淺析電能計量裝置運(yùn)行誤差分析及狀態(tài)評價方法

王哲

【摘 ?要】隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，因電能計量裝置自身的質(zhì)量問題以及安裝問題等導(dǎo)致的誤差較多，互感器合成以及用戶負(fù)荷波動都會產(chǎn)生一定誤差，導(dǎo)致裝置在運(yùn)行過程中存在問題，影響正常的電能計量。因此，為了能夠有效提升電能計量裝置運(yùn)行準(zhǔn)確度，保障其狀態(tài)穩(wěn)定，應(yīng)深入研究裝置狀態(tài)，并進(jìn)行精準(zhǔn)的評價，保障電能計量相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升提供保障。

【關(guān)鍵詞】電能;計量裝置;誤差;狀態(tài)評價

1分析電能計量裝置運(yùn)行的誤差原因

1.1電能表的主要誤差

電能表內(nèi)部的元件較為敏感，受計量精度的限制，在電能表的制造過程中在滿足精度的情況下會出現(xiàn)誤差，因此影響電能計量準(zhǔn)確性的第一個要素就是電能表自身存在的誤差。電能表自身發(fā)生誤差的原因主要是制造工藝的誤差，負(fù)載的影響以及電能表的不正當(dāng)使用。沒有選擇恰當(dāng)?shù)木然虿徽_的接線方式這兩個原因給電能計量帶來的偏差現(xiàn)象顯著。

1.1.1負(fù)載的影響

電能表在實際使用的時候，可能會出現(xiàn)負(fù)載過大或電量沖擊，導(dǎo)致不能按照額定值進(jìn)行計量，測定的電流和電壓超出標(biāo)準(zhǔn)，電能表可能因此遭到損壞，無法保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.1.2制作工藝的誤差

在制造電能表時，很多制造商在選取制造材料時存在一定的不合理之處，電子元器件的不穩(wěn)定性和精度的微調(diào)，可能會使電能表計量產(chǎn)生一定的偏差，達(dá)不到所要求的標(biāo)準(zhǔn)，電能表的使用性能大大降低，這種情況的發(fā)生阻礙了電能表的正常使用和電能的有效計量。

1.2互感器合成誤差

在選擇電能表過程中，需綜合考慮多方面因素，互感器合成誤差就是其中一種，其是指在電壓與電流互感器組合時，通過科學(xué)組合方式降低計量裝置綜合誤差，并使兩種設(shè)備均能夠符合有關(guān)規(guī)定的要求。

1.3二次壓降誤差

在電能計量裝置運(yùn)行時，測試和確定消耗電能量主要是通過連接計量二次回路進(jìn)行。在實施的過程中卻不容易實現(xiàn)，不僅需要全面考慮二次導(dǎo)線的情況，還需要保證電能計量的過程符合線路的工程設(shè)計和電網(wǎng)的環(huán)境要求，但是上述因素通常不能有效保證，從而導(dǎo)致電能計量結(jié)果準(zhǔn)確性大幅度降低。一次線路的過電壓可能會導(dǎo)致電流和電壓相互波動，即一次線路電壓的供給不穩(wěn)定導(dǎo)致電路之間的平衡被破壞。在這種情況下，二次回路會發(fā)生明顯的壓降波動，這對電能計量元件的正常性能和電流互感器的影響較為嚴(yán)重，最后導(dǎo)致電能計量裝置運(yùn)行出現(xiàn)的誤差增加。

2電能計量裝置運(yùn)行狀態(tài)評價方式

2.1需求分析

智能電網(wǎng)在發(fā)展過程中，推動了變電站建設(shè)規(guī)模，增加了整體的數(shù)量。隨著電力供銷范圍的拓展，輸配端的容量正在不斷增加，這些變化無疑對電能計量裝置的精準(zhǔn)計量提出了更為嚴(yán)格的要求。而在實踐中基于周期性檢修方式為基準(zhǔn)，通過檢查檢測設(shè)備獲得信息數(shù)據(jù)為主要支持形成檢修對策，具有一定的效果。但是，不可否認(rèn)的是在運(yùn)行中這些問題會受到多元化因素的干擾與影響，存在計量誤差大以及效率低下的特征，還是存在一定的監(jiān)測盲點問題。隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，實時在線監(jiān)測以及評價系統(tǒng)在不斷的發(fā)展，在數(shù)據(jù)信息的支持之下，具有狀態(tài)監(jiān)測以及評估分析等功能作用，通過采集終端可以實現(xiàn)裝置運(yùn)行特征的參數(shù)分析，綜合實際狀況制定具有針對性的評價方式，通過對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)行邏輯性的判斷整合，評估，可以精準(zhǔn)的獲得裝置運(yùn)行狀態(tài)，了解其計量誤差問題。

2.2運(yùn)行狀態(tài)評價方式

①狀態(tài)量構(gòu)成與權(quán)重。電能計量在運(yùn)行中的狀態(tài)監(jiān)測主要就是歷史信息數(shù)據(jù)、運(yùn)行、配置以及工況環(huán)境等因素，運(yùn)行環(huán)境主要就是運(yùn)行過程中負(fù)荷性質(zhì)、電壓以及諧波、靜電放電、頻率波動以及雷擊等相關(guān)因素，工況就是安裝地點溫度、濕度以及電磁場干擾、工作電源等相關(guān)內(nèi)容。在進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測過程中，要綜合各種因素的實際狀況進(jìn)行電能計量裝置分析，根據(jù)影響程度劃分為不同的等級，對應(yīng)不同的權(quán)重類型。對電能計量狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)從輕到重劃分為四個級別，根據(jù)狀態(tài)量以及扣分?jǐn)?shù)值，進(jìn)行計算分析，了解其具體狀況。②運(yùn)行狀態(tài)。電能計量裝置在運(yùn)行中可以分為正常、注意、異常以及嚴(yán)重四種狀態(tài)類型。正常狀態(tài)就是在運(yùn)行中電能計量狀態(tài)穩(wěn)定，在規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)范圍中。注意則表示其中一項或者吉祥狀態(tài)量臨近標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，但是高于數(shù)值限額，要重點監(jiān)視;異常狀態(tài)就是其中一項狀態(tài)量的變化相對較大，已經(jīng)高于標(biāo)準(zhǔn)限值，要對電能計量裝置的具體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，及時進(jìn)行現(xiàn)場檢驗分析。③狀態(tài)評價。主要就是通過部件評價以及整體評價兩個方面進(jìn)行裝置狀態(tài)評價分析。部件評價的主要內(nèi)容就是通過二次回路、電能表、PT、CT進(jìn)行分別的評價分析，了解最終的得分狀況，綜合分析。整體性評價就是如果其中一個部件狀態(tài)較為嚴(yán)重，則可以將其判斷整體的標(biāo)準(zhǔn)，只有在全部的部件均呈現(xiàn)穩(wěn)定的正常狀態(tài)，才可以判斷整體為正常的狀態(tài)。

2.3計量裝置運(yùn)行狀態(tài)模型

電能計量裝置在運(yùn)行中會受到各種復(fù)雜因素的影響，這些因素會直接影響計量結(jié)果，導(dǎo)致其出現(xiàn)誤差問題。通過層次分析的方式可以實現(xiàn)對比分析，明確不同因素的相對重要性，在綜合定量、定性的模式進(jìn)行分析，可以對各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效排序?；诖耍谘b置運(yùn)行狀態(tài)為主要的評價目標(biāo)，評價指標(biāo)為計量電壓數(shù)值、計量電流數(shù)值、功率因數(shù)數(shù)值、相角以及異常警告等等。對各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行模糊量化處理，調(diào)整狀態(tài)調(diào)整參數(shù)指標(biāo)，形成目標(biāo)層、準(zhǔn)則層以及輸入三個層次。其具體功能如下：①輸入層記錄電能計量裝置的初始運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析狀態(tài)信息，通過對其模糊化處理，就可以形成數(shù)據(jù)輸入矩陣。②準(zhǔn)則層是中間層，通過裝置傳遞標(biāo)準(zhǔn)電壓數(shù)值給中心數(shù)據(jù)庫，識別電壓傳感器參數(shù)異常信息。③目標(biāo)層是一種計量裝置異常狀態(tài)的識別度，在線狀態(tài)監(jiān)測以及評價的預(yù)期。通過模糊矩陣的方式進(jìn)行處理，在模糊函數(shù)的輔助之下將不同因素的邏輯關(guān)系進(jìn)行定量化分析，獲得具體的模糊量化數(shù)值，利用反模糊化的方式了解電能裝置運(yùn)行中不同部件的具體狀態(tài)。

2.4重視現(xiàn)場的檢驗工作

電能計量裝置在首次投入使用前需做好現(xiàn)場檢驗工作，只有這樣才能保證計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使計量裝置穩(wěn)定運(yùn)行。在檢驗電能計量裝置時，只有用特定的儀器來測量，才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。不僅要檢測電能表計，還要檢測配套的互感器、二次回路和相應(yīng)負(fù)荷，以此來保證計量裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。在現(xiàn)場檢驗工作時要依據(jù)檢定規(guī)程對計量裝置的性能進(jìn)行檢定，只有電能計量裝置所有數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)符合標(biāo)準(zhǔn)時，才能投入工作中。為了防止數(shù)據(jù)丟失、缺漏，需要對所有檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔和保存。

結(jié)束語

在電量核算中，電能計量裝置是核心組成部分，其計量準(zhǔn)確性，對于電力系統(tǒng)的優(yōu)化具有十分重要的意義，其關(guān)系著整個電網(wǎng)的布局和調(diào)整。在實際運(yùn)行過程中，電能計量裝置由于受到外部因素以及自身質(zhì)量的影響，會出現(xiàn)一定的計量誤差。因此，為了提升電量核算精準(zhǔn)度，可以使用遠(yuǎn)程計量策略掌握一定的數(shù)據(jù)信息，然而，這種策略還是難以得到準(zhǔn)確真實的測量數(shù)據(jù)，且需投入大量人力和物力，對于裝置中出現(xiàn)的故障也很難及時發(fā)現(xiàn)。因此，深入研究電能計量裝置存在的誤差，并評價其狀態(tài)，能夠有效降低計量誤差，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)步運(yùn)行。綜上所述，以上內(nèi)容就是對電能計量裝置運(yùn)行誤差分析及狀態(tài)評價方法的論述。

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司）