水電廠關口電能計量系統的技術改造

廖水旺

【摘 要】本文根據廣西電網公司為實現購電交易電子化結算的有關要求，對發電廠關口電能表的作用、設計要求作了說明，并根據本廠實際情況制定了關口電能計量系統的改造方案。

【關鍵詞】水電廠、關口計量、電能采集終端、配置要求、改造方案

【中圖分類號】[TM622]【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0387-02

1. 引言

浮石水電廠安裝有三臺立式水輪發電機組，裝機容量為54MW（3*18MW），經兩臺主變（1T、2T）升壓后由兩回110KV線路接入廣西110KV等級電網。（見圖1）

電廠自2000年4月投產發電后，根據國家《電能計量裝置技術管理規程》（DL/T448-2000）的相關規定及技術要求，在兩臺主變的110KV高壓出線側設置了兩套電能計量裝置，關口電能表承擔著電廠的上網電能結算的任務，所以關口電能的計量顯得尤為重要。電能計量準確與否直接關系到發供電企業的經濟效益和社會效益。作為電廠、電網雙方進行電量結算工作的依據，隨著電廠、電網自動化程度的提高，以及計算機網絡技術、通信技術的發展，以及電力體制改革的不斷深入，各發供電企業在提高電能計量準確性方面都越來越重視。電網公司對關口電能計量裝置的準確度、穩定性和實時性提出了更高的要求。為此，廣西電網公司發文要求各發電企業對不滿足要求或超期服役的電能計量裝置進行更換或改造，以實現電網遠程抄表和購售電交易電子化結算的目標。

本文作者有幸參與了我廠電能計量裝置系統的改造，對關口電能裝置的配置及設備選型進行了學習，以及對在改造中出現的問題的解決辦法進行了總結，希望可供從事電能計量工作的同行參考。

2.確定電量關口的原則

對于電網，為考核地區線損率、網損率、上網電量、過網電量、購網電量以及地區負荷、負荷率等指標，定義了產權關口、結算關口、協議關口、調度關口、線損關口和負荷關口等多種關口。這些關口，可按以下原則劃分：

2.1 以產權分界點為界限，建立網級電力市場界面，以達到統計電量、結算電費的目的，為商業化運營奠定基礎。

2.2 以電量關口為基礎，規范管理線損，公平分配網級電力市場公司的利益。

2.3 以適合于商業化運營的、規范化的經濟方式結算。

為使大家能全面理解，列出根據以上原則設置的電量關口（見表1）：

網級電力市場電量關口示意如圖2所示：

3. 我廠關口電能計量系統結構及改造方案

3.1 原來電能采集系統存在的問題

我廠原先建設的電能數據采集系統，已不能滿足電網計量自動化系統的要求，主要表現在：

3.1.1 終端設備不能采集和提供計量所需的所有電量數據。

3.1.2 設備超期服役，系統設備老化，所采集的電能量數據項少，應用功能弱。

3.1.3 電能終端設備的通信規約與主站的通信規約不完全兼容，數據采集不完整。

3.1.4 電能終端設備通信信道不可靠，采集成功率低。

原終端采用MODEM方式通過公用電話網與柳州供電局電能計量系統相聯絡，多次出現電話線被盜、大風刮斷等故障，影響了電能數據的及時傳送。

3.2 關口電能計量系統的網絡拓撲（見圖3）

各部分的作用：

3.2.1 智能電能表的作用：通過RS485串行口，以編碼方式與電能采集終端進行通信，傳遞相關電能信息。

3.2.2 電能采集終端：通過RS485方式讀取電能表的數據并處理，再利用電量遠程傳輸通道（如調度數據網）將電能傳輸到上級電能計量自動化系統。

4 我廠關口計量點的設置及設備配置要求

4.1 關口計量點的設置

為做到電能計量全方位監視，防范出現計量故障后無法追補電量問題，我廠的上網關口計量點，選擇在兩臺主變的110KV高壓出線側，各計量點采集的電能量信息，分別傳送至柳州供電局電能計量自動化系統主站和電廠自建的電能計量自動化系統主站。（見圖1）

4.2 計量設備的配置要求

為規范接入廣西電網公司電能計量自動化系統的各類終端設備，根據《廣西電網公司電能計量自動化系統技術規范》要求來配置電能計量設備：

4.2.1 上網電廠計費點在升壓變壓器高壓側的，應按主、副電能表配置。

4.2.2 總發電容量≥50MW的，應配置0.2S級電子式電能表，且必須是進口電能表。

4.2.3 電壓互感器（TV）和電流互感器（TA）的二次繞組必須專用，不得與保護、測量和遠動設備共用。電壓互感器（TV）二次回路的電壓降應不大于額定二次電壓的0.25%；電流互感器（TA）實際二次負荷應在25%～100%額定二次負荷范圍內；二次負荷功率因數應與額定值相近。

4.2.4 電量關口的電能計量系統應由全網統一配置電能計量柜。

5、改造過程中應注意的問題

5.1 改造圖紙的問題：

應該先設計圖紙，等通過審核后再施工。

5.2 配線工藝要求符合規范，標識清楚。

5.3 安全措施，應滿足電業安全工作規程的安全措施和組織措施。

5.4 設備調試報告

5.5 技術文件的收集、歸檔

5.6 人員培訓

6、結束語

經過改造，智能電能表和電能采集終端組成了電廠的遠程自動抄表系統（Automatic Metet Reading），簡稱AMR，結合電能表上的軟件的計算機系統，電能計量人員不需到達現場就能完成自動抄表，極大滿足了電廠綜合自動化的要求。

參考文獻

[1] 黃偉 ，電能計量技術，中國電力出版社，2004

[2] 廣西電網公司購電交易電子化結算文件匯編，2013.03