電能計量裝置狀態(tài)檢驗方法研究

武珺 王佳晗 徐婷婷 劉璐 王丹

國網(wǎng)遼寧省電力有限公司計量中心 遼寧沈陽 110000

1 電能計量裝置簡介

電力計量裝置主要用于統(tǒng)計用戶電量，為收取電費提供參考依據(jù)，而電能計量的準(zhǔn)確性將直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，所以，應(yīng)該對電能計量裝置產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行詳盡的分析，然后采取有針對性的措施進(jìn)行控制，這樣可以有效地提升企業(yè)的核心競爭力，并可以進(jìn)一步保證電力用戶的利益，保證電費收取有據(jù)可依，保證電費收取公平與公正。

隨著城市化進(jìn)程不斷深入，工業(yè)企業(yè)以及居民用電量顯著提升，這給電力行業(yè)帶來了極大的發(fā)展機(jī)遇，同時，在高電壓、大容量電力系統(tǒng)應(yīng)用逐漸廣泛的背景下，傳統(tǒng)的電力計量裝置已經(jīng)不適應(yīng)新時代的發(fā)展，而新的先進(jìn)的計量裝置卻因為與高壓電出口存在著一定程度的不匹配狀況，導(dǎo)致電能計量的精準(zhǔn)性和可靠性很難得到有效保證，可見，電能計量工作正面臨著較大的挑戰(zhàn)、現(xiàn)階段，電能計量裝置主要由以下三個部分構(gòu)成：電能表、計量互感器、計量互感器二次回路。因此就應(yīng)該從這三面開展誤差研究，在充分分析誤差原因的基礎(chǔ)上，找到能夠控制誤差的方法或者措施。因為在電力系統(tǒng)的工作過程中，電壓和電流總是在不斷地變化，電力計量裝置所產(chǎn)生的誤差也處在一個動態(tài)變化中，因此要想對誤差進(jìn)行有效的控制，需要在電力系統(tǒng)調(diào)試穩(wěn)定后，對電路開展定期或者不定期的檢測。

2 電能計量裝置檢修現(xiàn)狀

目前電力二次設(shè)備檢驗依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為DL/T448—2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同類別電能計量裝置的現(xiàn)場檢驗周期。在標(biāo)準(zhǔn)制定時，主流電能表是機(jī)械式、機(jī)電式電能表，其運(yùn)行時間越長，機(jī)械摩擦阻力越大，從而導(dǎo)致表計的計量誤差發(fā)生變化。由于缺少遠(yuǎn)程抄表、在線監(jiān)測等自動化手段，只能依靠人工定期現(xiàn)場查驗來判斷電能計量裝置的狀態(tài)。固定周期檢驗根據(jù)電能表技術(shù)特點，對不同類型的計量裝置統(tǒng)一制定檢驗周期和檢驗項目。該檢驗?zāi)Ｊ經(jīng)]有考慮到不同電能計量裝置運(yùn)行狀態(tài)的隨機(jī)性，使得現(xiàn)場檢驗工作負(fù)擔(dān)過重。目前電力系統(tǒng)內(nèi)已開始廣泛采用電子式電能表，與機(jī)械式電能表相比，電子式電能表的計量誤差在運(yùn)行中更加穩(wěn)定，并且可以實現(xiàn)計量裝置的在線信息采集。為了更加有效地進(jìn)行電能計量裝置的檢修工作，需要改變過去的固定檢修模式，建設(shè)計量裝置的狀態(tài)檢修系統(tǒng)[1]。

電力系統(tǒng)各個生產(chǎn)平臺的建設(shè)，為計量裝置的狀態(tài)檢修提供了足夠信息。其中采集計量生產(chǎn)調(diào)度平臺具備對電能表投運(yùn)的資產(chǎn)和誤差管理，可以對供貨商和設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評價。用電信息采集系統(tǒng)可實現(xiàn)對計量裝置投運(yùn)后的數(shù)據(jù)抄收以及智能診斷，營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)可以提供電力用戶的繳費及用電情況。為了實現(xiàn)電能計量裝置的狀態(tài)檢修，必須將各系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，建立科學(xué)的計量裝置狀態(tài)評價模型，從而指導(dǎo)檢修計劃的修訂。實現(xiàn)電能計量裝置狀態(tài)檢修的關(guān)鍵是提出合理的狀態(tài)評價方法。本文綜合考慮電能計量裝置包含的電能表、互感器和二次回路等組成部分，提出一種電能計量裝置的狀態(tài)評價方案。該方案根據(jù)先驗信息以及在線監(jiān)測信息對計量裝置各部分進(jìn)行打分，再基于序關(guān)系分析法對計量裝置進(jìn)行總體狀態(tài)評價。

3 電能計量裝置狀態(tài)檢驗方法

3.1 基本原理

電能計量裝置狀態(tài)檢驗策略將電能計量裝置分為四個組成部分，即電能表、電流互感器、電壓互感器和二次回路分別進(jìn)行狀態(tài)評價。評價步驟為：（1）針對電能計量裝置實際運(yùn)行情況，從覆蓋電能計量裝置運(yùn)行全壽命周期的歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障、配置、安裝環(huán)境、電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境、重要程度等多方面選取狀態(tài)指標(biāo)。（2）使用層次分析法，建立樹形評價體系，組織專家依據(jù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行經(jīng)驗等判據(jù)對狀態(tài)信息進(jìn)行量化評分，確定各個影響因素指標(biāo)權(quán)重，建立電能計量裝置運(yùn)行狀態(tài)量評價標(biāo)準(zhǔn)。（3）收集狀態(tài)信息，對照評分標(biāo)準(zhǔn)對電能計量裝置實際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評價，預(yù)測發(fā)展趨勢，得到初步評價結(jié)果。（4）結(jié)合重要性因素考慮，得到最終運(yùn)行狀態(tài)評價結(jié)果，選取電能計量裝置各組成部分相應(yīng)的狀態(tài)檢驗策略[2]。

3.2 層次分析法適應(yīng)性

電能計量裝置狀態(tài)管理評價體系涉及影響因素種類較多，然而各影響因素之間并非全部具有清晰明確的界限，有些指標(biāo)具有相當(dāng)?shù)哪：院筒淮_定性，比如環(huán)境溫濕度、外界電磁場干擾等。由于這些評價指標(biāo)往往難以進(jìn)行定量分析，大部分只能人為定性分析。因此，不同工作人員進(jìn)行狀態(tài)評價，其評價結(jié)果就可能存在較大的差異。此外，電能計量裝置主要由電能表、電流互感器、電壓互感器和二次回路組成。由于不同組成部分涉及的影響因素種類較多，且不同因素對不同部件運(yùn)行狀態(tài)的影響大小也不相同。

層次分析方法的特點是以定性與定量相結(jié)合的方式處理各種決策因素，系統(tǒng)性強(qiáng)，使用靈活、簡便，特別適用于對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行定量分析，尤其是對決策結(jié)果難于直接準(zhǔn)確計量的場合。因此，如何合理、充分、客觀地建立評價體系，就需要運(yùn)用層次分析法，將某組成部分的不同評價指標(biāo)按照所屬類別劃分為不同小項；其次，將某些不確定性的指標(biāo)設(shè)置相應(yīng)權(quán)重大小和劣化程度，將人為主觀判斷以數(shù)量形式表達(dá)和處理。在此基礎(chǔ)上，建立完整的狀態(tài)評價體系，不僅方便實用，而且評價結(jié)果也更加客觀、準(zhǔn)確。

總之，國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中，電能的地位非常重要，它對于維持地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮和提高人們生活水平發(fā)揮了很大作用。對電能的準(zhǔn)確計量，不但可以實時的了解電能消耗情況，而且有助于提升供電質(zhì)量，需要不斷加強(qiáng)研究和分析。