电力系统中的电能计量

摘要:在电力农网建设和改造过程中,电力的生产输送和利用都离不开电能计量,电力企业的许多经济技术指标必须通过全面、准确、可靠的电能计量来反映,提高电能计量的正确性尤为重要。文章分析了电力系统电能计量的重要性,介绍了相关电力系统中电能计量方法,并阐述了电能计量在节能降耗中的应用。
　　关键词:电力系统;电能计量方法;节能降耗随着我国电力系统的改革,对电能计量工作提出了更高的要求,特别是从传统的计划经济向市场经济的转变,电能测量技术更为重要,需要重视它的完整性和准确性。电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。随着电力系统的发展,用电波动十分剧烈,峰谷差愈来愈大,计量系统在大幅度的工况变化中工作,使其计量误差增大,已成为电能计量不可忽视的问题。

一、电力系统电能计量的重要性
　　电能是国民经济和人民生活极为重要的能源,电气化程度和管理现代化水平是衡量一个国家发达与否的重要标志。电力生产的特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门连成一个系统,不间断地同时完成。发、供、用电三方如何销售与购买电能、如何进行经济计算,涉及许多技术、经济问题。营业性计费的公正合理,涉及电业部门与用户的经济利益。提高电能计量的正确性,对发、供、用电三方都是十分需要的。

　　随着我国电力系统的改革,对电能计量工作提出了更高的要求,特别是从传统的计划经济向市场经济的转变,电能测量技术更为重要,需要重视它的完整性和准确性。电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。随着电力系统的发展,用电波动十分剧烈,峰谷差愈来愈大,计量系统在大幅度的工况变化中工作,使其计量误差增大,已成为电能计量不可忽视的问题。利用经济杠杆,实施分时计度并分时计价的电能计量方式,在一定程度上可以起到调控负荷、“削峰填谷”的作用,有利于电力系统的运行和发、输、配、用电设备的充分利用.

　　 由于电力电子技术在各行各业用电设备中的采用,负荷向电力系统注入大量的谐波,引起电压、电流波形严重畸变。如何计算谐波电能是亟需解决的问题。

二、电力系统中电能计量方法

　　现行的电能计量方案是在发电机、网络交换关口处安装电能计量装置。电力系统中关口是指厂网之间、区域性电网之间电力设备资产和经营管理范围的分界处。关口电能计量装置是衡量关口分界处电能量的流向及其大小的装置,它记录的电能量作为技术经济指标统计、核算的基础数据,是保证电力市场能否正常运行的关键。

（一）确定电力系统关口的原则

　　目前,为考核地区线损率、网损率、上网电量、过网电量、购网电量、地区负荷及地区负荷率等指标,定义了产权关口、结算关口、协议关口、调度关口、线损关口和负荷关口等多种关口。这些关口的划分方法不一致,标准不统一,亦无审核机构。在管理上又各自为政,不能适应电网的发展。为了实施电网商业化运营,以经济核算替代指标考核,以表位法替代余量法管理线损,应统一标准,明确电量关口,划清网级电力市场的界面,规范管理。

　　规范电力系统关口的首要原则是:*一,以产权分界点为界限,建立网级电力市场界面,以达到统计电量、结算电费的目的,为商业化运营奠定基础;第二,以电量关口为基础,规范管理线损,消除“吃网损”的现象,公平分配网级电力市场公司的利益;第三,以适合于商业化运营的、规范化的经济方式核算。

（二）用户电能计量方法

　　对电能计量的方法可以分成以下几种类型:

　　1.传统手工型。这是*为古老的方式,采用的是“一家一表”模式,到一定时期由电力工作人员挨门挨户收取电费。这种方法的缺点是显而易见的,不但劳动强度大,而且不能对用电户进行统一管理。但是这种方法在我国的广大农村还在广泛的使用。

　　2.IC卡型。为了降低电力部门人员的劳动强度,采用了由用电户上电力公司购电这种方式。为此开发了新型的电能计量仪表——IC卡式电度表,采用预付费式,用户先用卡购电,然后才能使用。这种方式在城镇地区广泛使用。

　　3.自动抄表。自动抄表这种方式是近些年被广泛探讨和实现的一种方式,它是计算机技术和网络通信技术在电力部门应用的一个生动实例。它的基本实现模式是:电能用户的用电量通过计量仪表计量后,由采集器采集,采集器和通信网络相连,通过网络传输到电力部门的管理中心。目前采用的网络传输技术主要有光纤网络、电话网络、电力线载波网络、总线网络以及无线通信网等技术。自动抄表的发展方向和计算机网络的发展紧密相连,它的一个发展方向就是所谓的“三网和一”,即电力网、广播网、通信网和三为一,通过提供一个高带宽、大容量、高速度的网络将通信、数字业务、广播等结合起来集中管理。集中管理式自动抄表技术在可以进行集中控制的区域中应用,因为用电户比较集中,那么就可以采用先进的技术实现,并且可以提供更多的控制和管理功能。

三、电能计量对节能降耗的作用

（一）电能计量对节能降耗的作用

　　 电能计量不但是电力市场交易和营销的基本技术支撑和基础数据来源,同时也是生产技术单位对设备是否经济运行进行判别的基础数据来源,通过准确的计量核算,可以分析在用的电力变压器等电网设备的损耗是否超过允许值,对高损耗电网设备进行处理或更换,降低企业的单位能耗。

　　 1.科学先进的电能计量工具为节能改造提供了准确的数据。电压、频率、有功、无功等主要数据的直接来源就是电能计量器具。计量器具的准确度、技术先进程度将直接影响数据的产生和分析应用。供电企业要加大投入,更新能源计量器具和进行技术创新,及时获得准确、系统的计量数据。

　　 2.电能计量数据分析为节能改造提供了科学依据。要不断加强数据分析,向计量管理要效益。通过对运行中的电网设备实施节能监测,依据准确的计量数据进行研究分析和评价,发现存在的问题,实现有的放矢地对电网设备进行节能技术改造、运行方式调整等,有效提高电能利用率,减少电能损耗,提高电网经济运行水平。

（二）电能计量在节能降耗中的实践

　　1.建立计量器具信息管理系统,确保计量数据准确性。为提高计量管理水平,增强计量技术基础,促进计量管理在节能降耗方面发挥更多积极作用,江门供电局统一计量管理,严格按照《计量法》及有关法律条文规定,建立了计量器具信息管理系统,实现了计量部与直属供电局基层班组之间实现仪表使用情况和仪表检定结果进行无纸化传递及相关信息资源共享。该系统的应用,有效完善了强制检定仪表制度,全面落实了仪表周期检定,保证了仪表检定合格率,提高了计量管理水平。

　　2.以如何降低运行中的110kV主变损耗为例。从技术上来看,电力变压器作为电力系统的重要电气元件,其将电能向不同电压等级的设备传输,使电力适用于广大的用户,但在能量转换的过程中必然产生损耗,其损耗分为铜耗和铁耗。铜耗是由于线圈直流电阻和漏磁场在导线、结构件以及油箱壁作用引起的,铁耗主要是变压器铁芯的磁滞损耗和涡流损耗、结构件的涡流损耗以及介质损耗。损耗的大小直接反映了变压器运行的经济性。因此,通过电能计量数据分析,可以准确判断变压器是否处于经济运行状态,从而及时采取各种节能降损措施使变压器能够在*佳运行区间运行,降低电力变压器的损耗,向负载提供*大的输出功率,促进降低线损,提高企业效益。

　　总之,当前,节能已经成为全社会关注的问题。如何改善供电网络的质量,提高电能效率,减少经济损失是电力部门和用户共同追求的目标。