智能化變電站中的電能量計(jì)量方法分析

翁同洋　徐偉　榮旭東　張蓓　高偉

摘? ?要：作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，變電站在電企供電方面占有十分重要的地位，隨著我國用電量的逐步提升，電網(wǎng)的智能化建設(shè)也逐步升級(jí)，智能化變電站也就應(yīng)運(yùn)而生。智能化變電站的投入使用有效地提升了電網(wǎng)的供電效率，滿足了現(xiàn)階段我國城市建設(shè)和居民用電的各項(xiàng)需求，但同時(shí)也為電企的電能計(jì)量工作提出了新的要求，變電站自動(dòng)化、數(shù)字化的發(fā)展給傳統(tǒng)的電能計(jì)量帶來了巨大的沖擊，使得電能計(jì)量問題成為了當(dāng)下阻礙電企發(fā)展的巨大障礙。本文結(jié)合智能化變電站條件下發(fā)展起來的電能量計(jì)量方法進(jìn)行深入的研究，為電企今后電能量計(jì)量技術(shù)的發(fā)展提出可行性思路。

關(guān)鍵詞：智能化變電站? 電能量? 計(jì)量方法? 可行性思路

中圖分類號(hào)：TM63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）07（a）-0031-02

隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，全國范圍內(nèi)的電力企業(yè)幾乎都進(jìn)行了智能化變電站建設(shè)。現(xiàn)階段，我國的智能化變電站就是采用兼具網(wǎng)絡(luò)化功能的智能化一次及二次設(shè)備，使得變電站內(nèi)部構(gòu)建成為一個(gè)信息化集成的一體化平臺(tái)，信息在各個(gè)設(shè)備間實(shí)現(xiàn)共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化以及智能化的變電站操作。而這種數(shù)字化、通信化的變電站系統(tǒng)必然需要網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的電能計(jì)量系統(tǒng)作為技術(shù)支撐，而作為智能化變電站的重要組成部分之一，電能計(jì)量系統(tǒng)也必須適應(yīng)智能化變電站的發(fā)展需要，進(jìn)入滿足電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需求。

1? 變電站智能化給其電能量計(jì)量帶來的影響

智能化變電站就是采用智能化的一次及二次設(shè)備進(jìn)行構(gòu)建的變電站，一次和二次設(shè)備都要具有網(wǎng)絡(luò)化功能，變電站的內(nèi)部設(shè)備彼此間構(gòu)成了一個(gè)信息集成的一體化工作平臺(tái)，變電站的一切操作和工作都能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、信息化以及智能化。

由于智能化變電站的應(yīng)用，使得電子式互感器不再受到負(fù)載因素的影響，系統(tǒng)的電流、電壓、功能等所有測(cè)量信息只需要確定計(jì)算精度就能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量，且這部分信息也不會(huì)造成變電站計(jì)量表誤差。智能化變電站使用的電子互感器、智能電能表都采用高纖維的以太網(wǎng)，電力二次回路中產(chǎn)生的線損在這種線路應(yīng)用后得到大幅的降低，計(jì)量系統(tǒng)的誤差源也因此得到了極大的改善。

電力企業(yè)電能量計(jì)量工作的效率雖然通過智能化變電站的應(yīng)用得到了顯著提升，然而這種應(yīng)用在實(shí)際操作過程中也產(chǎn)生了一些缺陷。譬如：羅氏線圈型電流互感器具備較高的采樣率要求，但是采用智能化變電站后，對(duì)于裝置的0.2s計(jì)量精度就無法實(shí)現(xiàn)計(jì)量，這就造成了關(guān)口計(jì)量電子傳感器的溯源檢查工作難以執(zhí)行。

2? 智能化變電站中應(yīng)用的電能量計(jì)量方法概述

2.1 電子式傳感器計(jì)量方法的應(yīng)用概述

現(xiàn)階段的計(jì)量系統(tǒng)已經(jīng)不能夠滿足智能化變電站的計(jì)量技術(shù)要求，傳統(tǒng)的互感器也勢(shì)必會(huì)被淘汰，全新的電子式傳感器也就應(yīng)運(yùn)而生。電子式傳感器能夠?qū)㈦娮有盘?hào)轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號(hào)，是通訊信號(hào)應(yīng)用的一種電子設(shè)備，提升了變電站整體的供電效率，電子式傳感器的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單且覆蓋范圍廣泛，能夠準(zhǔn)確的接受用電信息，且電子式傳感器的抗其他信號(hào)干擾能力較強(qiáng)，這些優(yōu)點(diǎn)都能使提升電能計(jì)量的準(zhǔn)確度，再加上電能信息傳輸采用先進(jìn)的光纖材料，更加提升了點(diǎn)能量計(jì)量的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性，有效降低傳輸過程中的誤差影響。

2.2 智能化電能變計(jì)量方法的應(yīng)用概述

與傳統(tǒng)電能表相比，智能化電能表支持兩種信號(hào)源，這使得對(duì)電量信息的調(diào)整工作更加具有實(shí)時(shí)性，再結(jié)合智能化變電站的工作方式，能夠?qū)崿F(xiàn)高效供電的目標(biāo)。與傳統(tǒng)電能表不同的是，智能化電能表采用光纖材料作為信號(hào)傳輸載體，精準(zhǔn)性是其最大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，智能化電能表的四象限無功能以及分時(shí)反向電能的計(jì)算功能能夠自行記錄電量的流失數(shù)據(jù)，而數(shù)字接口的接入端更能夠幫助智能化電能表自動(dòng)轉(zhuǎn)換搜集到的信息，避免了屏蔽現(xiàn)象在信息傳輸過程中的發(fā)生。

2.3 合并單元計(jì)量方法的應(yīng)用概述

合并單元作為智能化變電站的重要組成部分也其中電能量計(jì)量中發(fā)揮著重要作用。合并單元能夠?qū)κ占降碾娏繑?shù)字信息部分進(jìn)行初步的處理，并有效合并電氣量，將處理后的信息采用一定的格式傳輸至電能計(jì)量裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能量的計(jì)量。因此，合并單元對(duì)于用電信息處理的準(zhǔn)確與否直接決定了電能計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與否，甚至直接關(guān)系到智能化變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性與否。

3? 智能化變電站增強(qiáng)電能量計(jì)量方法應(yīng)用的有效策略

3.1 降低電能量計(jì)量裝置的誤差

電能量計(jì)量工作是一項(xiàng)對(duì)精度要求極高的工作，直接關(guān)系到企業(yè)和用戶的核心利益。隨著多項(xiàng)現(xiàn)代化計(jì)量裝置在智能化變電站中進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，如何有效降低裝置的誤差率就成為了當(dāng)前電能量計(jì)量工作的主要研究課題。首先，電壓互感器使用低于35V的型號(hào)，在配合禁止二次回路中熔斷器或者隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)的措施，能夠有效降低裝置的誤差率;其次，在電能計(jì)量裝置的維修和定期檢查過程中，要規(guī)范工作人員的作業(yè)流程，強(qiáng)化監(jiān)管制度，提升工作人員的相關(guān)技術(shù)水平，進(jìn)而有效降低電能計(jì)量裝置在使用的過程中所產(chǎn)生的誤差。

3.2? 最大限度避免諧波對(duì)電能計(jì)量產(chǎn)生影響

諧波問題在整個(gè)智能化變電站的電能量計(jì)量工作中都不容小覷。能夠造成諧波問題的影響因素有很多，且其自身就具備一定的復(fù)雜性，所以，諧波的問題需要采用整體性策略。首先，結(jié)合智能化電表的計(jì)量?jī)?yōu)勢(shì)，僅使其對(duì)基波功率產(chǎn)生反應(yīng)而杜絕諧波反應(yīng);其次，諧波和基波的潮流動(dòng)向需要理清，將兩種功率通過有效的計(jì)量方法進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而有效避免混淆的情況發(fā)生。此外，結(jié)合高階低通濾波器濾波對(duì)智能化變電站中的各項(xiàng)電能計(jì)量裝置進(jìn)行改造，有效降低電能量計(jì)量過程中諧波引起的誤差，提升電能量計(jì)量方法的準(zhǔn)確性。

4? 結(jié)語

一次設(shè)備加上二次設(shè)備的構(gòu)建方式使得智能化變電站內(nèi)部不同設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了電信息的共享和傳輸，為現(xiàn)代化的電網(wǎng)運(yùn)行提供了安全、穩(wěn)定的技術(shù)保障，但也為電能量的計(jì)量系統(tǒng)提出了更高的要求。智能化變電站通過電子式傳感器、智能化電能表以及合并單元等計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用，有效革新了電能量的技術(shù)方法，在結(jié)合供電企業(yè)的相關(guān)措施改進(jìn)，有效降低電能量計(jì)量裝置的誤差以及諧波對(duì)電能量計(jì)量的干擾，進(jìn)而極大地提升了電能量計(jì)量的精準(zhǔn)度，進(jìn)而為電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 溫振杰.數(shù)字化變電站中電能計(jì)量及校驗(yàn)技術(shù)分析[J].電子制作，2013，21（22）：49.

[2] 徐先勇.智能變電站電能計(jì)量模式分析[J].湖南電力，2013（S1）：25-26.

[3] 于濤.淺析影響變電站電能計(jì)量的問題及對(duì)策[J].科技致富向?qū)В?013（20）：210-212.