分析電力系統中電能計量方式的合理性選擇

梁浩麟

摘 要：電能計量是電力生產、輸送和消費中的重要組成部分，也是電力企業經濟技術指標的重要評定標準。選擇合理的電能計量方式有助于提高電能計量的科學性和可靠性，推進我國電力企業的快速發展。

關鍵詞：電力系統；電能計量方式；電力企業；網損率

中圖分類號：TM933.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.098

2016年，電力技術快速發展，社會總用電量逐漸增加，客戶群體日益龐大，電力系統受到的負面影響，比如諧波等更加突出，電能計量系統所處的工作環境越來越復雜，對計量系統的要求更高。

1 電能計量的重要性

在電力系統中，發、供、用三方都離不開電能計量，電力企業必須做好電能計量。目前，我國實行分時計度和分時計價，對日常用電負荷進行調控，實現電力設備的充分應用和電力系統的穩定運行。為了保證準確計量電力系統的發電量、供電量等指標，需有針對性地選擇合適的電能計量方式。

2 電力系統中的電能計量方式

2.1 電力系統的關口確定

為了對區域性線損率、網損率、上網電量、購網電量、地區負荷和地區負荷率等各項指標性能進行考核，需要在電力范疇內，借助專業知識，對產權、結算、協議、調度、線損、負荷等不同關口進行定義。對于關口而言，無論是劃分方法，還是標準層面都存在差異性，且審核機構缺失，很難適應當前電力企業的發展要求。

目前，在電網運營的背景下，線損管理的專業性比較強，需要分別借助經濟核算和表位法對指標考核和余量法進行代替，以實現線損管理。電力企業負責人要對電量關口和線損標準進行明確和統一，并劃清網級電力市場界面，對電力市場的運營和發展進行規范。

電力系統關口具體實踐包括3方面的內容：①以產權分界點的形式對網級電力市場界面進行完善，最大程度地保障電力計量的準確度，并提高電費結算的質量；②借助電量關口對線損進行規范化管理，確保網級電力市場公司的利益均衡；③在商業化運作背景下，通過規范的經濟模式進行相關核算。

2.2 用戶電能計量

2.2.1 傳統手工型

該計量模式為“一家一表”，比較傳統。主要由電力工作人員上門收費，增加了電力人員的工作量，且用戶統一管理難度大。當前，很多農村地區仍在沿用該種電能計量模式。

2.2.2 IC卡型

即用戶到電力公司購電，減少了電力人員的日常工作量，是21世紀電力市場發展的常態，主要形式為IC卡式電度表。這是一種新型電能計量儀表，改變了傳統的電費支付模式，用戶先繳費再用電，有效避免了惡意拖欠電費的行為。城鎮地區可以推廣該種電能計量模式。

2.2.3 自動抄表

主要借助計算機技術和網絡通信技術實現，應用原理為借助計量儀表對用戶的用電量進行計量，然后通過采集器對數據進行采集，對采集器和通信網絡進行連接，進而借助互聯網傳輸到電力部門管理中心。目前，以電話網絡、光纖網絡、無線通信網和電力線載波網絡等網絡傳輸技術為主。自動抄表離不開計算機網絡的應用，其借助電力網、廣播網和通信網，對通信、廣播和數字業務進行綜合，提高了電力計量速度和精確度，也提升了網絡通信的速度、容量和帶寬。

2.2.4 集中管理

集中管理一般應用于集中控制區域。用戶比較集中，其技術、管理和控制層面的功能比較完善。

3 諧波電能計量算法

作為電力系統的重要用戶，金屬冶煉、高鐵等產生的諧波影響導致諧波電能計量成為了社會焦點。被變換波形為周期性且不變時，才能對諧波和暫態現象進行區分。電力系統負荷易受外部因素的影響，波動較大，也會干擾系統中的諧波含量。如果被分析狀況比較持續，可應用傅立葉級數對其進行變換，應用諧波電壓的平均有效值或者平均總畸變率，對電壓畸變頻率進行計算。設時間區段為Δt表，共3 s，應用3 s內的平均值或平均有效值。

在PCC背景下進行檢測，可得出兩組非正弦周期信號。借助FFT進行轉換，得出Ucppi和lcppi（i=1，…，n）；對lcppi=0進行判斷，觀察其是否成立。如果成立，Ucppi為背景諧波Usi（i=2，…，n），這種情況下，供電網絡的諧波電能為0，或與上步操作中的電能計量結果一致；如果lcppi=0不成立，此刻，用戶負荷剛接入電網，而背景諧波Usi并未發生任何變化，進而得出供電網絡側阻抗：

檢測公共接點處的諧波電流，如果基波電流和諧波電流不變，即論證了供電網絡和用戶負荷的固定性。諧波源分析結果與上述分析結果一直。對上述計算公式進行應用，對電能進行累加，然后繼續進行監測操作。如果基波電流和諧波電流都發生了改變，則用戶負荷也會發生相應的改變，供電網絡側負荷不變化。對于背景諧波固定，可求得阻抗，并繼續對用戶負荷進行計算。如果基波電流固定，則諧波電流會發生改變，供電網絡側發生變化，對背景諧波進行計算，然后計算連接點處的諧波電流和諧波電壓。

上述操作能對供電網絡和用戶諧波進行分離，并對其各自電能進行計量，具有良好的計量效果。

4 結束語

電力企業應結合電力系統的具體需求，針對用電客戶的日常用電情況，對電能計量方式進行合理選擇，保證電能計量結果的準確，創造一個良好用電環境，助推電力企業的快速發展。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕