电能计量误差及改进策略

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电能计量误差及改进策略

仪孝光杨明桦

(国网菏泽供电公司山东菏泽274000)

摘要:电能计量不但是对电网进行经济核算所需要的重要依据,而且还将会对人们的日常生产生活产生深远的影响。电能计量的准确性直接关系到电能产量和电能消费者的切身利益,对国家开发和利用电能意义重大。在应用中需要针对电力计量中存在的计量误差,做好全面细致的分析,制定切实有效的应对措施,尽可能消除计量误差,促进自身经济效益的提高。基于此本文分析了电能计量误差及改进策略。

关键词:电能计量;误差;改进策略

1电能计量的基本概念及意义

电能计量作为电力生产、电力销售、电网安全稳定运行的关键环节,指的是在进行电网经营的过程中,通过电力计量设备计算电的能量值。电能计量既可以帮助电力行业制定和安排电能生产的计划,也可以作为电能的经济核算和计收电费的依据。

人们日常的生产生活同电能的关系极为密切,电能的计量关乎电力行业的经济创收和正常运行,而且对国家和社会的发展与稳定意义重大,可谓是关乎国计民生。随着我国经济的快速发展,人们对电能的需求量不断增加,但资源总量却面对日益稀缺的窘境。此情之下,进行精确的电能计量,进而有效地节省电力资源。

2电能计量误差产生原因

2.1计量装置因素电力计

量装置(电能表)是电力计量中一个非常关键的设备,装置本身的运行效果直接影响着电力计量的准确性。相关调查显示,电力计量装置本身的问题是导致电力计量误差的主要原因,具体来讲,一是计量装置本身的配置存在一定的问题,电力计算人员单纯的依靠用电时间等进行估算,没有切实查看表计显示的数值,虽然其具备一定的可行性,但是也很容易出现误差;二是电能计量装置安装质量不达标。就目前而言,在我国电力系统中,对于电力计量装置的安装,并没有相对完善的规范,很容易出现各种各样的问题,影响电能计量的准确性;三是电能计量装置的使用问题,不同的电能表存在着不同的适用范围,以有功电能表为例,可以对三相四线系统中存在的有功电能进行可靠计量,而如果电力系统中出现负荷不均衡的情况,可能会引发相应的零序电压,最终导致电能计量结果误差。

2.2电流互感器使用规范缺失

电流互感器使用规范缺失是指CT变比过大及外接负载过高,极容易出现计量误差的情况。例如,电流互感器与其运行参数有直接联系,但是导磁率降低,CE负载会相对提升,进而影响电能计量数据的精准性。CT变比是在对供电系统进行分化处理时,二次电流无法实现精准统计,进而出现统计数值变小的误差现象。忽略电流互感器的变比,会直接增加供电系统的负载率,而且供电系统的电阻监测、电压变化也会出现数据失真的情况,进而影响高低电流互感器的整体应用价值。

2.3谐波方面

电力企业大量应用电磁感应式的计量设备,电磁感应式计量设备在设计时往往仅避免了基波分量的作用,而没有涉及高次谐波的作用,这就造成高次谐波的量与设备的误差成正比关系,高次谐波的含量越大,设备误差越大。其原因是,高次谐波会造成基波正弦电压波与下弦电流波发生畸变,从而使电能表的阻抗等产生变化,进而影响电压工作磁通与相应的电流磁通等。这些变化最终导致计量误差的产生。

2.4现场检验工作的严谨程度不足

为了进一步增加电力计量工作的严谨性,就需要严格遵循相应的要求来进行电能表的周期检验工作,并需要对其运行状态进行及时的审核。如果在电能计量装置的运行过程中未能够充分重视到以上问题,并使得一些存在着质量问题的电能计量表依旧在使用,这样一方面会增加计量表的使用风险,另一方面也会产生一定的计量误差。

3电能计量误差改进策略

3.1优化电力计量装置

电能计量装置对于电力计量结果的准确性影响巨大,而想要从计量装置层面尽可能的消除计量误差,需要做好几个方面的问题:一是优化电能计量装置配置,提升配置的科学性。对比常规计量模式,其采用的多是一表乘三计量或者无表估算等计量方式,而这会在一定程度上引发电力计量的误差,影响计量的准确性,而且如果不能对其进行改变,想要在短时间内对误差问题进行解决是非常困难的。对此,可以从实际情况出发,做好电力计量点的优化调整,推动电力计量模式的创新,对电力计量装置进行优化配置。二是应该强化计量装置安装施工管理,明确施工质量标准,强调现场施工监管工作,避免由于安装质量不达标导致电能计量装置无法正常运行;三是应该从实际需求出发,对电能计量装置安装的位置进行合理选择。在进行设计施工时,要求技术人员从电力系统的具体情况进行分析,合理选择电能计量装置的安装位置,尽可能降低电流互感器在运行过程中承受的荷载,对误差进行控制乃至消除。

3.2优化电流互感器变比

失衡电流及负载率是影响电流互感器使用效果的核心因素,其变比控制仍然需要从数据统计、计量方式、供电系统连接方式等方面进行调整。注重电流互感器变比调整,是从CT数据调整的角度,对计量点的负载、电阻以及电流等方面进行综合调整,以此规避计量数值过小的情况出现。在这一方面,具体可采取以下措施:①对CT本身进行规划,这是实现电能计量精准度相对提升的关键。在考虑电流互感器过载能力的基础上,需要对120%以下的负载率进行控制,以此实现电流互感器变比的相对控制。②降低CT外界负载的比例,需要从配电变压器及负载率、变比季节性等方面进行综合分析。③电流互感器的误差控制需要从导磁率角度进行处理,充分利用表计及引线控制,实现接触电阻的相对控制,以调整CT变比及提高互感器运行效率的方式,实现电流互感器的整体质量和计量点精准数值的落实。④电流互感器的应用,是在表计及计量装置系统安装的基础上,对配变电压器的输出功率、计量点有功功率、负荷率变化等方面进行综合调整,进而实现电力计量装置的进一步优化与改进。

3.3加强对谐波源的监测与控制

谐波污染若比较严重,会对电力计量的准确性造成非常大的影响。这将会导致电网线路损耗增加。供电营业的规则中明确提到,进入电网的谐波电流不得超过国家标准(GB/T14549-93)中的规定值。采用的滤波装置为无源电力或有源电力两种,通过经济手段使用户主动减小注入电网的谐波量,从而确保电力计量装置的准确性。

3.4提升现场的检验水平

当电能计量装置被首次投入使用之后,要求该电力企业立即对其进行检验,并借此来保障其运行稳定性以及可靠性。在对电能计量装置的运行效果进行检测过程中,其首先需要保证检测仪器的性能良好,而在完成对电能计量表的检测工作之后,也就需要进行二次回路接线,然后对该计量装置的实际运行情况进行严格的检验。最后还需要在完成检验工程之后将相关检测数据输入到系统中,并进行这些数据的存档,从而给后期所开展的一系列用电检查工作提供良好的基础。

总之,电能在计量的过程中会受到各种因素的影响,导致电能的计量缺乏准确性,这是我国电力事业发展中面临的难题,影响了电力行业的可持续发展。因此必须要从影响电能计量的因素入手来对电能计量进行深入的分析,找到提高电能准确性的方法。

参考文献

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[3]陈鹏.浅析电能计量装置误差原因及控制方法[J].中国新技术新产品,2013,(02):121-122.