关键词:电力系统；有功电能；计量；计费
前言：在我国当前电力系统发展的过程中,其电量计算自身所有的科学性、合理性对于电厂自身的经济效益有着直接影响。针对电量计价过程中所具有的精确性进行提升,无论是对用户还是企业来说,都有着至关重要的作用。尤其是在当前社会不断发展的情况下,社会对于电能资源的需求在持续不断的增大,这直接促使电能计量、电能计费所涉及到的精确性要求在不断的提升。下文主要针对电能计量误差分析以及电能计费问题进行了全面详细的探讨。
一、电力系统中有功电能的计算和误差的探讨
（一）计算电力系统中的有功电能
在整个电力系统中，对有功电能进行计算，主要按照一定时间内的电能资源的平均功率以及计量时间这两个方面来完成。计算公式为：W=T×P，在这个公式中，T表示的是进行有功电能计算的时间，P是消耗的有功功率值。在整个电力系统中，一旦计算出在一个时间范围内的有功功率就能够计算出这个范围内的有功电能的情况。比如说，在一个三相四线制的系统运行的过程中，按照这个电力系统运行的现象来对有功电能进行计算。在三相四线制的电力系统中，其瞬时的功率加在一起和这个电路中的平均有功功率的任何一个时刻相同。然而，也有特殊情况，就是在三相四线制电力系统中产生谐波分量现象的时候，只有先计算系统的瞬时功率，才能计算相关的有功电能，利用计算得出的功率来计算出有功电能。
（二）电力系统中有功电能的误差分析
目前，在我国电力工程建设发展的过程中，电力能源的消耗主要是通过电能表计量工作来实现的，但是随着社会的不断发展，人们对电力资源的质量要求也越来越高，因此为了保障电力系统电能计量工作的质量，我们也将许多先进的科学技术应用到电力系统的计量工作当中，从而实现全数字式电能表的建设。
在使用全数字化电能表进行电力系统运行时候有功电能的监测和计量中，为了完成对有功电能的实时监测，全部利用电能表中的前置低通滤波器监测完成的。但全数字化电能表在进行电力系统中的有功电能监测时前置低通滤波器会产生相应的有功电能监测误差。首先在电力系统运行情况下，进行有功电能情况的监测时，全数字化电能表的前置低通滤波器可能会导致高频率有功电能的流失，计量有功电能时就会导致一定的误差。另外，电力系统运行的时候，全数字化电能表的前置低通滤波器在进行有功电能计量的时候会造成出现信号分量的相移，也会导致有功电能的计量误差。
二、电力系统中有功电能的计算与误差
（一）电力系统中有功电能的计算
在整个电力系统中，计算电能资源中的有功电能，主要根据一定时间内的电能资源的平均功率加上计量时间这两个因素。计算公式为：W=T×P，在这个公式中，T表示在进行有功电能计算的实践，P是相应的有功功率的功率值。在整个电力系统中，只要计算出在一个时间范围内的有功功率就能计算出这个范围内的有功电能的状况。比如，在一个三相四线制的系统运行的时候，根据这个电力系统运行的状况来计算有功电能。在三相四线制的电力系统中，其瞬时的功率加在一起等于这个电路中的平均有功功率的任何一个时刻。但也有例外，就是在三相四线制电力系统中出现谐波分量的状况的时候，要计算相关的有功电能，就要计算系统的瞬时功率，通过计算这个功率来计算出有功电能的状况。
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（二）电力系统中的有功电能误差分析
电力系统运行中，一般通过利用电能表来统计电能的消耗与使用情况。随着科技的发展，一般都是采用全数字电能表。供电企业重视电能表的计量，且定期检查。在使用全数字化的电能表计量与监测电力系统有功电能的时候，为达到实时监测有功电能的目的，要通过电能表的前置低通滤波器进行监测。但在利用数字化电能表进行电力系统有功电能的监测中，会产生有功电能监测的误差。首先，在电力系统运行时，利用全数字化的电能表的前置低通滤波器监测有功电能。但不能全部监测电力系统中的相同频率电流或电压中有功电能，这样会造成高频率有功电能的损失，那么利用数字化电能表对有功电能监测会产生误差；其次，利用全数字化电能表监测有功电能过程中，全数字化电能表的前置低通滤波器在应用过程中产生的信号分量相互移动，这样也会造成丢电力系统有功电能检测的误差。
电力系统在运行过程中有功功率监测值的确定与电力系统运行中电力暂态的情况存在一定的影响。在电力系统运行过程中,电路电压的信号处理主要通过傅里叶变换原理进行处理。但傅里叶变换原理并没有对电力系统运行的时域内电路电压信号进行变换,在这种情况下,可以采用小波变换进行变换实现。对于暂态情况的电力系统运行有功电能的计量或电力电路的有功功率计量,都是通过采用傅里叶变换原理和小波变换两者相结合实现的。
三、电能计量与计费问题的分析
电力系统本身在正常运转期间,其中的电能计量主要是针对电网输电期间利用有功功率的方式来对于谐波有功、基波有功等方面的具体情况进行统计,但以往在进行计量的过程中,有功功率无法对谐波进行精确计量,如此以来,也就无法真正精确的对于不同波段之下所存在的电能用电加以精确计量。就目前来说,相当一部分供电企业对于电网输电过程中所呈现出的谐波损耗现象并没有一个较为统一的标准,通常情况下都是直接利用电子式、感应式的电能计量表来达到计量的目的。感应式计量表本身在运行期间,只有较为理想的环境之下,才能够较为良好的发挥出工作性能;电子式计量表仅仅只能够对电力使用做一个粗略统计,再加上电能本身的计量标准没有完全统一,各个不同的标准较多,并且都无法完全客观的反映出用户的实际用电,因此以往的电能计量方式都无法充分的反映出用电量。而要真正切实有效的解决这方面问题,就需要不同情况下的用电用户用电,来采取不同的计量方式达到精确计量的目的,在这一过程中,务必要将计费、计量这两个方面进行区分,最终达到计量的目的,实现不同用电用户电能计量工作统一的唯一方式,就是要将现代化高精度的谐波探测技术在计量工作中进行应用。
利用研发电能计量信息采集自动系统,能够更加高智能的对计量工作进行控制,利用现代化的自动化系统能够是以往电量信息采集过程中所遭遇到的各方面问题得到良好的解决,此外,由于计量信息的自动化采集,使得人工劳动力强度大幅度降低,这也达到了降低供电企业运行成本的目的,务必要将电能计量信息的相应采集工作持续不断的向着自动化、高速化、轻量化的方向不断发展,只有通过高效率的自动化运行模式才能够促使电量系统本身的工作效率能够大幅度的提升。
小结：对于具有冲击性的电能负荷来说，由于在电流传输过程中加大了线路对电流的容量，致使电网运行的电压不正常，出现了波动，还会使计量表产生误差，数值不准确。在这种情况下，要分别从动态及稳态作出测量，在测量过程中，分开计算电能谐波功率、电能动态功率和电能基波功率，对于每个得到的数据，采取不一样的收费价格和政策。将稳态和动态分开计算和计量，首先确定电能的质量测定的技术因素。对电力系统的电能计量误差的分析和计费问题总结，将有利于维护用户和供电企业双方的利益。要实现电能计量的精确化，需要供电企业及相关技术企业的共同努力，在发展过程中不断研究出更加公平合理的收费标准和政策。
参考文献：
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[2]刘志坦,谭志强.电网电能计费系统的综合误差及减少综合误差的方法[J].继电器,2010(4)(10-12).
[3]王宗晶,王曦,施光跃.电能计量误差分析与电能计费问题的讨论[J].科技论坛,2008(6)(60).
论文作者:刘耀
论文发表刊物:《城镇建设》2019年19期
论文发表时间:2019/11/13
标签：电能论文; 电力系统论文; 误差论文; 功率论文; 过程中论文; 电能表论文; 谐波论文; 《城镇建设》2019年19期论文;