智能电能计量范文

2024-05-09

智能电能计量范文(精选12篇)

智能电能计量 第1篇

一、智能技术在电能计量领域的优势

1. 完善的信息系统

智能技术功能强大,集中了自动化信息处理、智能化管理于一身,是现代信息和科学技术的完美结合,这就极大的提升了电能计量管理工作效能,在强大的信息流支持下,能够有条不紊的完成计量与管理。因为是智能技术应用,所以对信息分类更加详细,能够在众多客户中,剥离出具体客户信息,方便了管理,强化了服务,在对用户实现人性化服务、精准化对接的时候,实现了企业与客户的直接对话与碰触,信息交流更加通畅自由。智能化技术在电力方面的应用,是数字化转型的一种生产方式,精准的电能计量,网络化服务,使电能计量的效率有了极大提升,促进了电力企业向现代化管理方式推进,更为企业优良管理模式的建立,打下坚实的基础。

2. 智能化的管理

以往电能管理的粗放不能适应当前快速发展的需求,只有高效快捷的管理,才能有利的促进管理向现代化发展,对电能计量工作进行高效管理,能够良好的展示电力企业形象,通过智能技术的应用,把电力系统之间的各个台区信息收集起来,能够在短时间内做好分析并形成良好的沟通,精准面对客户,提高服务质量。用户足不出户,就能在智能电表是读取个人用电情况,了解用电信息,用户就能够根据自身用电情况多少,调整个人用电量,实现透明管理、节约用电的目标。

3. 推动技术进步与设备更新

陈旧的设备,无法满足现代技术发展需要,要进行淘汰处置,更新的设备既能实现现代化,又能推动制造技术进步,整个产生链均发生了巨大的变革。智能电表能够实现精准,减少人工抄表误读,计算机的远程监控装置,能快速获取电表数据,做到了随时监控、随时指导和随时维护,使用电安全得到更好的提升。

二、智能技术在电能计量中的应用

1. 智能电能计量装置的功能和性能得到全面提升

智能电网越来越普及,以往落后的产能需要不断提高,在智能电网建设过程中,配套设备、设施、软件等也相应发展起来,特别是能够直接进行配套应用的智能电能计量系统更加受到普遍关注。这套系统依托现代技术而建立,形成数字化、自动化的装置系统,用这套系统对旧有的系统进行替换,使系统建设不断升级改造,实现全方面的更新换代。

智能电能计量装置在大面积推广后,能让不懂电的普通百姓读懂电量,了解用电单位基础信息,让企业与客户实现双向交流,客户能在消费的同时,得到个性服务。智能电能计量装置还可以实现区域合网的目标,智能电能表能建立家庭电器区域网,使个人电器全部形成网络化集束管理,做好远程控制,利用软件功能的开发,使计量装置应用发挥节电目的,从而使家庭用电更加合理科学、经济实用。

对一些用电量较多的大集团客户,智能电能计量装置更是能起到高效的管理作用,可以说,智能装置除电能计量这种普通功能外,还具备谐波计量、冲击负荷计量、三相均衡测量、中性线电量、变压器油温差、变损计量、有功无功、电能平衡、线路损耗核对等;在高压数字式互感器使用的智能电能表,具备接收智能互感器输出高强数字信息,这种功能,更加详细全面,使电网运营高效快捷。

2. 具有高速信息传输、处理能力

智能电能计量系统以计算机技术为基础,以数字通信技术为支撑,具有信息传输快、处理速度快、传输准确、抗干扰能力强等特点。使得计量信息的获取、传输和处理实现了一体化和实时化。

3. 提高了检定效率和检定质量

现场计量装置通过数字测量信号经通信网络传回实验室,通过智能电能计量进行远程监控,节省了人力物力。室内检定也实现了自动化、流水线、无人操作的智能流程,通过全部接收室内检定各流程环节,由开放性作业过度到封闭式全自动作业,检定工作效率和劳动生产率得到空前提高。

4. 智能计量管理系统将实现计量器具全过程规范管理

可以说智能技术的普遍应用,使各项技术得到更新的同时,也促进了管理内容创新,能够在一定方向上,促进检定技术得到完善,使计量人员技术水平和管理水平,更加符合电能计量的智能化需要,实现了自愈、防窃、互动的目标,使管理更加规范化、科学化。

结束语

电能计量管理在电力运营中的作用非常重要,智能技术在电能计量中的应用,解决了以往粗放式管理模式下的突出问题,提高了电力管理能力与手段,提高了检定效率和检定质量,使电能计量工作产生了飞跃式发展。

摘要:电力系统也在不断探索新技术创新服务,特别是随着科技快速发展,电力系统当前的流程环节已经远不能满足人们需求和发展需要。本文主要通过对智能技术在电能计量中的应用做详细分析探讨,进一步提出提高电能计量管理水平的方法措施。

关键词:智能技术,电能计量,应用

参考文献

[1]朱向阳.智能技术在电能计量领域的应用研究[J].中国电力企业管理,2011,7,15.

电能计量管理 第2篇

工作中的五率包括:校验率、轮换率、高压电能表调前合适率、故障差错率和PT二次回路压降测试率。

2、电能计量管理系统一、通用的电能计量管理平台电能计量管理系统在当前流行的Windows9X/2000/NT操作系统下采用性能先进的PowerBuilder工具开发,支持Oracle、Sybase、SQLServer等各种大型数据库和各种计算机网络。

电能计量管理系统以电能计量器具台帐管理为核心,不仅包括器具安装、轮换、缺陷、报废、检定等运行情况管理,而且包括计量人员管理与计量标准器管理。另外与电费管理、业扩报装管理有数据接口,可保持系统一致性。

二、电能计量管理系统主要功能1.系统设置:对电能计量管理系统中涉及的计费电表类型、计量器具代码、供电企业的科室、班组、分组等进行统一分类编码。

2.代码管理:分为标准代码和用户代码管理。标准代码指有关上级部门和标准机构指定的代码,主要包括计量器具的标准分类、电源分类、检定类型、检定周期、装置类别、装置种别等的代码。用户代码指用户自行定义的有关代码,包括变台形式、表计生产厂家、检定人、表计型号等。

3.登记建卡:对新购器具和已经存在的计量器具进行登记管理。内容包括器具的生产厂家、类型、精度、检定类型、检定周期等,安装情况,使用情况,报废情况等。同时对供电企业使用最多的电能表、电压电流互感器等器具输入该器具的用户、连接的配变、相别、倍率等详细信息。

4.运行管理:自动生成部门计量器具轮换报告,对器具更换产生的剩余电量进行计算,建立与“电费电量管理系统”的接口。

①、器具轮换:对器具按其轮换周期进行轮换管理。

②、器具缺陷:登记器具缺陷情况,对缺陷换表情况进行处理。

5.器具检定管理:对器具按其检定周期进行检定管理,记录检定情况。

6.标准器具管理:对计量标准器进行入库、状态管理。

7.计量人员管理:对计量专职、兼职人员情况进行管理。

8.综合报表管理:对器具入库、运行情况进行综合统计,生成各类管理报表。

智能电能计量 第3篇

关键词:智能电能表;装置;错误连接

中图分类号:TM933.4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 16-0000-01

一、智能电表

智能电能表是智能电网的智能终端,智能电能表除具有传统电能表的计量功效之外,它还具有双向多种费率计量功效、用户端节制功效、多种数据传输模式的双向数据通信功效、防窃电功效等智能化的功效,智能电能表代表着将来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

二、如何检查接线是否错误

(一)查看电压相序是否为正

电压相序是指交流电的相位顺序,是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的依次顺序。正常情况下,电压的相序应该是正相序,当接线出现问题时,电压的相序就会变成逆相序。当电压相序为逆时,微型驱动电机等零件会出现逆转的情况,导致计量装置多波段存在数据,为客户电费结算带来拒付风险,所以电压相序是很主要的一点。

智能电能表不同于传统的普通电表,线路中相关数据在液晶屏上都有显示。关于电压相序的数据也会直接显示在液晶屏上,方便我们检查出现的问题。电压相序如为逆相序,在液晶屏上会显示“逆相序”,如果电压相序为正相序则显示屏上不显示任何字样,所以检查电压相序时只需看看液晶屏上是否有“逆相序”的字样,如没有则是正常,出现逆相序提示,要及时调整电流、电压夹角。

(二)查看电流接线是否正常

每一个电气设备都有本身的额定电流,运行过程当中,智能表的额定电流值一定与电气设备的额定电流相适应,才能保证电气设备正常运行。如果智能表的额定电流值小于电气设备额定电流,会烧毁电能表导致电气设备无法正常安全运行,配置的电能表过大,当客户的负载较小达不到电能表的启动电流时,会产生计量误差,因而引起整个系统的线损率过高。

所以在排除了电压相序的问题时,就要开始检查电流接线是否正常。智能电表上有三个代码,这三个代码就可以显示电流,并帮助我们检查电流接线是否正常:0202010000,0202020000,0202030000,根据这三个数据的显示,我们可以得到U,V,W三相电流,电流是均衡分配的,所以正常情况下,这三相电流的数据应该相差不大。如果其中某一相电流太小,就说明这相电流接线可能出现了短接窃电的情况;如果其中某项电流的数据显示为0,就说明这条电流接线可能出现了断路的情况。

智能电能表直接显示了三项电流的数据,我们可以更方便的检查电流接线是否存在问题,并且有助于我们排除隐患,以保证系统的正常运行。

(三)检查电压接线是否正常的方法

如果电流相序和三相电流都没有问题,接下来需要检查的就是电压接线是否正常。电压与电流在很多地方如出一辙。电气设备的额定电压一般在220V,方能正常工作,如果电压过大,可能会导致电气设备损坏等问题;如果电压过低,会导致其设备无法正常运行。

用智能电能表检查电压,也需要看它液晶屏上显示的数据:0201010000,0201020000,0201030000,这三个数据显示的分别是U,V,W三相电压。在正常情况下,三相电压的表现数据应当都为220V。如果三相电压中,有一相的电压数据显示为0,就说明此相电压有失压的问题,电气设备无法正常工作,极易烧毁电气设备。智能电能表上的数据明确的显示了电压的数据问题,只要我们能够仔细读取三个关于电压的代码,就能从中分析电压接线是正常还是有误,并且及时做出修正,以免损坏线路及电器并恢复线路系统的运行。

(四)查看电压与电流的接线是正相还是反向

电压与电流的接线相序在智能电表上也有数据显示。看智能电表上的三个代码:0207010000,0207020000,0207030000,这三个代码的数据可以协助我们检查电压与电流的接线情况。智能电表中有三个测量元件,这三个代码数据就代表着三个测量元件测量出的结果。三个测量元件可以测试出各自相上电压与电流之间的瞬时相位差角,运维人员根据电能表数据,看瞬时相位差角的大小来检查装置接线是否错误。

三、结束语

本文罗列了智能电表判断各其是否存在错误接线现象和处理方法。为了保证电能量计量的准确,电能计量装置中的电能表必须做到接线正确。因电能表本身的误差超差,而使计量电能的误差一般只是百分之几,但因电能表计量回路的接线接错可能达到百分之几百的误差,也就是说,一线之差可能导致几万,至致上千万电量的差错,给用户或供电企业带来极大的经济损失。所以必须认真对待现场运行电能表的接线问題,确保电能表在正确的接线状态下计量电能量的大小.

参考文献:

[1]孙永峰.高压计量装置错误接线分析与判断[A].第十届中国科协年会环境保护与生态文明建设论坛论文集[C].中国科学技术协会,河南省人民政府,2008.

[2]吕宏,曹敏.电能计量装置错误接线判断的方法及步骤[J].云南电力技术,2001(02):32-34.

智能电能计量 第4篇

近年来,随着社会经济和人口数量的快速发展,电力用户的数量不断增加,智能电表和采集终端等电能计量器具的需求也逐年上涨[1,2]。山东省计量中心作为山东区域内智能电能表和用电信息采集终端到货前及到货后全性能质量检测机构,需在智能电能表和用电信息采集终端测试完成后,对每一批次的测试品进行留样,留样样表作为参照依据对追溯电能计量器具出厂后发生各种问题的缘由起到非常重要的作用。

1 研制背景

现阶段留样样表的存放主要使用货架分批存放,该方法需对货架每个存储格进行分类,每层高度不能超过两个留样样表高度,否则存放不稳。由于每只计量箱存放表计较少,空间利用率低,占用空间较大,全部存放现有留样样表库房无法容纳。同时存放样表时需依靠计量箱逐层罗列,因此达到一定高度时会造成存放不稳定的现象。寻找指定留样样表时不方便,如果存放于最底层,需要把上层所有计量箱都搬出后才能取到。该模式工作量较大,还需预留工作人员取表空间。

同时由于样表的种类繁多且存在存放不合理,拿取不方便等现象,使指定样表的查找工作,既浪费体力又浪费时间,同时占地面积大,无法有效利用纵向空间,给工作带来诸多不必要的麻烦[3~6]。为解决上述问题,提出了研制新型智能化电能计量器具库房管理系统,该系统可以实现多种规格电能计量器具的兼容存放,同时保证了电能计量器具存放的安全稳定性,减少工作人员的劳动强度,从而提高工作效率。

2 智能化电能计量器具库房管理系统

2.1 总体说明

智能化电能计量器具库房管理系统主要利用计量装置条形码,同时结合地轨式自动密集柜、拆卸式存放架与计算机共同实现电能计量器具库房的智能化、信息化管理。在电能计量器具出入库时,通过建立计量器具与存放架储位信息的对应关系,从而实现计量器具的全方位管理。山东省计量中心根据库房面积设计了10列双面电能计量器具密集柜,每列4节,每节6层,每层密集柜内放置特殊设计的电能计量器具存放架。智能电能计量器具库房管理系统如图1所示。

2.2 地轨式自动密集柜

本文中的地轨式自动密集柜主要用于存放电能计量器具,其中包括单/三相电能表和用电信息采集终端等。该密集柜是在纵向铺设的轨道上放置多列横向排列的柜子,每列柜端配有显示屏、按键和手摇柄,通过各列按键控制对应柜体的开合,通过缩减固定柜子间的通道,以提高单位面积的利用率。当停电时,可通过手摇柄控制每列柜子的闭合,来供工作人员拿取表计。同时该设备配有安全检测系统,每列架子顶端都具有自动红外感知功能,当闭合柜子时,安全检测系统检测到通道有人员或物体时,就会启动报警功能同时发出停止闭合指令,这样确保了操作区人员的安全。

技术指标与主要功能:

1)材质:采用国内大型钢厂优质冷轧钢料,须满足载荷要求。

2)表面处理:货架表面经过酸洗(除油、除锈)磷化处理,再进行表面喷涂(静电喷塑等)处理。

3)表面颜色:表面喷灰白色漆。

4)焊接工艺:焊缝为自动焊接,焊缝和接口光滑平整,焊接时采用二氧化碳气体保护焊。

5)操作区有自动照明功能。

2.3 计量器具存放架

电能计量器具存放架是智能化电能计量器具库房管理系统的重要组成部分,因此设计兼容性好、存储量大的电能计量器具存放架是本系统的重中之重。本文以山东省计量中心2014年第二批招标智能电能表和用电信息采集终端为例进行分析,结果发现该批次有15个不同厂家的单相表,20个不同厂家规格的三相表,21个不同厂家规格的采集终端,从中选取6个厂家制成表格如表1所示。

按类似的方法仔细分析近几年智能电能表和用电信息采集终端的招标结果,发现每年招标批次多,厂家数量多,样表类型多是留样样表的整体特征,故文本提出研制按类别分隔断放置的电能计量器具存放架。

由于该款存放架可搭配上述密集柜使用,故需同时参考密集柜的尺寸(每格79mm长×50mm宽×34mm高)与单/三相智能电能表、终端的尺寸(如表2所示),按照空间利用合理性,存取方便为原则,绘制出存放架模型图,如图2所示。

该存放架包括若干层纵向间隔布置的隔板,隔板包括前后间隔设置的前隔板和后隔板,相应的前隔板和后隔板之间通过若干个连接定位块插接固定,前、后隔板分别由第一隔板和第二隔板插接固定而成,相邻前隔板之间及相邻后隔板之间分别横向间隔插接固定有若干支架,支架将相邻两前隔板之间的间隔空间以及相邻两后隔板之间的间隔空间分隔成若干个用于放置电能计量器具的容置格。该存放架以充分利用密集柜相邻层隔板之间的空间,同时支架的插接配合可根据需要分隔出所需大小的容置,以便供多种规格的电能计量器具放置及隔设,避免了因误碰而导致电能计量器具之间的碰撞或磨损。同时该存放架前后隔板开口处与定位槽的设计,既方便计量器具的拿取同时也增加了存放的安全稳定性。综上所述,电能计量器具存放架因电能计量器具可直接放置在隔板上,不需要挪动罗列在一起的样表,操作方便,大大减少了样表的查找时间,降低了人员的消耗,提高了工作效率,空间利用率也大幅提高,从根本上简化了样表库房的管理。

2.4 软件组成

信息管理软件基于ADO方式C/S架构,后台数据库采用MSSQL2000,前台程序运行在Win98/Me 2000/XP上实现,整个操作系统简单、方便。软件功能:

1)用户管理:用于对操作系统的电能计量器具的增、删、改、名称、类型等基本信息进行操作,也可预览、打印电能计量器具信息。

2)出入库操作功能:本功能用于登记电能计量器具出入库单信息,样表入库时,需先登记电能计量资产信息,形成资产档案。样表入待检库时,使用条码枪,读取将需要入库的计量器具的条码标签,系统接收, 形成资产的定位信息同,同时样表信息入库。样表出库时,使用条码枪,读取将需要出库的计量器具的条码标签,切换到数据编辑区域,点击“完成”按钮,将该单据置于已出库状态,如图3所示。

3)查询管理:本功能用于检索系统中已维护的电能计量器具档案信息。方便地录入样表的资产编号、批次、规格、表箱等信息,自动查询任何一块表放在什么位置,可以在电脑前直观的了解库房的详细信息。如图4所示。

4)内勤工作量统计

可通过打印条形码读取条码中电能计量器具的信息。也可根据日期范围、层数、区号等组合检索符合当前环境条件的温度、湿度信息。

3 对比分析

智能化电能计量器具库房管理系统投入运行后,从出入库管理、库房盘点及查找指定样表、存放方式等四方面与原有库房模式进行比较,可以直观看出其运行效果对比情况,如表3所示。

4 结束语

该智能化电能计量器具库房管理系统投入使用后,已经存放了从2010年第五批招标至今的留样单相表56只,三相表160只,采集终端1582只。样表库房的整体化、集约化作业模式,从根本上提高了作业效率,为电能计量器具的管理又提供了一个新规范化模式。该智能化电能计量器具库房管理系统从根本上降低了样表查找方式的复杂性和提升了样表存放的安全性,它的投入对实现人、物的集约化有重要意义。

摘要:近年来,随着电力用户数量的增加,电能计量器具检定量日益增大,检定后需要留样的器具数量骤增,现阶段库房容量无法满足日益增长的需求,因此需要研制新型智能电能计量器具库房管理系统。主要介绍了智能电能计量器具库房管理系统的研制背景、总体结构,并对系统各部分的组成、功能等进行说明。通过与原有库房模式对比分析,得出新型智能电能计量器具库房管理系统的安全、稳定、便捷性。

关键词:库房管理,电能计量器具,密集柜,存放架

参考文献

[1]张瑜,王新献,赵志鹏.智能化表库系统在县级供电企业电能计量管理中的应用[J].科技创业家,2014,(05):205.

[2]田丽娜,徐菱.智能表库物流系统设计——以内江电业局计量中心为例[J].制造业自动化,2011,33(14):11-14.

[3]龙贵山,刘磊,刘颖,等.电能表自动化检定及智能仓储系统研究[J].电测与仪表,2013,50(5):95-100.

[4]何培东,马瑞.自动化立体库技术在电能计量中心的应用[J].中国物流与采购,2010(4):58-59.

[5]韩慧臣.智能化电能计量器具库房管理系统的研究与应用[J].电测与仪表,2013,50(7):81-84.

电能计量装置配置原则 第5篇

1.配置原则

(1)贸易结算用的电能计量装置原则上应配置在供受电设施的产权分界处:发电企业上网线路、电网经营企业间的联络线路两侧都应配置电能计量装置。

(2)I、II、III类贸易结算用电能计量装置应按计量点配置计量专用电压、电流互感器或者专用二次绕组。电能计量专用电压、电流互感器或专用二次绕组及其二次回路不得接入与电能计量无关的设备。

(3)单机容量100MW及以上的发电机组上网结算电量,以及电网经营企业之间购销电量的计量点,宜配置准确度等级相同的主、副两套电能表。即在同一回路的同一计量点安装一主一副两套电能表,同时运行、同时记录,实时比对和监测,以保证电能计量装置的准确、可靠,避免较大的电量差错。

(4)35KV以上贸易结算用电能计量装置中的电压互感器二次回路,应不装设隔离开关辅助触点,但可装设熔断器;35kV及以下贸易结算用电能计量装置的电压互感器二次回路,应不装设隔离开关辅助触点和熔断器。

(5)安装在用电客户处的贸易结算用电能计量装置,1OKV及以下电压供电的,应配置符合GB/T16934规定的电能计量柜或计量;35kV电压供电的,宜配置GB/T16934规定的电能计量柜或电能计量箱。

(6)贸易结算用的高压电能计量装置应装设电压失压计时器。未配置计量柜(箱)的电能计量装置,其互感器二次回路的所有接线端子、试验端子应能实施铅封。

(7)互感器的实际二次负荷应在25%~100%额定二次负荷范围内;电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8-1.0;电压互感器额定二次功率因数应与实际二次负荷的功率因数接近。

(8)电流互感器在正常运行中的实际负荷电流应为额定一次电流值的60%左右,至少应不小于30%。否则,应选用具有高动热稳定性能的电流互感器,以减小变比。

(9)选配过载4倍及以上的宽负载电能表,以提高低负荷计量的准确性。

(10)经电流互感器接人的电能表,其标定电流宜不超过TA额定二次电流的30%,其额定最大电流应为TA额定二次电流的120%左右。直接接入式电能表的标定电流应按正常运行负荷电流的30%左右进行选择。

(11)对执行功率因数调整电费的客户,应配置可计量有功电量、感性和容性无功电量的电能表;按最大需量计收基本电费的客户,应配置具有最大需量计量功能的电能表;实行分时电价的客户,应配置复费率电能表或多功能电能表。

(12)配有数据通信接口的电能表,其通信规约应符合DL/T645的要求。

(13)具有正、反向送受电的计量点,应配置计量正向和反向有功电量以及四象限无功电量的电能表。一般可配置1只具有计量正、反向有功电量和四象限无功电量的多功能电能表。

(14)中性点绝缘系统(如经消弧线圈接地)的电能计量点,应配置经互感器接人的三相三线(3×100V)有功、无功电能表;但个别经过验证、接地电流较大的,则应安装经互感器接人的三相四线(3×57.7V)有功、无功电能表。

(15)中性点非绝缘系统(即中性点直接接地)的电能计量点,应配置经互感器接人的三相四线(3×57.7V)有功、,无功电能表。

(16)三相三线低压线路的电能计量点,配置低压三相三线(3×380V)有功、无功电能表;当照明负荷占总负荷的15%及以上时,为减小线路附加误差,应配置低压三相四线(3×380V/220V)有功、无功电能表,或3只感应式无止逆单相电能表。

三相四线制低压线路的电能计量点,应配置低压三相四线有功、无功电能表。

2.准确度要求

电能计量装置的类别不同,对电能表、互感器的准确度等级要求就不相同。

(1)不同类别的电能计量装置所配置的电能表、互感器的准确度等级应不低于表的规定。

(2)I、II类用于贸易结算的电能计量装置中,电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2%;其他电

能计量装置中二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.5%。

准确度等级

*0.2级电流互感器仅指发电机出口电能计量装置中配用。

3.接线方式

(1)接入中性点绝缘系统的3台电压互感器,35kV及以上的宜采用Y/y方式接线;35kV以下的宜采用V/V方式接线。接入非中性点绝缘系统的3台电压互感器,宜采用Yo/yo方式接线。其一次侧接地方式和系统的接地方式应相一致。

(2)低压供电,负荷电流为5OA及以下时,宜采用电能表直接接入方式;负荷电流为5OA以上时,宜采用电能表经电流互感器接入的接线方式。

(3)三相三线制接线的电能计量装置,其2台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连接。三相四线制连接的电能计量装置,其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连接。

(4)所有计费用电流互感器的二次接线应采用分相接线方式。非计费用电流互感器的二次接线可以采用星形或不完全星形接线方式。

应掌握电能计量装置的接线方式及其规则,深入学习电力行业标准《电能计量装置安装接线规则》及《电能计量装置接线图集》,并遵照执行。

4.互感器二次回路导线截面的选择

互感器与电能表连接导线截面的大小,直接影响互感器的实际二次负载,进而影响计量装置的准确性。因此,必须正确选择互感器二次回路导线的截面。

(1)电流互感器二次回路导线截面的选择。电流互感器二次回路导线阻抗是二次负荷阻抗的一部分,尤其在大型发电厂、变电所则是其主要部分,它直接影响电流互感器的准确性。因此,当二次回路连接导线的长度一定时,其截面应按电流互感器的额定二次负荷计算确定,一般应不小于4mm2。

(2)根据负荷电流的大小,配置直接接入式电能表应选择的导线截面如表68所示。

电能计量的谐波问题分析 第6篇

【关键词】电力企业;电能计量;谐波

【中图分类号】TM9 33.4 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158(2012)08—0027-01

一、电力计量产生谐波的原因与测量方法

1、发生谐波污染原因

电力系统中发生谐波潮流主要是因为如下原因:

首先,发电的电源质量不高导致发生谐波:发电机因为三相绕组的生产和制作上非常难以保证其结构绝对对称,三相绕线的铁心没有办法保证绝对均匀及其他一些发电机自身的原因,使得发电源在发电时产生少量谐波。

其次,传输和配电系统会发生谐波污染,传输和配置电力的系统中多半是因为电力变压器而发生谐波。因为变压器铁心已经饱和,磁化曲线呈现非线性变化,再加上变压器在设计阶段因过分考虑其成本,变压器的工作磁密在采用接近于磁化曲线的饱和段,使得磁化电流的变化以尖顶波形变化,其中含有奇次谐波。变压器铁心越饱和,变压器的工作点非线性越远,谐波污染就越严重。

最后则是用电设备发生谐波污染,而且多是晶闸管整流设备。因为晶闸管整流应用在电力系统机车、铝电系统解槽、充电系统装置等多方面得到了越来越普遍,所以带给供电网络产生大量谐波。若品闸管整流系统是单相整流电路的,在联结感性负载的时候,一定会包含奇次谐波电流,其中3次谐波达基波的三成;联结容性负载的时候,包含奇次谐波电压,它的谐波含量与电容值的正向增长。实践证明明,经由整流装置发生的谐波占全部谐波的四成,成为最大的谐波污染源。

2、谐波测量方法

测量谐波是用以解决谐波问题的前提,测量谐波是研究、分析谐波产生问题的重要参考。经由测量谐波,能够实时监测供电网络中的谐波含量及走向,以此为基础谐波流向,计量不同的方向的谐波电量、不同谐波含有率、电压幅值、电流幅值及相位等参数,为电力企业制定对应的谐波治理措施提供实用的依据。

一般来说,谐波的特征为非线性、不平稳性、随机和分布复杂等,所以测量谐波要想做到准确相对会困难些。现在电力谐波的测量一般方法有:选取模拟带通滤波器测量或者是带阻滤波器来测量谐波;以傅立叶变换为基础测量揩波;以瞬时无功功率为基础测量谐波;以神经网络为基础测量谐波;选取小波方法测量谐波。以上方法各有特色,但基于傅立葉变换的、测量谐波,是目前分析谐波测量应用最普遍的一种测量方法。

二、电能计量的谐波影响

1、电磁式电能表的谐波影响

旧式的电磁电能表是根据工频正弦波制造来完成的,这类电能表只可以确保在小幅度变化的工频范围频带内才能发挥最佳工作性能,如果电力系统波形畸变,这类电能表会发生计量错误,产生误差。随着电网谐波不断变多,电能质量的要求会淘汰电磁式电能表。

分析电磁式电能表的计量原理,得出电磁式电能表处于谐波条件下计量电能通常无法正确说明用户实际的使用电量:

(1)用户是线性用户,谐波与基波的方向达到一样,电能表计量的是基波和部分谐波所和的电能,计量比实际量偏大。线性用户既要受到谐波污染还要为此多交电费。

(2)用户为谐波源用户,用户自身消耗谐波外,还输送电网谐波量,输送的谐波潮流和基波相反,电能表计量的是基波电能减去谐波电能,计量值比实际值偏小。用户发生谐波污染电网,反而少交电费。

2、电子电能表谐波影响

电子电能表在城市电网应用得较普遍,我国电子电能表多是选取模拟式分割乘法器完成计量电功率和计量电能。随着谐波危害断增加,电子电能表计量电能也会产生误差。

3、数字电能表谐波影响

数字电能表是电子电能表的发展换代,它以数字乘法器,采用转换器把电压与电流数字相乘,测量准确度高。数字式电能表一般在一定周期内采样处理电压信号和电流信号,系统频率波动时,采样周期与实际信号无法实现同步,就会产生频谱泄漏,电能计量发生误差。

三、合理选择电能计量方式

现在,一般电力企业计量电能是在小区内都选用集中抄表方式;大工业用户及普通工业用户选取多功能的电子电能表;一般居民用户及非工商业的大电量用户选取感应式电能表。

国家发改委明确规定,电能计量针对不同的用户实行不同的电价,选用电能表只是说明基波功率而完全不计较谐波功率的计量方式。这样情况下,对于电力企业及线性用户而言,虽是受到谐波污染的一些影响,但却付费上避免因谐波功率的额外损失;针对非线性用户而言,则是虽全部支付了基波电能费用,但无法补偿电力系统的谐波污染产生的损失,所以不同用户不同电价相对科学、合理。

参考文献

[1]李科.谐波对电能计量影响研究[J].现代商贸工业.2010(03)

智能电能计量 第7篇

1 检查电压相序是否正相序

计量装置电压接线是否为正相序, 可观察电能表液晶显示屏, 电压接线若为逆相序, 则会显示“逆相序”字样, 正相序则无显示。

2 检查电压接线是否正常

抄查显示代码为0201010000, 0201020000, 0201030000的显示数据, 可以分别得到U, V, W三相相电压。高供低计或直接接入式三相四线电能表电压接线正确情况下三相相电压应为220 V左右, 若某相电压显示为0, 则说明该相电压失压;若显示电压低于220 V较大, 则说明该相电压欠压。高供高计三相四线电能表电压接线正确情况下三相相电压显示应为57.7 V。

3 检查电流接线是否正常

抄查显示代码为0202010000, 0202020000, 0202030000的显示数据, 可以分别得到U, V, W三相电流。由于相关规程规定三相负荷应均衡分配, 所以U, V, W三相电流显示数据应相差不大, 若某相电流很小, 则说明该相电流可能短接;若电流为0, 则说明该相电流可能断线。

4 检查电压电流接线是否异相

抄查显示代码为0207010000, 0207020000, 0207030000的显示数据, 可以分别得到电能表第一、二、三测量元件各自相电压和电流之间的瞬时相位差角, 若计量装置接线正确, 则各自瞬时相位差角在感性负载情况下应为0—90°某基本相等的角度, 在容性负载情况下应为270—360°某基本相等的角度。若各测量元件电压和电流之间的瞬时相位差角不在上述范围或相差较大, 约60°倍数, 则说明电能计量装置电压、电流接线出现异相现象。

5 智能电能表错误接线一例

某新装用户, 高供低计计量方式, 一个月后进行计量接线检查:显示屏上电压无“逆相序”显示, 但瞬时功率方向显示中相功率反向。经抄查:三相相电压均为220.3 V, 三相电流基本相等约为3.5 A, 第一、二、三测量元件瞬时相位角分别为:显示代码0207010000显示18.2°, 显示代码0207020000显示138.2°, 显示代码0207030000显示78.2°。

根据上述抄查数据, 说明计量装置电压、电流没有缺相, 但各测量元件瞬时相位角相差较大, 可以判断电能表电压、电流接线异相。计量装置错误接线相量图如图1所示。

智能电能表各测量元件上的电压、电流实际接入情况分别为第一元件Uu, Iu;第二元件Uv, Iw;第三元件Uw, -Iv。

各测量元件瞬时测量功率表达式分别为

第一元件:P1=UuIucos18.2°瞬时功率正向;

第二元件:P2=UvIwcos138.2°瞬时功率反向;

第三元件:P3=Uw-Ivcos78.2°瞬时功率正向。

6 结束语

智能电能计量 第8篇

1 电能量计量系统智能分析系统软件平台建设

软件平台的建设能够实现复杂性系统经过简化处理之后实现应用系统的个性化发展。并且软件系统充分体现智能化发展趋势, 实现系统功能的分工, 实现资源信息共享。软件平台的建设能够实现软件开发的难度降低, 提升软件开发效率并且保证软件开发质量的进一步提升。电能量计量系统的完善将提升系统主站平台的专业化, 保证新一代电能量计量系统软件平台在组件模型的影响下实现基础架构平台的完善。电能量计量模型应用软件平台将是业务基础发展的关键, 软件架构平台将实现硬件与操作系统在组件核心模型基础上实现操作水平的进一步提升, 并且为电能量计量模型提供基础的系统服务。软件架构平台能够满足电量的需求, 并且提供最为专业的系统服务, 实现电量领域公共应用集成框架的构建。软件平台在层次建设上更加符合电能量计量系统智能化发展要求, 在技术细节上对电能量计量系统进行补充。

2 电能量计量系统智能分析系统业务基础平台建设

业务基础平台的建设能够实现电能量计量业务发展, 为系统发展提供导向作用, 并且构建的电能量计量系统软件平台为业务的发展提供最为基础的服务。软件架构平台实现组建的构建系统化发展。对系统平台进行选择能够提升方法的有效性, 降低双方之间的差别。业务基础的发展将为用户提供最为便捷的个性化服务, 能够更好的适应用户的发展需求。业务的进一步扩展将实现数据库的完善。电能量计量系统智能化发展趋势将有助于业务基础平台的建设, 在制定设计方案的时候能够在开发过程中实现问题的进一步解决, 这样能够节省更多的实践, 提升工作效率。常见问题的突出解决将构建统一的可行性资源库, 并且这种模式能够更好地促进电能量计量系统的建设。设计模式能够更好的体现电能量计量系统智能化发展过程。

3 电能量计量系统智能分析系统MVC设计模式建设

电力企业运行发展需要建立相应的客户端在设备上进行完善, 并且保证浏览器能够正常的运行。在电能量计量系统中需要应用不同的程序对客户端进行完善, 实现数据处理能够符合现实发展的需求。重复的数据将在一定程度上提升开发周期时间。MVC设计模式能够有效推动电能量计量系统智能化分析发展, 实现数据分离对数据进行充分的表现。采用控制器能够提升对系统流程的维护, 使系统更加便于伸缩。架构相应的模式, 实现视图清晰化发展是MVC体系控制器面临的主要问题。充分的发挥系统功能, 对模型进行表达, 更好地表现数据实现操作能力的有效提升。在现实系统操作中功能软件模拟在变化之后能够为客户提供更加完善的视图效果, 保证自身状态能够符合控制层相关任务要求。视图将模型的主要内容进行解释说明, 并且根据模式数据要求对数据主要参数进行显示, 根据变化的情况进行自动性更新操作, 将视图用户信息传送给控制器能够更好的实现程序行为的专业化发展。用户要求将视图进行充分的表现, 并且对用户信息进行输入将模型进行映射将是操作模型的最为重要的表现形式, 控制层中用户信息交互现象是操作系统完善对视图进行说明最为重要的表现形式。在模型建设的过程中控制层将责任进行划分能够降低代码的重复情况, 对系统的维护更为便捷。系统中数据参与的工作将功能进行划分, 并且在客户端进行数据的显示功能, 这样对数据进行处理将更加的便捷。

4 电能量计量系统智能分析系统3DAO设计模式建设

DAO设计模式能够实现数据资源抽象化转变, 将系统资源的结构由访问机制中隔离出来, 并且经过系统打包处理, 对不同形式的数据库类型进行区别对待实现数据访问的多样化。电能量计量系统应用程序提供的数据资源需要采取不同的方法进行完善, 并且访问不同存储格式数据的应用程序接口 (API) 也有着显著的差别。这样程序在进行的不同程度的访问存储的过程中将实现操作平台数据科学化发展, 数据存储格式的不同将在数据表现形式上具有明显的差别。数据库磁盘文件在逻辑数据访问中的表现具有差异性, 这就造成程序代码与数据访问之间出现依赖关系, 但是通过DAO设计模式能够对这种情况进行充分的解决。DAO设计模式能够更好的处理数据中逻辑对象目标, 对相应的数据链进行管理, 并且根据实际的需求对不同程度的访问机制进行实现。持久性数据源存储介质能够实现数据库外部服务系统的完善, 针对这种情况进行的数据交换工作, 关系到用户以及相应组件进行数据访问的影响。为用户提供的数据服务将实现访问接口对接。电能量计量系统数据源的物理访问能够将系统中的细节情况与用户体验进行区分, 并且根据底层数据的变化情况对为用户提供相应的系统数据存储介质。数据访问对象就是系统组件和数据源中间的适配器, 从而实现应用与数据库的无关性。

5 结论

新一代的电能量计量系统在对数据库资源进行处理的时候能够实现综合数据一体化发展, 并且能够有效的处理数据存储问题, 降低硬件投资出现的系统维护成本提升, 并且能够根据电能量计量发展的未来趋势对系统进行完善, 充分发挥电能量计量系统智能化特点, 更好的满足电力市场发展需求。

摘要:电能量计量系统智能化在电力市场改革计算机技术影响下呈现快速发展趋势。电能量计量系统已经成为具有多元化结构组成的多功能智能系统。系统复杂性需要电能量计量系统建立相应的发展平台, 构建新一代电能量计量系统的智能化发展是电力事业发展的关键。

关键词:电能量,计量系统,智能分析系统

参考文献

[1]赵琳, 刘振, 任雁鸣, 等.220 k V数字化变电站测控保护一体化的实现方式[J].中国电力, 2010, 43 (4) :38-40.

[2]常康, 薛峰, 杨卫东.中国智能电网基本特征及其技术进展评述[J].电力系统自动化, 2010, 33 (17) :10-15.

智能电能计量 第9篇

1 智能技术的相关优势

1.1 信息体系非常完善

智能技术自身就有着很强大的功能, 它把自动化、信息化进行了系统的结合, 为电能计量的工作提供了宏大的信息流。经过智能技术在电能计量中的大力推广和应用, 提供人性化的信息服务给相关的客户, 加强广大的客户和电力企业的交流和沟通, 方便了电力企业, 可以及时的调整相关的对外政策, 将服务做到更加的优质。智能技术可以及时的取得电能计量的相关信息和科学的管理方式, 提升了电能计量的效率。

1.2 智能化管理

电力企业对外表现自身的形象就是电能计量工作的管理非常的实用和高效, 这也是提升电力企业自身实力的主要途径, 因此智能技术在电能计量的使用, 提高了相关工作的效率也完善了智能管理。智能化的技术还可以在不同的区域中做出高效的信息交流。客户可以使用智能电表, 实时的掌握用电情况, 有针对性调整电的使用, 达到自己满意的合理使用目的。

1.3 推进技术的发展和相关设备的更新

智能技术是技术发展的一场改革, 同时也是科技进步的必然趋势。大范围的使用智能电表, 会减少人工抄表的误差偏大的情况, 运用远程的监控设施, 可以迅速地得到电表的准确数据, 对客户的用电情况作出实时的监控, 提升了计量系统的安全性。

2 智能技术在电能计量里的使用

2.1 性能得到立体的提高

智能电网的建立和发展, 配套的智能电能计量系统受到电力企业还有广大客户的注意和重视。智能电能计量系统的设立需要依赖现在流行的数字化与互动化的支撑, 因此在这样的情况下, 需要的是安全的、数字化的智能计量设施, 适应升级换代的需要。智能电表不但各方面的功能都非常的完善, 而且有一个特别重要的功能, 就是可以双向通信, 满足了电力企业和客户沟通的需要, 对测量的内容还有准确的提升。智能电能计量设施的使用, 普通的居民也可以在家里就能通过智能电能表掌握供电企业的电能数据。经过智能电能表设立电器的区域网, 保证对家中的电器做到远程的掌握和观察, 运用智能电能计量设施后, 可以起到经济的合理的用电预期。

2.2 拥有高速的信息处理能力

智能电能计量体系的基础是计算机的相关技术。数字传输是支撑智能电能计量体系速度的支点, 相关的信息输送和处理迅速, 运算精准, 对抗能力发达, 等等。这些特点让计量信息的取得和处理保证了准确化和实时化。先进的数字化信息拥有大量信息的输送与便捷准确的处理能力, 解决了运行监测数据的一些问题, 如传播速度慢, 储存小, 等等, 它的出现大力的提升了电能计量设施的工作水平, 实现了运行过程中的全程监控。

2.3 提升了检定的效率和质量, 检验实现远程化

室内检定把自动化的无人操作智能技术带来的数字化和自动化的优点在工作的过程中得到了普遍的使用, 它给电能计量的工作实现了一种变革。智能检定体系会完全的改变之前旧模式的作业体系, 室内检定的所有工作都是封闭的全程自动流水线做完的, 它保证了检定工作的信息化和自动化, 工作的效率与电力企业的生产率获得了很大的提高。工作人员在工作的地点进行相关的检验时, 只需将现场的计量设施数字信号经过信息网络传输到实验室, 经过检测设施的检验就可以了。工作人员可以使用智能电能计量体系来实现远程的控制, 完成电能在现场的检验工作, 不用携带任何检测的设备去现场, 节省了人力及物力成本。

2.4 智能计量体系会实现计量器具的使用规范

智能技术在电能计量中的大力推广和广泛使用, 会促进计量设施在制造技术的改造和升级, 将进一步的把检测的技术逐步的完善达到最为理想的状态, 提升检定的质量和使用的效率, 大力的提高工作人员的技术操作水平还有管理的水平, 保证电能计量设施的准确, 安全和便捷。

3 结语

电能计量在广大的电力企业里是地位非常重要的一项工作, 经过智能电能的准确计量, 会大幅度提高计量测量工作的准确性和可靠性, 因为它有着计量、信息查询的多种作用, 基本上实现了电能计量的集中处理能力, 提高了工作效率, 提升了计量设施的功能、信息传输的速度及处理能力, 保证了测量的效率和测量的质量, 实现了电能计量工作的跨越式进步和发展。

摘要:随着科技水平的突飞猛进, 电力体系也不断升级, 智能技术在电能计量中的运行, 为电能计量的系统管理带来了便利条件, 节约了人力、物力, 减少了人工抄表的误差, 在数据的计算上也变得更加准确, 智能电表对推动电力企业长期持续发展有着深刻的意义。

关键词:智能技术,电能计量,应用

参考文献

[1]朱向阳.智能技术在电能计量领域的应用研究[J].中国电力企业管理, 2011, (08) :96-97.

[2]田桂林, 马玉珍.智能技术在电能计量中的优势及应用分析[J].科技创新与应用, 2013, (09) :49.

智能电能计量 第10篇

(1) 异常接线方法少。现在人们检查错接线主要针对一些异常的接线,还有很多接线根本检测不到甚至是不检测,实际生活中,这种检测方式基本检测不出问题来,也就导致了电能计量缺乏公正合理性,对故障原因分析,这种情况得出的结论一般不准确。

(2) 信息化程度普遍偏低。相关制度没有形成一个完整的体系,如今又存在一个非常普遍的现象就是大多数电能表不能联网,这样就很难做到随时随地的进行监控,出现问题之后不能在第一时间内解决。对于错误的信息不能即使反馈,电量的计算问题就非常突出。

(3) 智能电能表没有自动修复能力。目前我们用到的检测异常接线的专用仪器几乎都只能检测出电能表接线有没有不正常的地方,但是对电量和电费的退补计算,只能通过工作人员手工完成,这不仅是增加了工作量,而且检测难度也会增加。

(4) 相关信息透明度十分低。实际生活中故障检测基本需要通过工作人员现场度数进行计量,经过计算之后得出相关退补电量,这样得出的数据没有公开,用户只知道需要补缴或者退回的部分,对于实际的变化自己却无从得知。电能计量装置出现异常接线,就会自动进行相关检验。出现上面所述的情况,需要做的就是尽可能研制出一套自动检验的系统,然后就要将该系统运用到电能计量装置中去,可以简单的分为单相,然后分别进行研究分析,进而建立庞大的数据库,对实现自动化非常有利,进而对具体错误情况自动完成检验。这种先进的系统在一定程度上可以极大的提高检测的工作效率,大大缩短了检测时间,这对于及时发现问题所在,挽回电力企业的损失,在客户心目中树立良好的形象是非常有利的。

以前计量装置大部分为机械式电能表和电子式电能表,通过相关仪器对电压、电流、相位等进行测定之后,再经过数据分析来判断接线是否正确,前提就要相关工作者随身携带相关设备以备不时之需。如今的电能表大部分都有测电压、电流、相位的功能,因此实际进行电能计量装置接线检查就用不到测量仪表等一些设备了。

下面是利用抄查显示数进行相关检测

1 检查电压相序

可以通过检测仪器上面的度数,然后经过以往的研究分析的结论判断接线是正相序还是逆向序,一般来说,仪器上标注了“正相序”的时候就说明电压线是逆向序,如果仪器上标注了“逆相序”的时候就说明电压线是逆向序。

2 检查电压接线有没有异常

通过代码可以得出U,V,W三相相电压。按照正常的接入方法接入三相四线电能表电压一般是220伏,如果出现个别相电压是零的情况,就可以判断这个相电压失压 ;要是和220V相差非常大,也就是说该相电压欠压。按照以往的经验高供高计三相四线电能表一般的三相电压应该是57.7V。

3 检查电流接线有没有异常

通过相关的代码能够得到U,V,W三相电流。由于三相负荷应该平均分配,这种情况下U,V,W三相电流应该没有很大的差距,当出现电流十分微弱的情况,那么可以断定该相电流应该是短接 ;如果出现电流为零,这就很好地表明了有断线的情况。

4 检查电压电流接线存不存在异相

通过相关的代码可以分别得到电能表每个相电压和电流之间的瞬时相位差角,在各项指标都正常的情况下,感性负载得到的相位差角应该在零到九十度之间,而容性负载应该在270度到360度左右。如果得出的相位差角和上面的情况有很大差别的话,就可以得出该装置的电压、电流接线存在问题。

5 智能电能表错误接线例子

某用户采用高供低计计量的方法,一段时间后通过检测读数得知 :三相相电压都是220.3V,三相电流基本相等,并且大约是3.5A,第一、二、三测量元件瞬时相位角分别为 :代码0207010000是18.2度,代码0207020000是138.2度,而代码0207030000是78.2度。

通过对上面的数据进行分析研究,大体可以判断出电压、电流没缺相,而通过对每个测量元件进行测量后发现相位角差别很大,以此断定电能表电压、电流接线异相。

6 三相电能表错接线判断方法

对规模比较大的大公司和大规模的工厂这些对电需求量很大的用户对电力系统里的电能计量影响相对较高,那不是普通家庭用户能比的,在这种情况下,对于电能计量检查工作必须要有针对性、要围绕这些大规模用户进行相关研究。

我们之前检测三相三线电能表错接有以下三中途径

1)相量图法

这种方法主要是利用标准功率表、电能表等相关测量电压、电流的物理仪器对接入电能表的每个原件的电压、电流之间的夹角进行分析,进而做成图,然后通过相关参考文献判断是那种电压、电流,最后检查出误接线,最后再计算该线功率的表达式,就可以对错接线进行更改和电量的差额补退。上述方法是一种最基本,也是比较有效的一种方法。

2) 功率表法

这种方法首先是要测量出每一个相对各自相线电压的有功功率,用的功率表出的数值本质就是电流相量在两个或多个电压相量的投影,所以说功率表读取的数值,然后根据该数值在两个电压相量取一定长度,再做电压相量的垂线,两条垂线的交点和原点的连线就是电流相量。

3) 现场测绘方法

这种方法是利用更改被检测的电能表的边相电压,通过秒表对不同的电压下的定圈测时进行记录,把记录的时间倒数做成六角图。这种方法也是比较实用的,这种方法原理上和功率法基本一致。

4) 相位表法

这种方法因为比较容易操作而且形象所以在生活中经常会用到,它是利用相位伏安表来测量六角图。这种方法需要注意的是被测相量间的相量关系,比如说测量得到电压超前电流时,就应该把电压作为参考相量,在描绘六角图的过程就要注意起点的选择要以该电压相量,如果把电流看成参考相量,描绘六角图的时候就要以电流相量为起点,逆时针旋转到电压相量。

7 结束语

因为智能电能表显示功能非常强大,这样可以直接进行相关的检测,检测接线是否正确,大大减少了人力而且又非常准确,对于电能计量的准确性不仅提高了效率而且提高了精确度。

摘要:随着社会发展的脚步越来越快,人们对电能需求也是越来越多,电力客户呈现指数增长,这时计量就显得格外重要,它的精准与否直接关系到供电企业的利益问题,更重要的是如果计量方面做的不好会严重影响它的好形象。

智能电能计量 第11篇

关键词:电力系统;电能计量;计量误差;误差因素

中图分类号:TM933.4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)15-0126-02

随着我国经济的快速发展和电力系统的不断进步,电能计量装置也取得了不断的进步。但是在电能计量装置的计量过程中存在许多会影响误差的因素,例如在变压器的定期测量中电力参数的计算误差是存在的,并且在执行抄表过程中设备和人为的因素都可能导致误差的存在。在电能计量的实际操作过程中适当的误差是不可避免并被允许的,但是电力企业仍然可以将减小误差的方法确定,并通过对电能计量装置测量误差进行检测。从而可以方便、直观的找出影响误差的因素,这种方法在寻找误差影响因素是极其有效的。通过应用这一方法可以在整个电能计量装置的计量过程中进行误差检测的实践,从而更好地将电能互感器计量装置的误差控制在允许的范围内。

1 电力系统电能计量装置误差

电力企业通过对电力系统电能计量装置的误差进行研究可以增强预防意识,并可以尽量减少计量误差同时可以更好地改进电能计量装置的设计并做好误差预防措施。以下从几个方面出发,对电力系统电能计量装置误差进行了分析。

1.1 电能表选择不当造成计量误差

随着我国经济的快速发展,各行各业对电力的需求越来越大,因此不同地区、不同时段之间用电不均衡的现象也日益严重。为了更好地缓解我国日益严重的电能供需矛盾,减少电能计量误差显得尤为重要。电能表安装地的负载电流、设施情况、位置情况都会对电能表的选择造成影响,也会对电能计量的误差产生影响。与此同时不适当的电能表安装同时也会造成窃电等现象的发生。因此恰当的选择和安装电能计量装置是电力系统安全运行的关键问题。

1.2 电流互感器变流比选择不当造成计量误差

额定电流比是指一次额定电流与二次额定电流之比,通常采用不约分的分数来进行表示。所谓的额定电流是指在这个电流下互感器可以有效运行而不会发热损坏的电流。电能计量设备管理技术规范中规定的电流互感器的额定电流应当保证在实际负载电流额定值的60%左右,从而更好地保证电力系统的正常运行。除此之外,电力系统的动态稳定电流应当小于实际负载电流额定值的30%。电流互感器变流比选择不当会造成电力系统电能计量的误差。同时对电流互感器的额定电流、电流互感器的饱和情况、磁化曲线的非线性工作、电流互感器的数量、恒定电流大小都有很大的影响。除此之外,负载电流变压器的过载电流损伤对于电能表的计量误差也有很大影响,并极大地减少了电压互感器的计量精度。

1.3 电流互感器二次接线不规范造成的计量误差

电流互感器的运行原理是依据电磁感应原理对电路进行闭合从而进行工作。电流互感器的一次接线较少,并且大多串在电流的线路中,因此在这一过程中误差往往存在。而二次接线比较多,二次接线串接在电力系统的测量仪表和保护回路中起着重要作用。电流互感器在进行工作时其二次回路通常是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,这容易造成误差的存在同时也容易造成电流互感器的工作状态接近短路。

2 电力系统电能计量装置影响误差因素

电力设备和其他条件的影响,都会使电力系统计量的不确定性和误差增加,这对于电网的运行起着不好的影响。因此电力企业应当对运行时的误差进行分析并在在实际工作中对计量设备的误差进行有效改良。以下从几个方面出发,对电力系统电能计量装置影响误差因素进行了分析。

2.1 二次接线安装不规范带来的隐患

电流互感器如果安装和连接不牢固往往会造成较大的计量误差,与此同时在二次线的布局和接线过程中如果位置和顺序混乱也会造成误差。电能表、电表箱的安装不牢固会对电流互感器、电路配置表等其他电力系统的装置也造成不同程度的影响,因而加重了电能计量装置的计量误差,从而加大了电网的损失率。电力系统电能计量装置对于电力系统的相关统计数据都有着重要影响,并直接影响到电网运行的经济效益。因此电力企业应当注意到对二次线的安装进行规范化管理,并将这一管理渗入到其他电力设备的安装过程中。

2.2 电能表安装不规范造成的误差

电能表是用来测量电能的仪表,通常又被称为电度表,多指测量各种电学量的仪表。按用途电能表可以分为有功电能表、无功电能表、最大需量表、标准电能表、复费率分时电能表、预付费电能表、分投币式电能表、磁卡式电能表、电卡式电能表、损耗电能表、多功能电能表和智能电能表等。电能表的正确安装对于计量标准体系、抄表制度的建设都有很大影响。电能表是电力系统电力计量的基础设备,是电能计量的前提和基础。许多的计量设备运行的数据都是从电能表中得出的。电能表作为电能计量装置对于计量误差的分析和改进有着重要的影响,并对二次回路、和变压器的电能计量结果的准确性有着重要的影响。

2.3 抄表活动不规范带来和窃电行为带来的误差

在电力企业工作人员进行电能抄表过程中,许多工作人员的失误和抄表设备本身存在的问题对电力系统电能计量装置的误差造成了很大影响,并造成了窃电现象的发生。窃电现象是指以非法占用电能为手段,以不交或少交电费为目的,采用违法的方式减少计量用电。窃电方式比较常见的做法是用导线或并接电阻插入电能表的相线输入端和输出端,从而起到分流作用。用导线短接而导线电阻几乎等于零,因此绝大部分的电流将从短接导线中通过,电能表的电流线圈中几乎没有电流,致使电能表停转。抄表活动的不规范和窃电行为给电力系统电能激励装置计量误差造成很大影响,对于电力系统的健康发展起到了不利的作用。

3 结 语

随着60年来我国电能计量装置和计量水平的不断进步,给我国电力系统的发展带来了很大的促进作用。但是也应当看到,我国电力系统的电能计量装置计量误差仍然存在,同时影响误差的因素仍旧很多。电力企业应当从电能计量装置的理论出发进行有效实践,从而更好地减少计量误差,并使误差因素对电能计量装置的影响变得最小。

参考文献:

[1] 修文群,池天河.城市地理信息系统(GIS)[M].北京:北京希望电子出版社,1999.

[2] 刘健.配电自动化系统[M].北京:水利电力出版社,1999.

[3] 孙铁民.电能计量[M].北京:中国电力出版社,2001.

智能电能计量 第12篇

我国10kV配电网主要是中性点不接地系统,而高压计量作为目前供电企业与电力用户电能计量和电费收缴的核心分界点,其计量点统一选取在10kV高压侧(工程中常称为“高供高计”电能计量模式)。现有的高压计量普遍采用两元件计量法(即由2台计量用TV、2台计量用TA和1台多功能电能表组成),计量误差与TA、TV、电能表的准确度有关,同时还与计量接线方式有关。该方法在实际电能计量过程中存在计量误差较大、故障隐患较多、系统运行能耗较大、防窃电能力较弱等问题,很难满足现代智能配电网实时精确、节能经济电能计量需求。

智能化、网络化、功能集成自动化等是10kV智能配电网建设发展和技术升级改造研究的主要目标,而智能精细化高压电能采集装置和信息化运行管理技术手段是10kV配电网实现智能化的重要保证。鉴于此,本文针对常规10kV高压计量系统中存在的问题,结合光纤高精度传输通道,利用电子式互感器和高压单相电能直接计量功能模块,构筑整体式高压直接计量系统,以提高10kV高压侧电能计量实时性、准确性、可靠性及计量系统综合防窃电能力,对10kV配电网智能化建设发展具有非常重要的推动意义。

1 10kV智能配电网高压直接计量原理

为了解决目前10kV配电网中高压电能计量系统中存在的计量误差较大、故障隐患较多、能耗较大、防窃电能力较弱等问题,需要结合先进的电能特性参数测量仪器和功能模块,改变10kV配电网现有的电能特性参数采集和计量模式,从而实现电能数据高压侧直接整体式准确计量。国内已针对高压电能计量系统测量实时性、可靠性等展开了大量的研究工作,但大多仅停留在电压、电流特征信号的高压侧采集方面,尚未将电能特性参数通过光纤通信传输到低压侧进行电压、电流信号处理和电能计量,以真正实现电能高压侧直接整体式计量功能;计量系统中电能数据安全性、防窃电功能等也没有得到很好解决。

采用两元件法进行高压电能计量,可以测量不对称负载运行工况下10kV高压线路的三相三线功率和电能,其测量精度较高,能够满足高压直接计量测控系统设计需求。对于不接地或小电流10kV配电网接地系统,三相总功率的函数表达式为:

从式(1)可知,通过采集线路AB相、CB相间电压和,以及A相电流和C相电流特性参数信号,就可以计算出10kV配电网高压三相三线功率或电能S。

2 高压直接计量电能表设计方案

如果将10kV配电线路特征参数均连接在同一个接地电路中,那么就需要考虑计量系统中高压一次与二次低压信号间的屏蔽绝缘隔离问题;同时,常规高压计量方案中,高压直接计量电能表在结构设计过程中必须要考虑较高绝缘性能问题,这势必会造成电能表体积和重量大大增加。若将10kV配电线路、特征参数分为和两类,并分别采用高压等电位连接方案,则电能计量系统中的二次低压信号可以分别直接取自10kV高压配电线路的A相、C相测量电源。同时,由于将计量系统一次信号与二次低压信号分别设计在一个以A相、C相为参考电位的独立等电位整体电路中,并分别取自10kV高压线路A相、C相工作电源,所获得的取样信号相对参考电位的电压差值仅为2V,因此高压直接计量系统中一次信号和二次信号间的绝缘要求大大降低,为高压直接计量电能表集成整体精细化设计提供了可能。基于等电位电路的高压直接计量方案如图1所示。

为了便于给10kV配电网节能经济调度运行提供详细的电能参考数据,结合式(1)可知,对线路A相、C相分别采用高压单相电能直接计量,就可以获得10kV配电网各相和三相三线总功率。高压单相电能直接计量功能模块设计方案如图2所示。

图2中,定义10kV高压线路A相、C相高压单相电能计量功能模块所采集的功率分量分别为:

则10kV高压配电网三相三线总功率为:

在式(3)的基础上,通过配电网三相三线总功率对时间量的积分运算,就可以获得10kV配电网高压电能直接计量数据。

从图1和图2可知,悬浮在10kV电力线路高压侧的单相高压电能直接计量系统能避免常规“高供高计”系统中使用信号线将电压互感器的信号引到低压端,造成二次信号产生压降等不利情况发生,降低电能特征信号采集误差,提高了10kV高压配电网电能计量系统计量数据的精确可靠性。另外,将整个单相高压电能直接计量功能模块直接悬浮在10kV电力线路高压侧,可以有效防止非法窃电行为的发生;与外界采用高速率光纤以太网通信模式,可以实现电能特征数据信号安全、及时、可靠、准确的传输;结合了电能计量集成芯片、CPU数据处理单元等功能元件,能够对计量系统功能进行整体定义和电能计量误差的动态校验,提高了计量系统运行准确性、可靠性。与由常规电磁式高压TV、TA和电能表组成的高压计量系统相比,单相高压电能直接计量系统的体积和重量均显著减小,大大提高了高压直接计量系统电能计量的网络化、集成化、智能化水平。单相高压电能直接计量功能模块具有较强的适用性,不仅可以用于10kV配电网的A相、C相功率和电能计量,还可以借用此计量功能模块开发原理,设计出适用于不同工作电压等级下的高压电能直接计量系统。

高压单相电能直接计量功能模块中,电能计量芯片采用CS5460单相功率/电能测量芯片,CPU则采用小型化的AT89C2051单片机控制系统,光电转换采用低速光纤收发专用功能模块。从图1可知,单相电能直接计量测量芯片的0.5V输入由电容通过分压措施在10kV线路相间获取;而测量芯片的电流输入端则从10kV线路电流互感器二次侧的精密电阻上通过采样获得mA级电流信号。A相、C相的高压单相电能直接计量功能模块所采集到的实时电流信息和相间电压信息,以及经转换电路运算获得的功率信息和电能信息,通过安全绝缘性能较强的光纤传送给处于B相的电能计量综合单元主控模块,经时间量的积分运算处理后获得对应准确的电能数据,并能及时记录保存。

3 高压电能表应用误差分析

国家电网公司企业标准(Q/GDW 359—2009)0.5S级三相费控智能电能表(无线)技术规范中明确规定,我国0.5S级高压电能表的有功准确度等级为0.5S,无功准确度为2级,其计量允许误差限值见表1。

为了验证所设计的高压直接计量电能表在10kV配电网计量系统中计量的准确可靠性,按照图1和图2所示高压直接计量系统工作原理和逻辑组成,研制出高压直接计量电能表试验样机,其使用环境为10kV/50A高压配电线路。校验范围:试验电压为10%~120%额定电压(1~12kV);试验电流为10%~120%额定电流(5~60A);功率为5~720kW。由于试验条件有限,此处仅对有功功率分量进行校验,其试验结果见表2。

从表2可知,高压直接计量电能表应用在10kV配电网计量系统中,其最大校验正误差出现在实际功率为230kW时C相(0.38%),最大校验负误差出现在实际功率为720kW时A相(-0.42%)。

试验结果表明,设计的测试样机性能指标达到0.5S级标准要求,能灵活完成高压电量直接采集计量,同时可以确保配网每条10kV馈线的电量数据的及时、完整、准确计量统计,便于配电网经济调度管理人员线损统计分析。

4 结束语

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