒng)的規(guī)模比較大，其數(shù)據(jù)信息量必然也比較大，在進行對應訪問和控制的時候，如果沒有處理好用戶權限的問題，就可能對于系統(tǒng)的安全性和可靠性造成負面影響。對于差異較大的數(shù)據(jù)類型，需要將龐大的信息資源訪問權限賦予有限個角色。此時就需要發(fā)揮安全管理員的效能，在對于受控對象的性質(zhì)進行分類之后，處理好不同對象與信息數(shù)據(jù)之間的需求關系，以訪問權限設定的方式，實現(xiàn)不同訪問主體角色的設定，由此形成健全的信息訪問控制系統(tǒng)，能夠保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的安全性和可靠性。

2.5 模塊專家系統(tǒng)設計流程

目前對電能計量缺乏有效的狀態(tài)管理，對現(xiàn)場竊電行為進行針對性評估，甚至可以在系統(tǒng)運行的時候?qū)τ谄湔归_全面的監(jiān)測，由此建立對應的信息圖表，并且在圖表分析的基礎上實現(xiàn)對應應用模塊的構(gòu)建。根據(jù)關口計量能夠自由增加刪除電網(wǎng)節(jié)點，通過管理系統(tǒng)對電能表各關口點進行相關操作，以可選擇性的標示出關口味主要運行方式，給予對應的鏈接，保證能夠?qū)τ谝韵聝蓚€方面的信息進行訪問：其一，計量點的信息；其二，資產(chǎn)信息。

參考文獻

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（作者單位：佳木斯供電公司）