電力系統計量表精度調節控制方法

石赟超

(國網杭州市余杭區供電公司，浙江 杭州 311100)

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電力系統計量表精度調節控制方法

石赟超

(國網杭州市余杭區供電公司，浙江 杭州 311100)

摘要:電能表是電力系統計量主要裝置之一，常因多方面因素導致計量的數據失真，降低了計量系統作業的精度系數。文中分析了電能表的實用功能，總結了影響系統計量精度的相關因素，提出了切實可行的精度調節方法。

關鍵詞：電力系統；計量精度；因素；控制

電能計量是電力營銷系統的主要構成環節，通過用電量計量規劃可為供電傳輸提供指導，維持區域用電資源最優化狀態。電能表是電力系統計量常用裝置，日常計量數據結果決定了區域供電生產計劃。因使用過程操作不當，電能表計量精度出現不同程度的誤差，影響了供電公司分配電能的操作效率。控制電能表計量精度是行業發展的必然要求。

1　電能表功能

電能表是用來測量電能的儀表，又稱電度表、火表、千瓦小時表。我國處于電能資源緊缺時代，電能存儲量偏低影響了局部用電效率，阻礙了電力產業結構可持續發展。近年來，國家對電能資源調配提出了新計劃，國家電網要求供電公司按照計劃模式調配電能，進而滿足不同地區的實際用電量標準。在計劃用電階段，電能表為電力計量、收費測算、安全調控等創造了有利條件。

2　影響電能表計量精度的因素

電能表是采樣技術、微處理技術相結合的產物，是跨學科的高技術產品。從現實應用情況來看，電能表使用過程依舊面臨不同的問題，各種主客觀因素限制了電表數據的精度系數，阻礙了測量工具標準的正常使用。電能表計量精度影響因素包括：

(1)設備因素。電力科技研究范圍不斷擴大，電能表結構形式也呈現多種狀態，實現了區域用電資源的可持續監控。電能表工作狀態首先決定于設備本身，其精度系數與計量裝置性能有密切關系。如供電公司為了節約電網規劃成本，所用電能表裝置落后、零部件老化、內控元件失真等是影響計量精度的原因。

(2)技術因素。我國電力系統正朝著智能化方向轉變，智能技術是電力改造的主流趨勢，其對電力科技水平具有較高的標準要求。電能表計量技術條件不足，造成一些高科技計量裝置得不到充分利用，最終降低了電力計量的精度系數。測量用電數據與實際用電數據存在很大的誤差，誤導了供電公司的用電規劃。

(3)監控因素。計量表監控是一項綜合性工作，從多個方面對電力計量裝置跟蹤檢查，及時發現計量表工作存在的不足。隨著社會用電量持續上升，供電公司工作重點投放于電能生產，對供電計量監控缺乏足夠認識，計量表裝置性能調節被忽略。例如，計量監控不全面，計量表故障問題未能及時修理，必然會影響使用精度。

3　計量表精度調節控制方法

電力計量是實現資源優化配置的基礎。針對電能表使用中存在的問題，以及影響計量數據精度的相關因素，供電公司需設定優越的電能計量平臺。結合現有的技術條件，電能表精度調節方法如下：

(1)技術改造。電力設備已經具備了多功能、網絡化、智能化、數字化的特性，能夠滿足當前各種計量的要求，如有功計量、無功計量、需量計算、電網質量檢測、電網事件記錄等復雜功能，如圖1。未來實現電力計量裝置的最優化，供電公司需結合電能表設定技術改造方案，選擇高科技輔助系統作業運行，提升電能表數據調節的精度系數，避免數據誤差過大產生的異常影響。

圖1 自動抄表計量模式

(2)設備更新。電能表產品中需求量最大的是單相居民電能表，但是由于居民用電量的逐年增加、用電負荷的增大，相關的用電設備要求使用三相供電。同時利用三相供電可以提高負荷平衡率、降低電力線損。現有電能表產品越來越多樣化，并且融入了許多先進的計量控制技術，電力系統需采用新型計量裝置輔助調配工作。例如，更換早期使用的電能表，實現電力裝置的一體化控制。

(3)優化系統。為推進智能電網建設，智能電能表和用電信息采集系統將作為智能電網建設的重要組成部分，實現對用電用戶的“全覆蓋、全采集、全費控”，將促進用電信息采集系統產品技術的提升。智能電網是優化電力系統的主流趨勢，采用智能技術參與電能表控制作業，可全面保障計量精度系統，實現區域供電的最優化水平，降低計量精度失控造成的用電消耗量。

(4)智能測算。電能表智能測算采用了高精度的A/D 轉換器，將電網的電壓、電流信號進行采樣和模數轉換，然后利用高速微處理器對數字信號進行分析、處理和數據再加工、分揀，從而產生各種計量數據；最后利用各種通訊接口、人機界面實現與各種設備對接。用智能測算取代人工數據處理，減少了人工處理數據的失誤現象，由微計算機自動計算、處理數據，促使電能表計量精度提升。

4　計量表精度調節的注意事項

當前電力行業電能計量儀表使用范圍越來越廣，提高電力計量精度是基于半導體技術而實現的。為了適應電力計量模式新要求，電能表使用階段要注意調節方式，使電能表工作穩定可靠，確保最終測算數據與實際用電數據一致。

(1)設定條件。電力計量精度與儀器工作環境有關聯性，不同工作條件下儀器檢測所得數據誤差不一樣。為保證電力計量精度，現場檢測使用電能表時要注意，在低電壓(不超過500 V)和小電流(幾十安)的情況下，電能表可直接接入電路進行測量；在高電壓或大電流的情況下，電能表不能直接接入線路，需配合電壓互感器或電流互感器使用。

(2)接線方式。對于電能表來說，計量時所用接線方式也會影響精度，這是由于線路連接不同，電流、電壓走向也有明顯差異，電力計量時要考慮這一因素。如對于直接接入線路的電能表，要根據負載電壓和電流選擇合適規格的，使電能表的額定電壓和額定電流，等于或稍大于負載的電壓或電流，維持電力計量工作的穩定性。

(3)實測量程。電能表有不同規格的量程，被計量對象必須在儀表測定范圍內，才能實現檢測數據的精準性。一般來說，負載的用電量要在電能表額定值的10%以上，否則計量不準。如當電能表超程計量時儀表根本無法顯示正確數據，若電能表量程選得太小也容易燒壞電能表。

5　結　論

新時期國家電網對電力系統改造制定了新方案，以“節能、高效、安全”等為先進思想的供電模式得到認可，做好電力計量工作是不可缺少的工作。電能表是電力計量常用裝置，實用階段受到多種因素干擾而降低精度系數，必須采取有效方式控制誤差。技術改造、設備更新、智能測算等是提高其精度的可行性措施，但同時也要注意計量條件、接線方式等因素，綜合保障電力計量數據的真實有效性。

運營探討

Precision Adjustment and Control Method for Electric Energy Meter of Power System

SHI Yun-chao

(Hangzhou Yuhang Zone Power Supply Company of State Grid, Hangzhou 311100, China)

Abstract:Electric energy meter is one of the main devices in power system measurement, and the metering data distortion often occurs because of many factors, which reduces accuracy coefficient of operation of measurement system. In this paper, the practical functions of the electric energy meter are firstly analyzed. Related factors influencing measuring accuracy of the system are then summarized, and practical and feasible precision adjustment methods are finally put forward.

Key words:power system; measurement accuracy; factor; control

中圖分類號：TM933

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3664(2015)02-0148-02

作者簡介：石赟超(1989-)，男，浙江紹興人，本科，學士，助理工程師，研究方向：電力營銷、配網運維檢修。

收稿日期：2014-12-8