摘要：变电站的电量计量是核算变电站经济效益的重要指标，电量计量的准确性对计算变电站网络损耗起着重要作用。而智能变电站由于其互感器特性、电度表等设备的应用异于常规变电站，因此智能变电站的计量问题解决相对较为棘手。
关键词：智能变电站；计量问题；经济效益
一、35千伏东亭智能变电站介绍
35千伏东亭智能变电站，位于安徽省宣城市广德县东亭乡东高路旁，总投资837万元，变电站生产区面积988平方米，厂房面积219平方米，是安徽省首批35千伏智能变电站试点工程之一。
本站充分吸收110千伏及以上智能变电站在设计、建设等方面的经验，但在农网变电站智能化功能选择上有所侧重，使变电站建设既体现智能化特点，又满足农网发展和管理需要。35千伏、10千伏设备全部采用电子式互感器，实现数字化，并依据IEC61850标准，采用智能化在线监测系统、一体化平台、一体化站用交直流系统，实现智能电气设备间信息共享和互操作功能。
35千伏东亭智能变在常规站的基础上增加了电子式互感器、在线监测系统，实现了一次设备智能化、二次设备网络化及数据共享，通过高级应用功能实现变电站的智能化运行及管理。主要特色是在满足安全可靠运行的前提下，采用智能化、集成化的建设模式，突出设备的集成和信息共享，减少设备种类和数量，压缩变电站的建设成本。
电子式互感器能够通过模数转换器，将模拟量信号直接转变为数字信号。同时，光纤通信缆和SV采样网络构成了新型数字化传输体系，使得保护、测量、计量、录波等数据得以即时传输，并通过网络实行数据共享。
二、问题背景
35千伏东亭智能变电站投运后，公司计量部门反馈计量存在以下两点问题：（1）电度表反计量，即总有功读数为负值；（2）计量准确度问题，10kV出线总有功之和大于上级电源关口电量。
本文基于智能变电站实际运行过程中计量存在的问题，结合智能变电站互感器、二次回路、电度表等诸多部分的影响，逐一进行分析，为其计量的准确性提供保障。
三、问题排查及方案制定
针对上述出现的问题，制定了以下方案，判断问题所在：
（1）针对电度表反计量问题：
可能原因：CT本体极性接反。
分析判断：在智能终端对计量电流信号进行反向校正。
（2）针对计量准确度问题：
可能原因：
①、电度表本身计算出错
②、CT本体输出有误差（角差、比差）
③、智能终端对CT信号解码时出错
分析判断：
①、对运行电流的计量回路进行解码（由厂家提供解码仪器）分析，并与电度表显示值对比，判断是否为电度表解码不准；
②、用标准互感器对CT进行测试；采用厂家提供的光电式互感器测试仪。
③：用数字式保护校验仪（由厂家提供）在智能终输入端发标准数字电压、电流信号，在计量回路进行解码，对比发送及接收数据的一致性。
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总体检查措施有：
①、使用互感器特性校验仪或标准互感器对互感器的性能进行校验；
②、使用数字式综自校验仪对智能终端、光纤回路、电度表、保护装置进行校验。
四、问题分析与解决
（1）反计量问题分析
由于该站10kV电流互感器采用的是电磁式电子互感器，由于缺少有效的互感器特性测试仪器，交接性试验时未对互感器极性进行校验，通过与智能终端厂家以及开关柜厂家沟通，进行以下试验，以判断问题所在。
在智能终端前端，采用数字式综合自动化校验仪，发出FT3格式电流及电压信息，在集成式保护测控装置上观察电流电压信息，发现电流电压角度与综自校验仪所发出一致，因此判断问题为电流互感器极性接反，导致电流角度反向，造成反计量问题，最终结论如下：
由于10kV开关柜内及301开关柜内CT极性为增极性，因此计量电流与实际电流角度相差180度，电气安装过程中对智能终端内的保护和测量电流的极性进行了更改，因此保护与测量电流时正确的，而计量电流极性在智能终端中不能进行更改，因此极性相反，导致反计量问题。
解决方案：通过综自厂家更改智能终端计量回路源代码，消除反计量问题。
（2）计量不准确问题（站内计量数据较实际数据偏大）
根据计量部门月度抄表结果与上级电源关口电量比较，站内计量数据偏大，为解决该问题，通过在智能终端前端发数据，分析表计数据来判断问题所在。
根据试验情况，判断计量数据不准确的原因为智能终端发出的数据为三相四线制计量数据，而表计计量方式为三相三线制，且由于是数字式电度表，在解码时将Ua的有效值解码为100V，将Ub的有效值解码为100V，但角度未变，继续将其当作Uab及Ubc来计算，因此得出表计的计算方法为：
正确算法为：P表=cos（φ+30）*Uab*Ia+ cos（φ-30）*Ucb*Ic=
1.732*cos（φ+30）*Ua*Ia+ 1.732*cos（φ-30）*Ub*Ic。
由于数据错误，计算公式实际上为P表1=1.732*cosφ*Ua*Ia+1.732*cosφ*Ub*Ic。
△P= P表1- P表=2*1.732*Un*In（1-0.866）cosφ=0.464* Un*In* cosφ。
而实际功率为：P=Ua*Ia*cosφ+ Ub*Ib*cosφ+ Uc*Ic*cosφ=3* Un*In* cosφ。则△P/P=0.464/3=15.7%。
根据上级电源电量平衡计算，实际计量偏差约为15.7%，通过将计量表计计量方式由三相三线制调整为三相四线制，计量问题得到解决。
四、结论
通过对智能终端计量回路源代码以及计量表计计量方式的更改，上述计量存在的两个问题均得到解决。为智能变电站的运行，提供了科学、合理的计量数据，有效的提高了变电站精确计量水平，为公司电力生产经营指标的监控及供、用电量的结算提供了牢固的基础。
参考文献
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[2] 姜全华，姜全宏，金正军，浅析数字化变电站技术[J]，电力与能源，2008(8)
[3] 刘志军，邓文栋，胡春华，赵正聪，数字化变电站电能计量技术研究，2008
论文作者:张千驹,陈武
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：变电站论文; 智能论文; 互感器论文; 电度表论文; 终端论文; 电流论文; 极性论文; 《电力设备》2017年第26期论文;