電能計量自動化系統在節能服務中的應用

周勤興

（汕頭供電局，廣東 汕頭 515041）

汕頭供電局加大對設備及技術等方面的投入，利用電能計量自動化系統獲取并監測的客戶實時用電數據，免費為用電客戶提供智能節能服務，還為客戶提供24 h不間斷的互聯網上節能服務。客戶可通過互聯網進行自助查詢，分析用電行為，尋找用電行為中不合理的因素，并提供切實可行、面向用電客戶的合理化節能降耗用電措施，形成用電診斷報告書，智能化地將優化用電建議反饋給客戶。對所有功率因數不達標、負載率嚴重偏低的客戶，由電能計量自動化系統自動篩選，觸發啟動節能服務工作流程，對這些客戶做到了100%書面告知，為用電客戶降低了用電成本，提高了客戶經營效益，同時又提高了電網的安全運行水平，深受廣大用電客戶的歡迎和贊揚。

1 系統實現自動診斷流程

計量自動化系統可以對客戶進行自動篩選，并自動實現對客戶用能情況的診斷。如圖1所示。

2 系統在節能服務中的應用

2.1 功率因數管理

圖1 電能計量自動化系統應用截圖

功率因數的大小關系到電力系統的供電效率及用電設備的用電特性。功率因數小則無功功率相對較大，而無功功率大在電力系統中會引起電壓波動，并造成輸電線中功率損耗增大。功率因數越高，無功功率越少，發、供、用電設備越能夠充分、合理地利用，運行越經濟，所以，提高功率因數能起到明顯的節能降耗效果。

通過利用系統的功率因數查詢、排序功能，找出月度功率因數低于0.80的客戶，到客戶現場開展調查分析，找出用電管理中存在的問題，并向客戶提出改進建議，為客戶提供專業的技術服務，降低減少客戶經營成本。

以汕頭市某機械制造有限公司為例，該客戶有315 kVA變壓器1臺。對該客戶進行進一步現場調查，了解到該客戶功率因數長期偏低的主要原因：無功補償管理不善，大量使用異步電動機，原有無功補償裝置已經不能滿足設備補償。

經與客戶交流溝通，該客戶進行了節能改造，及時更換了新的全自動投切電容補償屏，同時提高了該客戶的設備和電能綜合利用率。表1為2010年2—6月改造前與改造后的效益對比。

表1 節能改造前后的效益對比

2.2 負載率管理

電網中存在一定數量輕載運行的變壓器，即“大馬拉小車”的現象，對節能降耗不利。變壓器經濟運行是指在技術經濟允許、保證安全生產的條件下，通過優選運行方式、合理調整負載、改善運行條件，使變壓器在電能損耗低的狀態下運行。當變壓器負載率達到經濟負載率時，變壓器的電能損耗最低。在實際運行中，達到理論上的經濟負載率的難度較大，但應使實際負載率盡量接近經濟負載率以達到節能降損的目標。從節能、經濟、實用、安全、可靠出發，一般選取變壓器負載率在0.65～0.8為宜。

通過利用系統的負載率查詢、排序功能，找出負載率低于30%和負載率高于100%的客戶，結合客戶報裝容量及用電情況，到客戶企業現場調查分析，找出用電管理中存在的問題，并向客戶提出改進建議。

通過系統查詢，發現某玩具有限公司負載率明顯偏低，月平均負載率只有23.43%。據了解，該客戶配備2臺容量為400 kVA的變壓器。進一步現場調查得知：該企業客戶生產存在季節性差異，主要銷量在7月至12月份，生產量較大。根據這一情況，向客戶提出合理配置變壓器容量的建議：在1月至6月輪流暫停一臺變壓器的使用，節省變損和基本電費，對暫停使用的變壓器進行適當的檢修、維護，提高設備的安全可靠性。

客戶接受了這一建議，辦理報停了一臺變壓器，提高負載率至52.86%，使企業節省了月基本電費9 200元，半年節省基本電費55 200元；節省變壓器月損耗約920 kWh，半年節省電費約3 600元。2項合計半年節省費用近6萬元，同時保護了變壓器設備，提高了安全管理水平。

2.3 三相不平衡管理

一般而言，對于相同的用電量，三相不平衡度越高，造成的損耗越大，三相不平衡度越低，造成的損耗越小。

依據系統提示，找出三相不平衡率高于20%的客戶，到客戶企業現場調查分析，找出用電管理中存在的問題，并向客戶提出改進建議。

根據現場供電情況，變壓器安裝應選擇在供電負荷重心區域，并盡量保證三相變壓器負荷平衡，減少負序電壓損耗。

2.4 分時電價管理

分時電價政策主要是為了充分發揮價格杠桿作用，引導客戶合理用電，鼓勵客戶削峰填谷，從而有效挖掘低谷用電市場，緩解高峰時段用電緊張局面，提高電力資源的利用效率，同時減少輸配電線路的損耗，起到節能的作用。

依據系統提示，找出峰谷用電比例大于2.5、對分時電價政策利用不盡合理的客戶，到客戶企業現場調查分析，找出用電管理中存在的問題，并向客戶提出改進建議。

對企業而言，白天（即用電高峰時段）工作，人們的工作效率會高些，但要付出高電費的代價；夜間（即用電低谷時段）工作，人們的工作效率會很低，但可以節省部分電費。一般而言，必須靠人力來完成的工作，最好安排在白天進行，盡管要付出一些電費的代價，但相比勞動效率的下降，甚至勞動安全的威脅，還是要劃算的多，但一些可以用機器來完成的工作，最好安排在夜間進行。

客戶對分時電價的合理利用，可以削減高峰時段電網調峰的壓力，減少能耗相對較高的小容量發電機組的運行，改善電網負荷特性，從而提高電力系統的安全穩定與經濟性，提高供電的可靠性及服務水平，并可大約減少輸配電線路的20%～35%的電能損耗。

由于引導工作到位，2010年1—7月份，濠江供電局執行分時電價后，所有大工業客戶的平均總電價比原來降低了23.5元/MWh，客戶節約電費約3.2%。

2.5 網上引導實現節能

電能計量自動化系統將采集到的客戶側用電數據進行分類加工后，通過數據接口傳送到汕頭供電局對外網站和電能計量自動化系統進行展示，分別供客戶和節能引導服務人員查詢使用。

系統篩選出對客戶節能服務有幫助的數據。對于經判斷屬于用電異常的，自動在電能計量自動化系統觸發啟動節能服務工作流程，電子工單和節能建議書傳遞到相應的工作崗位，由服務人員為客戶提供告知和上門指導服務，實現節能服務工作的流程化閉環管理。

網上節能引導主要應用如下：

（1）生成客戶用電情況診斷報告書。所有的客戶都隨時可以通過Internet進行自助查詢、分析，系統可以通過與客戶交互，進一步補充客戶信息，由系統進行進一步的綜合分析，并給出診斷報告書。如：低谷時段進行生產需要的額外費用，由系統與低谷電費進行比較、分析，并給出分析結果；如果客戶選擇新型節能變壓器，則可由系統與目前使用的變壓器進行比較、分析，并給出分析結果。

（2）生成客戶日負荷曲線圖、月度每日最大負荷曲線圖、當日每小時電量柱狀圖、客戶歷史電費電量明細表等。如圖2所示。

3 結束語

汕頭供電局以切實為客戶提供節能服務為主線，深化優質服務活動，加強節能知識的宣傳與推廣，積極調動客戶節能的主動性，發揮自身的專業技術優勢，為用電客戶提供網上節能診斷、引導服務，構建立體化、整體化的節能降耗方案，無償引導客戶全方位、多手段的進行節能，在全社會中形成科學用電、節約用電的良好氛圍。

圖2 某客戶日負荷曲線示意截圖

2010年1—7月份，汕頭供電局共向客戶發出了102份《節能建議書》，總計使客戶節約電量135萬kWh，取得良好的節能效果。

電能計量自動化系統擴展了節能服務領域，為客戶提供節能咨詢、診斷、培訓、設計改造等，降低客戶能耗，提高了客戶企業效益，同時，也是對供電企業營銷理念和經營戰略的創新。通過電能計量自動化系統的深入應用，主動為客戶節能減排提供貼心服務，樹立了品牌形象，贏得了市場。