变电站电能计量误差的原因分析及解决措施论文_胡延红,魏建平

变电站电能计量误差的原因分析及解决措施论文_胡延红,魏建平

国网甘肃省电力公司武威供电公司 甘肃武威 733000

摘要:我国电力行业的发展在最近几年发展非常迅速,改善了人们的生活水平以及生活质量。电能计量装置准确与否关系到供用电双方的的经济利益,是变电站必不可少的计量装置。变电站受电量与站内分表的电量之和存在极大误差,不能满足生产需求。围绕这个问题分析了该变电站误差产生的原因,提出了解决变电站电能计量误差过大的措施。

关键词:变电站;电能计量误差的原因;解决措施

引言

我国整体经济的快速发展离不开电力行业的大力支持,才有今天的局面。近些年来我国加大了对智能变电站的建设,在变电站智能化建设发展与推广的过程中数字化的计量系统以及得到了大范围的推广运用,我国在电能计量这一领域得到了巨大的发展。但是我国的数字化电能计量处于一个应用发展的阶段,相关的处理技术发展的还不够完善,在进行电能计量工作的过程中,难免会出现一些误差。

1电能计量系统概述

(一)电能计量系统的含义,通信信道、计量自动化终端和计量自动化主站系统是组成电力计量自动化系统的主要部分。自动化主站系统的主要职责时负责控制、收集和分析相关信息,实现对测量自动化系统的综合监控与管理。信息道路构成则非常复杂,但是起着非常重要的作用。(二)电能计量系统功能,电能计量系统能够进行远程监控、数据信息采集和处理、月度显示编辑以及时间序列记录等。电能计量自动化系统调度主站是整个自动化监控管理系统的核心,就像人脑一样,对整个配电网系统进行调度自动化监控。同时,还可以对电网运行状态进行有效分析,确保整个配电网系统处于最佳运行状态。电能计量自动化系统中的重要节点通常采用热备份运行模式。就算是其中一台服务器无法正常工作,服务器上的数据将自动切换到另一台服务器并继续运行,这就是热备份的优点。这种运行方式虽然增加了成本,但却提高了应急处理突发事件的能力,使得电网更加稳定。

2电能计量误差产生的原因

电能计量装置误差主要由电能表误差、互感器合成误差、电压互感器二次导线压降引起的误差组成。电能表的准确与否,与每个部分都是密切相关的。(1)电能表自身的精度和误差。该站的6kV开关柜电能表采用的是三相四线制有功智能电能表,具有稳定性好、精度和灵敏度高,误差小的优点。为排除电能表自身原因造成的误差影响,我们做了两项工作。一是判断电能表是否合格。将电能表拆下抽样送检,经检定,电能表计量准确性符合要求。二是做电流数据对比。(2)互感器误差分析。互感器的误差主要包括以下几个方面:1)互感器准确度等级太低。2)电能计量装置无计量专用互感器二次绕组。3)为保证电流互感器的准确度,应保证其在正常运行中负荷达到额定值的60%左右,至少不应低于30%,(S级电流互感器除外)。否则将影响准确计量。我们从这几方面着手进行分析,首先查阅开关柜电流互感器相关技术资料,站内的电流互感器准确度等级为0.2S,电流互感器二次侧有三个绕组,分别属于测量、保护、电能计量回路,符合Ⅱ类电能计量装置要求。其次对变电站的18台6kV开关柜各柜的电流进行采样统计,发现电流互感器的一次电流运行电流仅有1台接近额定电流的30%,其它的均在20%以下,电流互感器的变比选择过大。这是造成电能表误差大的一个因素。(3)外部接线错误对电能计量的影响。该变电站选用的是三相四线制智能电能表,电压和电流信号通过电压互感器和电流互感器接入电能表。我们对变电站的电能表外部接线进行了检查,发现电流互感器的未用到的抽头也进行了接地处理。

3改进措施

3.1改变抄表方式

变电站抄表一直采取人工抄表方式,存在站内各个开关柜电能表抄表时间不一致,抄表人为原因造成数据差错等问题。针对这一问题,我们将智能表设置在电量结算日冻结,采用数据采集器代替人工抄取电量数据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.2现场检测系统

由于电流、电压合并单元及数字化电能表属于异地分布,设计并实现了一种综合检测系统。综合检测系统是参考由PMU检测装置构成的同步仿真控制系统设计的,综合检测系统由多台综合检测装置及控制中心构成。控制中心通过无线方式下达命令,控制不同地点分布的综合检测装置,在约定的时间输出三相交流功率信号到合并单元,实现对智能化变电站电能计量系统的现场检测;综合检测系统输出的电流、电压、功率、电能的准确度满足0.05级要求,输出交流信号与GPS秒脉冲的同步性误差小于1μs。

3.3改变电流互感器变比

变电站选择的电流互感器的变比过大,造成电能计量误差偏大。因该站的电能计量是作为厂内部的生产工艺考核使用,考虑更换电流互感器的成本问题和对生产的影响,我们采取了更改接线方式,将互感器的变比减小一半。我们对其中一台开关柜改变电流互感器变比,当负荷为34A时,电能表计量电流为29A,更改变比后,负荷为32.3A时,电能表计量的电流为33.1A,电能表的电能误差明显减小。改变电流互感器变比,取得了一定的效果。

3.4全站实施改进措施后效果对比

经统计,2015年变电站110kV低压侧总表计量与分表总计量误差为8.3275%(不含主变变损)。2016年11月开始,我们陆续开始对站内6kV开关柜电能计量装置按以上改进措施进行整改,受生产单位用电制约,直到2017年3月底才完成了电能计量装置的改进工作。改进结束后,2017年该站的电量误差下降至3.18%,电能计量误差已大幅下降,改进措施取得了显著成效。

3.5在电力检查和反盗窃工作

电力检查工作是确保整个电网安全稳定运行的重要保证,也是电力公司整体控制电网的必要手段。传统的电力检查大多基于工作人员的现场检查,导致电网维护人员匆匆忙忙,承担很大的工作负担和压力,效率低下,容易出现错误判断。而采用电能计量系统 ,则可以计算和分析每个电表的用电量曲线。例如,在处理不合格的线路损失时,可以比较整个台区的供电量和售电量的差异以及所收集区域的智能电表每天的用电量数据,及时发现异常计量点,提高防窃电工作的准确性和高效性。

3.6电能表检验技术

方案数字电能表直接接收合并单元MU上采样值数据,它在接口方式和工作原理方面与传统的电能表相比发生了根本性的改变。数字电能表除了基本误差之外,数字接口部分需要进行其他项目检测,以保证在网络环境下,适应网络变化和波动。如接收数据是否可靠、数字端口遭受网络风暴时能否正常工作、数字报文异常时电能表能否正常工作、协议符合性测试等。数字计量校验测试仪设计有高精度模拟量采集模块,将模拟功率源的电流电压信号采样后,转换为数字报文发送给被检表,同时计量校验误差测试仪内嵌的标准表模块计算功率值,输出有功脉冲和无功脉冲到模拟式标准表,从而可在模拟式标准表中获取计量误差校验装置的误差E1,被检表的脉冲接入模拟式标准表,可检测到系统误差E2。误差E2包含计量误差校验装置的误差E1和自身误差E,故被检表的误差为E=E2-E1。

结语

加强合并单元投运前及其周期定检工作,变电站电能计量在安装前必须经过实验室检定合格方能投运,确保基础计量设备的计量准确性。

参考文献

[1]杨志敏.西门石铁矿35kV变电站有功电能计量误差原因及减小误差的措施[J].机电信息,2009(30):121.

[2]曹冉,王晓媛.浅析电能计量误差产生原因及如何减小误差措施[J].山东工业技术,2014(2):59.

[3]章岷.电流互感器变比过大对电流计量的影响[J].电世界,1999(5):78-80.

[4]刘桐然,冯婧,李明图,等.三相三线有功电能表检查方法的研究[J].电子测量技术,2009(5):146.

论文作者:胡延红,魏建平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

变电站电能计量误差的原因分析及解决措施论文_胡延红,魏建平
下载Doc文档

猜你喜欢