探讨电能计量计量装置的智能化论文_张建恩

探讨电能计量计量装置的智能化论文_张建恩

(国网吕梁供电公司 山西吕梁 033000)

摘要:作为电能计量人员,员工们十分关注智能电网建设中电能计量方式的变革。智能电网的发展则需要更智能化的电量计量装置和信息化 管理手段。为保障电网可靠运行提供数据支撑,为保证电量交易的公平、公正,电能计量在智能电网有重要作用。本文就电能计量计量装置 的智能化,谈谈对其的一点认识。

关键词:电能计量装置;智能化

一、电能计量装置的智能化——智能电表

智能电表是建设智能电网的重要计量设备,在建设坚强智能电网、节能减排工作中发挥巨大的作用。智能电表是智能电网的基础,它已经不 是传统意义上的电能表。智能电表不仅向电力公司和消费者提供用电量和用电时间的相关信息,而且还能获取市场用电状况,帮助协调用电 设备的运行并调整能耗。为了适应智能电网和新能源的使用,它还具有双向多种费率计量功能、防窃电功能等智能化的功能,智能电表代表 着未来节能型智能电网用户智能化终端的发展方向。

智能电表是由传统电能表逐步发展起来的,它在智能电网中是重要的智能终端。智能电表是一种新型电能计量控制集成电表,它集电能计量 、智能控制于一身,具备阶梯电价、分时电价、预付费、远程抄表和断送电等功能。

智能电表与普通电表外观看上去差别不大,但更“智能”。智能电表是应用计算机技术,通讯技术等,形成以智能芯片(如CPU)为核心,具 有电功率计量计时、计费、与上位机通讯、用电管理等功能的电能表。普通电表仅仅能统计一个总的用电量,但是对每个时段的用电情况并 不清楚,而智能电表能对用电状态进行监测,一旦出现故障,能快速定位,及时派出人员抢修。随着风能、太阳能等清洁能源的广泛应用, 智能电表还能对新能源进行双向计量,一方面计量使用电能的情况,一方面还能对家居太阳能光伏“发电”进行计量。

“智能电表”的“智”不仅在于本身,其核心更在于用户的“智”。以前电力公司和用户的关系很简单,基本就是提供用电和维修服务,电 能计量装置的智能化之后,会产生大量的数据,小到开关和变压器,大到每一个家庭,都有大量的能耗信息要传到电力控制中心。和以往不 同的是,用户能通过终端,了解自己的用电分布情况,而时间长从原来的一个月一次抄表,可以远远缩短到查询的前一天,甚至前一个小时 。

智能电表可增强节电意识,有助于更好地控制用电。此外,智能电表还是激励用户积极参与电力市场的先决条件。电网会通过削峰填谷来平 衡电力调度,但在智能电网中,用户可以调整用电习惯,一起参与到其中,成为电力“调度员”。也就是说,消费者可以在用电高峰期有选 择性地关掉某些设备,以减轻电网负担,而其中的关键在于了解什么时候电费较低。举例来说,洗衣机与烘干机就可以在电价更为便宜的夜 间使用。但是到底如何确定费率最优惠的时段呢?比如现在的很多家用电器都支持通过输电线信号来确定,而开关机时间则可以通过智能电 表进行控制。

二、提高电能计量装置智能化的具体做法

1、将计量装置与防窃电措施结合起来

既然实施了计量装置的改造,就有必要将电能计量装置的改造工作与整个防窃电改造结合在一起,避免重复改造和不必要的浪费,想尽一切 办法和措施杜绝用户偷电的可能,对确不能杜绝其偷电可能的,想尽一切办法手段最大限度的增大其窃电的麻烦、困难和危险,使之望难止 窃。同时,防窃电改造过程中可视改造资金情况,推广选用专业防窃电产品,如防窃电铅封、印钳,电磁密码锁,防窃电电能表,防窃电计 量箱、柜等。

(1)对计量点设在用户处且计量方式为高供高计的用户进行计量装置改造时,可通过原有计量柜进行全封闭改造,对电压、电流互感二次输 出端子采用防窃电罩(盖)进行密封,对原有的联合接线盒更换为防窃电和错接线的联合接线盒;对于现场采用计费表和卡表串接的方式, 在改造中对卡表安装可伸缩的支架,使卡表与观察窗紧贴,而计费表与观察窗保持一定距离,这样一方面使观察窗开孔大小与卡表插卡口保 持一致,防止开口过大给不法分子留下窃电机会;另一方面可以最大限度的防止用户采用盗电器对计费表进行破坏;表箱选电磁密码锁或铅 封封闭(两相比较,封闭箱、柜用电磁密码锁比用铅封好),防止开启表箱窃电。

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(2)对计量点设在用户处且计量方式为高供低计的用户可采取如下防窃电措施:在变压器的低压侧从变压器低压出线柱(含出线柱)到安装 低压计量TA间实行全绝缘封闭,防止用户在计量装置前偷用电能;对计量设施(含TA、二次回路、计量电压线、电能表、试验接线端子盒等 )实行全封闭,防止动用计量设施窃电。

(3)对低供低计带TA的用户的计量装置可采取在计量装置前一次进行全封闭防止窃电,对整个计量装置用计量箱或柜进行封闭,防止偷电。

(4)对直通用户可采取在表计前对线路等进行全封闭处理防止窃电;将计量表计装入箱、柜并对箱柜封闭防止窃电。

2、将计量装置与客户配置规范结合起来

计量装置的精确度主要与TA误差、TV误差、电能表的误差、TV的二次压降以及计量二次回路的负荷大小、功率因数、计量的方式、环境条件 等因素有关,所以我们在对计量装置进行改造时就必须依据省公司和地标的要求进行规范配置,以提高计量装置的精确度,主要从以下几个 方面结合加以实施。

(1)提高TA、TV、电能表的精度等级,提升计量装置的计量准确性,特别是对于负荷变动大的用户,改造中选用s级TA、s级电能表,更能有 效提升计量装置计量的精度。

(2)换大TV二次回路导线截面,缩短二次导线长度以减少二次压降引入误差对计量准确性的影响。

(3)合理选用TA变比,确保用户正常负荷时TA一次电流应达到TA一次额定电流的1/3及以上运行,提高计量的准确性。

(4)TA变比选择复式变比,同时对未使用的较大变比档实施防窃电措施,这样可根据用户负荷的发展情况,合理选择使用变比档,即降低了 用户的投资,又提升计量的准确性。

(5)根据电网一次中性点的绝缘方式,将一次中性点非绝缘接地的用户计量装置由二元件计量方式改为三元件计量方式,以提高计量的准确 性。

(6)应用综合误差的概念合理选配计量装置中的TA、TV、电能

表,使它们合成的综合误差最小,达到提高计量准确性的目的。

(7)改善计量装置的运行环境条件,使环境条件满足计量装置使用说明书使用条件的要求,将环境条件引入误差降至最小,提升计量的准确 性。

3、将计量装置与提高计量装置安全稳定运行结合起来

计量装置安装运行于现场,既经受着电力系统各种扰动如过电压、负荷突变、甚至故障等考验,也经受着自然界日晒、风吹、雨淋,特别是 雷电的考验,一旦其经受不住考验,出现了缺陷和故障,就会给计量的可靠性带来麻烦,导致错误计量甚至中断计量,就不能得到真实的计 量结果,从而影响公平、公正、合理结算,因此,很有必要采取措施提高其安全运行水平,确保其可靠真实计量,要达到此目的,可采取以 下措施。

(1)把好改造设备选型、定货、验收关,要确保进入电网运行的电能计量设备的性价比最高,要从源头上杜绝假冒质次计量产品流入给安全 可靠运行、准确计量留下隐患。

(2)要根据产品使用说明条件进行使用,动热稳定要求高的场所一定要选用动热稳定高的产品,产品本身要求接地的一定要可靠接地。

(3)将户外的组合计量互感器安装在避雷器之后(以来电方向区分),使其受到避雷器的保护。

(4)户外表箱要选用箱上具有通风、散热、散潮孔洞不易腐蚀能防止内部被雨水侵蚀的产品以减少运行维护工作量(甚至是更换表箱的可能 性)和改善电能表的运行环境条件。

(5)为了减少其它仪器设备缺陷故障或试验对电能计量装置安全可靠运行、准确计量造成的影响,应根据计量技术管理规程的要求,将计量 一次设备或二次回路改造独立出来成“计量专用”,并使互感器二次回路的负荷和功率因数等满足要求。

三、结束语

电能计量装置的智能化是建设坚强智能电网的重要工作之一,是实现智能电网“信息化、自动化、互动化”特征的基础。智能电能表还是一 个智能家居大平台,人们可以通过这个平台实现许多功能:随着物联网的应用,智能家电等的不断发展和开发,通过手机、网络远程操控电 器上的各项功能,为客户更好地服务。未来智能电能表将引领人们迈入低炭、环保、高效新型生活家园。

参考文献;

[1]《电能计量装置技术管理规程》(DL/T448—2000)

[2]《电能计量装置安装接线规则》(DL/T825-2002)

论文作者:张建恩

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/7/26

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