电力计量优化论文
电力计量优化论文
随着我国计算机技术和现代通讯手段的不断发展,电力计量技术在自动化、系统化、智能化等方面取得了巨大进步,这不仅是现代电力系统发展趋势,更是适应电力客户的实际需求。下面是学习啦小编为大家推荐的电力计量优化论文，欢迎浏览。
电力计量优化论文篇一
《 电力计量优化设计 》
摘要：针对目前电力计量中存在的低负荷、超负荷运行情况下的漏电或窃电现象，从电力计量设计入手，提出了一种解决方案。
关键词：计量;优化设计;电流互感器;复合变比
作者简介：赵朋昌(1984-)，男，山东肥城人，山东省宁阳县供电公司生产技术部，助理工程师;赵娜(1983-)，女，山东泰安人，山东省宁阳县供电公司发展策划部，助理工程师。(山东 宁阳 271400)
中图分类号：TM452?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079(2012)30-0136-01
由于电力计量系统中电流互感器的计量范围受限，电力计量中普遍存在着比较严重的超负荷、低负荷运行情况下的漏电或窃电现象，供电部门一般都将其视为线损，导致在低负荷或超负荷情况下计量失准造成漏计量。实际用电时，特别是电力负荷比较大的客户，用电负荷并不是一成不变的，而是随时间不断变化的，当用电负荷达到电流互感器额定电流20%～120%的范围之内时，电流互感器误差较小，能够满足准确级精度要求，从而确保电能计量的精确性，但是当负荷超过电流互感器额定电流的120%或者低于20%时，电流互感器就会产生较大的误差，超出的越多，误差增加的就越多，电力计量准确与否，将直接影响供用电双方公平交易。针对这一问题，宁阳县供电公司在变电站新建、改造、扩建及业扩工程设计阶段详细分析每条出线的负荷特点，根据每条出线的用电性质、负荷变化情况合理选用多变比电流互感器，同时利用复合变比电流互感器自动转换计量装置，通过实时在线检测，确定当前运行的负荷电流的大小，经过内部比对分析后，自动发指令，自动调节计量装置在小变比和大变比之间的准确切换。通过以上优化设计可大大减少在低负荷、超负荷运行情况下的漏电或窃电现象，降低相应线路的线损率，提高经济效益。
一、电力计量优化设计实施过程
1.估算每条线路的负荷
对公司变电站出线，根据此条线路上所接配变总负荷及负荷同时率计算出每条线路所带负荷，此时应考虑该条线路所带区域五年内的经济发展情况，据此可以估算出此条线路的最大负荷。对变电站内的用户专线，可根据用户的装机负荷及负荷同时率计算出专线所带最大负荷。对企事业单位等用户报装配电变压器，可根据用户所报负荷和实际勘察情况计算出该变压器所带最大负荷，从而选择相应容量的配电变压器。
2.确定用电类型
对不同的用电情况进行分类是电力计量优化设计的前提。不同类型的用电客户，用电情况也千差万别，综合分析各种用电客户的实际情况基本可以将用电客户分为以下几种类型：日常用电型、不间断用电型、季节性用电型、间歇性用电型、阶段性用电型和不确定性型等七种用电类型。以上七种用电方式中只有不间断用电型客户用电负荷相对稳定，基本无变化，如自来水供应等二十四小时不间断生产的电力客户。其他类型用电客户的用电负荷总是会出现比较大的变化，比如季节性用电的农田灌溉，甚至有些住宅小区用电负荷季节性变化都很大，夏季和冬季时，空调和电暖气用电负荷较大，春秋季节，天气凉爽，用电负荷也降到了最小，这也是比较典型的季节性用电类型。日常用电型的客户大部分是办公大楼、学校、住宅区等，这些客户用电十分有规律，一般是上午上班时间打开电脑、空调等各种用电设备，用电负荷快速增长并达到相对稳定的状态，下班时间多数用电设备短时间内关闭，用电负荷迅速降低;住宅小区的用电特点是，用电高峰一般都集中在中午十二点左右和晚上七点左右，其余时间用电负荷较小。阶段性用电的客户如钢厂、泵站等。它们是分阶段用电的，产能受销售或需求影响，开机时间无规律，但是一旦开机，其用电负荷会保持在一个平稳的区间;还有间歇性用电型客户，如石油行业的抽油机等，这种用电类型用电负荷基本是不断变化且没有规律的;此外还有不确定性用电，如大型活动场馆等，此类用电类型平时处于长时间空载运行或轻载运行，当有大型活动需要时才运行至正常负荷区间。以上几种用电客户用电时间和用电负荷大小的变化是比较大的，这就要求计量用电流互感器的计量范围必须足够大、计量精度必须足够高，否则在长期空载运行或轻载运行的过程中会造成计量丢失或计量失准。
3.选择计量用电流互感器的变比
(1)根据负荷情况确定计量用电流互感器的变比。对公司所属变电站出线，根据估算出的负荷情况，可计算出满负荷时该条线路的电流值，从而确定计量用电流互感器的变比。对用户配电变压器，根据变压器的容量计算出满负荷时的电流值，从而确定电流互感器的变比。选定电流互感器的变比时尽量兼顾最大和最小负荷，当不能兼顾大小负荷时，就要宁大勿小，因为超负荷时的漏电量，比低负荷时要大的多，如果设计小的变比，一旦超负荷，电量损失的就更严重。
(2)根据负荷变化范围确定计量用电流互感器的变比范围。不同用电类型的客户，其负荷变化的范围也不尽相同，如果是连续生产的企业，用电负荷变化不大，只要确定最大用电负荷，配用合适变比的电流互感器，其用电负荷是不会超出或低出电流互感器的准确计量范围的。当用电单位的配电变压器容量很大或有多台变压器时，用电负荷从一台低负荷运行到多台满负荷运行或从最大负荷到最小负荷，用电负荷会在较大范围内变化，如果按多台变压器的总容量确定电流互感器的变比，当全部变压器的运行负荷之和在总容量的20%～120%时，计量的准确性就很高，然而当全部变压器的运行负荷之和在总容量的20%以下或120%以上时，就会出现计量不准确的现象。由此可见，选择计量用电流互感器的变比时要统筹考虑用电负荷的变化范围，以防止或减少低负荷和超负荷时的漏计量问题，那就必须根据负荷电流变化范围选取一种计量范围宽的多变比电流互感器，即复合变比型电流互感器。这种互感器就是同时具备两个或两个以上变比的电流互感器，其中大变比一般是小变比的2～5倍，这样就可以在用电负荷较小时，让其运行在电流互感器的小变比，用电负荷较大时让其运行在大变比，以减少因超负荷或低负荷造成电流互感器的计量失准，从而导致的漏电或窃电。 4.实现复合变比转换的自动化
一是在实际电力计量过程中，当用电负荷增加到一定量，需要更换电流互感器的变比时，必须先停电才能从小变比换到大变比，不可能随着用电负荷的变化频繁更换电流互感器的大小变比。因此，用人工更换电流互感器变比的办法是不现实的。二是在更换了电流互感器的变比后，用电的倍率也发生变化。因此运行在不同变比时，计量电量不能真实反映实际用电量;为了得到准确数据就要使用两套计量装置来分别计量电量，这样在同一线路上使用两套或多套计量装置，这种方法可操作性不高。三是既使更改了电流互感器的变比，计量装置也不能计算出在某个变比下电流互感器的运行时间，因而无法准确计算出用电量。
针对以上问题，宁阳县供电公司在设计计量系统时采用复合变比电流互感器自控转换计量装置，这种装置是一种智能化自动转换变比的计量装置，与复合变比电流互感器配套使用，在运行过程中，会随时检测线路电流的变化，当线路电流增加到电流互感器小变比额定电流值时，即可转换到电流互感器的大变比运行，当线路运行电流下降到电流互感器大变比额定电流值的20%时，又自动转换到电流互感器的小变比运行，这样就完成了一个转换过程。在整个计量过程中，因在自动转换装置内部电路中已将两个不同变比的倍率调整成同一倍率，所以在整个变比转换过程中不需要分别记录运行时间，在整个过程计量用电量时，均可按一个统一的倍率计算实际用电量，从而实现了复合变比电流互感器的自动计量，宽范围计量。这种计量方式，在保证了电流互感器计量精度的同时，解决了电流互感器在低负荷和超负荷时的漏计量，因此，这种计量方式非常适用于日常型用电、季节性用电和负荷变化较大的电能计量客户，来杜绝低负荷和超负荷漏计量或窃电，降低线路损耗。
二、应用效果
宁阳县供电公司在设计阶段即优化电力计量用电流互感器的配置，取得了良好的效果。以磁窑变电站10kV高铁线为例，该线路原电流互感器变比600/5，线路上安装1000kVA变压器8台，变电容量达8000kVA，但是由于用电同时率忽高忽低，导致用电负荷变化较大，该线路电流有时在50A左右徘徊，有时能达到450A，在较小电流状态下，电流互感器不能准确计量，从而导致电量流失，将原电流互感器改装成一组200～600/5A的复合变比电流互感器和三倍率的自动转换计量装置后，运行了两个月后，电量损耗降低了2.95%。另以宁阳县阳光景园小区和弘盛现代城小区为例，两个小区变压器容量均为1600kVA，变压器型号相同，用电类型相同，月用电量相当，但是阳光景园小区的计量装置采用了复合变比电流互感器自动转换装置，而弘盛现代城小区的计量电流互感器为单变比，两者相比，阳光景园小区的电量损耗比弘盛现代城小区低4.2%。
三、结论
经过优化设计后的变电站出线或用户变电站，其计量装置一直在最佳状态下运行，运行一段时间后线损均出现不同程度的下降，有效的减少了由于严重的低负荷、超负荷所造成的漏计电量，使电能计量更准确，大大降低了线路损耗，有力促进了电力交易的公平性和合理性，同时为宁阳县供电公司创造了可观的经济效益。
参考文献：
[1]于国发.复合变比电流互感器自动转换计量装置[J].农村电气化，2004，(5).
[2]陈文民.负荷不正常对计量的影响[J].农村电气化，2008，(5).
[3]庄杰.谨防计量故障与差错[J].中国电力企业管理，2008，(12).
[4]周和平.10kV电力系统电能计量装置运行异常的案例分析[J].电工技术，2010，(2).
电力计量优化论文篇二
《 电力计量中的误差分析 》
摘要：对于电力计量的装置调教不及时从而导致供电的收入减少,这样的现象时常出现。从相关的统计数据可以看出每次电力系统的设备普查，都可以追回数百万度的电量。所以提高电能计量系统的精度，已经是供电公司提高经济效益、减少损失的重要手段。
关键词：电流互感器 误差 措施
中图分类号：O361文献标识码： A
前言
在工程现场一般的工作环境和用电情况都比较复杂，所以用电单位要加强对电量计量仪器的管理与维护，这样才能有效地提高电量计量的稳定性、高效性、准确性和安全性。在建设和谐的社会主义的今天，提供给用电双方一个绿色的、稳定的供电环境，是电业单位的追求目标和责任。一定要在现在的基础上更好完善自身，更好的为百姓服务。
电能是存在于供用电双方之间的一种商品，其耗电值测量的准确与否直接关系到双方的经济利益，电能计量装置则作为一把公平秤存在于供用电双方之间。为了使这把“秤”能够更加准确的计量出用电值，合理、公正的计算出电能的实际用电情况，文章从变压器设备、用电的日常管理以及计量装置和反馈电等方面对计量控制进行了研究，提出了确保电度计量准确的可行方法。
一、如何选择计量设备
电能表以及互感器和二次接线，这三个部分变构成了我们常用的电能计量装置。而电能表误差、互感器合成误差以及电压互感器二次导线压降所引起的误差三者之和，即综合误差，便是我们要减小的电能计量误差。在综合误差中，电压互感器二次导线压降所引起的误差占有不可忽略的比例，人们可以通过对电能表以及互感器的合理选择来控制这一误差值，从而有效的减小综合误差。
1.电能表的选择
在实际的施工过程中，如果用户的用电负荷电流变化的空间较大或者实际使用的电流值常常要比电流互感器额定一次电流的百分之三十还要小，且长期在用电量较低的负载情况下运行，则会使计量存在误差，这种情况下应使用宽负载的电能表。
在核对电能表准确度时，应将三相四线有功电能表电压以及电流元件的接线方式作为重点的核对对象。如若电能表的电压以及电流元件的任一相序接错的话，则电能表的计量准确度很难得到保证，更甚者电能表将不能计量用电情况。如若将有功电能表的两相电流元件接错顺序，则在电能正常使用的情况下，有功电能表将停止转动，使得计量装置不能实际的计算出用户的耗电情况。
2 电流互感器的选择
电流互感器的选择通常遵循以下原则：其二次负荷值必须为额定的二次负荷值的25%~100%。如若电流互感器的二次负荷超过了其额定的二次负荷，则电流互感器的准确度将大大降低，从而对计量的准确度产生了影响。在工程施工现场，为了逃避用电量，施工单位普遍采用电流互感器倍率偏大的计量表，这样才小功率设备进行运作时，电能表基本处于不工作状态，这样使得对用电量的计量出现很大的误差。为了避免以上情况的出现，供电维护单位就要对施工现场的变压器负载电源进行随时监测，遵循上述的原则来选择电流互感器，从而确保能够准确的计量。
3 电压互感器的选择
通过对电流以及电压互感器的误差进行合理的配对，从而降低互感器的合成误差，使之尽可能的减小到最小值。配对原则如下：电流以及电压互感器的比差符号相反，大小相等，角差符号相同，大小相等。达到了以上原则，则电压互感器的合成误差基本可以忽略不计，只需要将互感器的二次压降误差考虑在内，配合电能表自身存在的误差作调整，使得综合误差在最大范围内得到降低。
依据电压互感器二次回路的具体情况来确定二次导线的截面面积和长度，从而确定电压互感器的二次导线。在负载确定的情况下，给定了电缆的截面面积，在规定的电压降下，导线长度是确定的，则导线的截面面积最少不应该小于2.5mm2。
二、 确保高压线路相序正确
通常情况下为了确保施工工地供电的稳定性，对重要用电部位的供电大多是采用双回路10kV或者35kV的电源进行供电。采用双回路供电，10kV和35kV的电压时来自不同的电源点，受到了高空线路，以及电缆和地下线的连接影响，两组电压的相序排列有可能是不相同的。在这种情况下就要求在双回路供电工作开始时，对10kV和35kV的电源相序进行核对，确计量装置的接线做好基础。
在对35kV以以下电压计量费用时采用电压互感器二次回路，于此同时，不应该装设隔离开关辅助接触点和熔断器。其电流、电压的回路不应该与保护、测量为同一回路，应该设备专用的二次回路。
三、用电管理
用电情况检查。供电维护单位应加强反窃电检查工作的力度，重视日常巡视工作，采用高科技的技术监测手段，对于可疑的计量装置进行彻底的检查，确保计量的准确性。
应当使用普通电流表或钳形电流表对相关回路进行电流检查。这么做的重要作用是：检测电流互感器的变化比是不是正确;对电流互感器的短路、开路或极性连接的错误的检测;以及通过比对电流值大概估计电表数值的正确与否。
使用万用表的电压档或者使用普通电压表对计量电压的回路电压进行检查，从而观测电压是否正常：主要检测的是有没有接触不良或者有没有开路造成电压偏低或失压等现象;检测是否有电压互感器极性连接错误造成的电压异常;检测电压互感器出口线端到电表的回路是否正常。
使用相位伏安表或者普通相位表对电表的电流回路和电压回路间的相位关系进行检测，以用来判断电表连接线的正确与否。三相三元件电表接线的相位检测以及三相两元件电表接线的检测：在检测之前应当确保电压正常，相序正确，以及需要注意负荷潮流和电能表流转方向，避免出现错误的判断。
四、减少计量装置误差的改进措施
1 完善计量装置。通过改造计量点工作，可以消灭无表估算和一表乘三等不正常的计量方式。同时还应完善计量装置，减少因工艺的不合格或外界因素的影响而引起的误差。我国多数电力部门已将计量点改造工作列入计划，并取得了明显成效。
2 计量方式正确。纯动力负荷的专用配电变压器采用三相三线 V型接线的计量方式。照明或综合配电变压器分别计量的均采用三相四线Y型接线的计量方式，采用三块单相电度表计量，可了解配变台区三相负荷的平衡情况，以便调整和分析;其中一相表计损坏，不致影响其他两相的计量。对更正电量和更换损坏表都比较方便;轮换、校验简单;接线简单，出现误接线的机率小;对综合误差分析有利，搭配互感器和表方便，可比较容易的调整计量装置的综合误差。
3 选择计量点位置。减少互感器的负载，可提高计量精准度。合理选择计量点的位置，缩短互感器与表计的引线，就可以减少引线电阻，达到减小互感器所带负载的目的。因此，计量点的位置离配电变压器越近越好，最好选在配电变压器台中。
4 合理计量动力电。为了防止表前窃电，合理计量照明和动力的用电量，计量点结构一定要设计合理，采用表闸分开，灯动分别计量的形式。“标准配变台区”的包括了灯动分别计量，表阐分开的内容。所有验收的标准配变台，结构都是水泥砖石砌成，中间隔开，两面开门。一个间隔安装照明和动力电度表以及互感器等计量装置，另一个间隔安装刀闸开关和熔丝等控制装置，表门钥匙由电力部门掌管，刀闸开关门钥匙由用户掌管。这样即合理选择了计量点的位置，又解决了灯动分别计量的问题，还防止了表前窃电。如果计量点密封的好，可以减少外界温度变化而引起的计量误差，从而提高了计量精度。
参考文献
[1]赵玉玲.计量误差[J].品牌与标准化，2010，16.
[2]周君平.浅析电能表非常规接线引起的计量误差[J].内蒙古民族大学学报，2007，2.
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