電力系統(tǒng)計(jì)量表精度調(diào)節(jié)控制方法

石赟超

(國(guó)網(wǎng)杭州市余杭區(qū)供電公司，浙江 杭州 311100)

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電力系統(tǒng)計(jì)量表精度調(diào)節(jié)控制方法

石赟超

(國(guó)網(wǎng)杭州市余杭區(qū)供電公司，浙江 杭州 311100)

摘要:電能表是電力系統(tǒng)計(jì)量主要裝置之一，常因多方面因素導(dǎo)致計(jì)量的數(shù)據(jù)失真，降低了計(jì)量系統(tǒng)作業(yè)的精度系數(shù)。文中分析了電能表的實(shí)用功能，總結(jié)了影響系統(tǒng)計(jì)量精度的相關(guān)因素，提出了切實(shí)可行的精度調(diào)節(jié)方法。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；計(jì)量精度；因素；控制

電能計(jì)量是電力營(yíng)銷系統(tǒng)的主要構(gòu)成環(huán)節(jié)，通過(guò)用電量計(jì)量規(guī)劃可為供電傳輸提供指導(dǎo)，維持區(qū)域用電資源最優(yōu)化狀態(tài)。電能表是電力系統(tǒng)計(jì)量常用裝置，日常計(jì)量數(shù)據(jù)結(jié)果決定了區(qū)域供電生產(chǎn)計(jì)劃。因使用過(guò)程操作不當(dāng)，電能表計(jì)量精度出現(xiàn)不同程度的誤差，影響了供電公司分配電能的操作效率?？刂齐娔鼙碛?jì)量精度是行業(yè)發(fā)展的必然要求。

1　電能表功能

電能表是用來(lái)測(cè)量電能的儀表，又稱電度表、火表、千瓦小時(shí)表。我國(guó)處于電能資源緊缺時(shí)代，電能存儲(chǔ)量偏低影響了局部用電效率，阻礙了電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)電能資源調(diào)配提出了新計(jì)劃，國(guó)家電網(wǎng)要求供電公司按照計(jì)劃模式調(diào)配電能，進(jìn)而滿足不同地區(qū)的實(shí)際用電量標(biāo)準(zhǔn)。在計(jì)劃用電階段，電能表為電力計(jì)量、收費(fèi)測(cè)算、安全調(diào)控等創(chuàng)造了有利條件。

2　影響電能表計(jì)量精度的因素

電能表是采樣技術(shù)、微處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是跨學(xué)科的高技術(shù)產(chǎn)品。從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用情況來(lái)看，電能表使用過(guò)程依舊面臨不同的問(wèn)題，各種主客觀因素限制了電表數(shù)據(jù)的精度系數(shù)，阻礙了測(cè)量工具標(biāo)準(zhǔn)的正常使用。電能表計(jì)量精度影響因素包括：

(1)設(shè)備因素。電力科技研究范圍不斷擴(kuò)大，電能表結(jié)構(gòu)形式也呈現(xiàn)多種狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域用電資源的可持續(xù)監(jiān)控。電能表工作狀態(tài)首先決定于設(shè)備本身，其精度系數(shù)與計(jì)量裝置性能有密切關(guān)系。如供電公司為了節(jié)約電網(wǎng)規(guī)劃成本，所用電能表裝置落后、零部件老化、內(nèi)控元件失真等是影響計(jì)量精度的原因。

(2)技術(shù)因素。我國(guó)電力系統(tǒng)正朝著智能化方向轉(zhuǎn)變，智能技術(shù)是電力改造的主流趨勢(shì)，其對(duì)電力科技水平具有較高的標(biāo)準(zhǔn)要求。電能表計(jì)量技術(shù)條件不足，造成一些高科技計(jì)量裝置得不到充分利用，最終降低了電力計(jì)量的精度系數(shù)。測(cè)量用電數(shù)據(jù)與實(shí)際用電數(shù)據(jù)存在很大的誤差，誤導(dǎo)了供電公司的用電規(guī)劃。

(3)監(jiān)控因素。計(jì)量表監(jiān)控是一項(xiàng)綜合性工作，從多個(gè)方面對(duì)電力計(jì)量裝置跟蹤檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量表工作存在的不足。隨著社會(huì)用電量持續(xù)上升，供電公司工作重點(diǎn)投放于電能生產(chǎn)，對(duì)供電計(jì)量監(jiān)控缺乏足夠認(rèn)識(shí)，計(jì)量表裝置性能調(diào)節(jié)被忽略。例如，計(jì)量監(jiān)控不全面，計(jì)量表故障問(wèn)題未能及時(shí)修理，必然會(huì)影響使用精度。

3　計(jì)量表精度調(diào)節(jié)控制方法

電力計(jì)量是實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的基礎(chǔ)。針對(duì)電能表使用中存在的問(wèn)題，以及影響計(jì)量數(shù)據(jù)精度的相關(guān)因素，供電公司需設(shè)定優(yōu)越的電能計(jì)量平臺(tái)。結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)條件，電能表精度調(diào)節(jié)方法如下：

(1)技術(shù)改造。電力設(shè)備已經(jīng)具備了多功能、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化的特性，能夠滿足當(dāng)前各種計(jì)量的要求，如有功計(jì)量、無(wú)功計(jì)量、需量計(jì)算、電網(wǎng)質(zhì)量檢測(cè)、電網(wǎng)事件記錄等復(fù)雜功能，如圖1。未來(lái)實(shí)現(xiàn)電力計(jì)量裝置的最優(yōu)化，供電公司需結(jié)合電能表設(shè)定技術(shù)改造方案，選擇高科技輔助系統(tǒng)作業(yè)運(yùn)行，提升電能表數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)的精度系數(shù)，避免數(shù)據(jù)誤差過(guò)大產(chǎn)生的異常影響。

圖1 自動(dòng)抄表計(jì)量模式

(2)設(shè)備更新。電能表產(chǎn)品中需求量最大的是單相居民電能表，但是由于居民用電量的逐年增加、用電負(fù)荷的增大，相關(guān)的用電設(shè)備要求使用三相供電。同時(shí)利用三相供電可以提高負(fù)荷平衡率、降低電力線損?，F(xiàn)有電能表產(chǎn)品越來(lái)越多樣化，并且融入了許多先進(jìn)的計(jì)量控制技術(shù)，電力系統(tǒng)需采用新型計(jì)量裝置輔助調(diào)配工作。例如，更換早期使用的電能表，實(shí)現(xiàn)電力裝置的一體化控制。

(3)優(yōu)化系統(tǒng)。為推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，智能電能表和用電信息采集系統(tǒng)將作為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電用戶的“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”，將促進(jìn)用電信息采集系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)的提升。智能電網(wǎng)是優(yōu)化電力系統(tǒng)的主流趨勢(shì)，采用智能技術(shù)參與電能表控制作業(yè)，可全面保障計(jì)量精度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域供電的最優(yōu)化水平，降低計(jì)量精度失控造成的用電消耗量。

(4)智能測(cè)算。電能表智能測(cè)算采用了高精度的A/D 轉(zhuǎn)換器，將電網(wǎng)的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后利用高速微處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析、處理和數(shù)據(jù)再加工、分揀，從而產(chǎn)生各種計(jì)量數(shù)據(jù)；最后利用各種通訊接口、人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)與各種設(shè)備對(duì)接。用智能測(cè)算取代人工數(shù)據(jù)處理，減少了人工處理數(shù)據(jù)的失誤現(xiàn)象，由微計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算、處理數(shù)據(jù)，促使電能表計(jì)量精度提升。

4　計(jì)量表精度調(diào)節(jié)的注意事項(xiàng)

當(dāng)前電力行業(yè)電能計(jì)量?jī)x表使用范圍越來(lái)越廣，提高電力計(jì)量精度是基于半導(dǎo)體技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的。為了適應(yīng)電力計(jì)量模式新要求，電能表使用階段要注意調(diào)節(jié)方式，使電能表工作穩(wěn)定可靠，確保最終測(cè)算數(shù)據(jù)與實(shí)際用電數(shù)據(jù)一致。

(1)設(shè)定條件。電力計(jì)量精度與儀器工作環(huán)境有關(guān)聯(lián)性，不同工作條件下儀器檢測(cè)所得數(shù)據(jù)誤差不一樣。為保證電力計(jì)量精度，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)使用電能表時(shí)要注意，在低電壓(不超過(guò)500 V)和小電流(幾十安)的情況下，電能表可直接接入電路進(jìn)行測(cè)量；在高電壓或大電流的情況下，電能表不能直接接入線路，需配合電壓互感器或電流互感器使用。

(2)接線方式。對(duì)于電能表來(lái)說(shuō)，計(jì)量時(shí)所用接線方式也會(huì)影響精度，這是由于線路連接不同，電流、電壓走向也有明顯差異，電力計(jì)量時(shí)要考慮這一因素。如對(duì)于直接接入線路的電能表，要根據(jù)負(fù)載電壓和電流選擇合適規(guī)格的，使電能表的額定電壓和額定電流，等于或稍大于負(fù)載的電壓或電流，維持電力計(jì)量工作的穩(wěn)定性。

(3)實(shí)測(cè)量程。電能表有不同規(guī)格的量程，被計(jì)量對(duì)象必須在儀表測(cè)定范圍內(nèi)，才能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。一般來(lái)說(shuō)，負(fù)載的用電量要在電能表額定值的10%以上，否則計(jì)量不準(zhǔn)。如當(dāng)電能表超程計(jì)量時(shí)儀表根本無(wú)法顯示正確數(shù)據(jù)，若電能表量程選得太小也容易燒壞電能表。

5　結(jié)　論

新時(shí)期國(guó)家電網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)改造制定了新方案，以“節(jié)能、高效、安全”等為先進(jìn)思想的供電模式得到認(rèn)可，做好電力計(jì)量工作是不可缺少的工作。電能表是電力計(jì)量常用裝置，實(shí)用階段受到多種因素干擾而降低精度系數(shù)，必須采取有效方式控制誤差。技術(shù)改造、設(shè)備更新、智能測(cè)算等是提高其精度的可行性措施，但同時(shí)也要注意計(jì)量條件、接線方式等因素，綜合保障電力計(jì)量數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性。

運(yùn)營(yíng)探討

Precision Adjustment and Control Method for Electric Energy Meter of Power System

SHI Yun-chao

(Hangzhou Yuhang Zone Power Supply Company of State Grid, Hangzhou 311100, China)

Abstract:Electric energy meter is one of the main devices in power system measurement, and the metering data distortion often occurs because of many factors, which reduces accuracy coefficient of operation of measurement system. In this paper, the practical functions of the electric energy meter are firstly analyzed. Related factors influencing measuring accuracy of the system are then summarized, and practical and feasible precision adjustment methods are finally put forward.

Key words:power system; measurement accuracy; factor; control

中圖分類號(hào)：TM933

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3664(2015)02-0148-02

作者簡(jiǎn)介：石赟超(1989-)，男，浙江紹興人，本科，學(xué)士，助理工程師，研究方向：電力營(yíng)銷、配網(wǎng)運(yùn)維檢修。

收稿日期：2014-12-8