電力計量優(yōu)化論文
電力計量優(yōu)化論文
隨著我國計算機技術(shù)和現(xiàn)代通訊手段的不斷發(fā)展,電力計量技術(shù)在自動化、系統(tǒng)化、智能化等方面取得了巨大進步,這不僅是現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢,更是適應(yīng)電力客戶的實際需求。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家推薦的電力計量優(yōu)化論文，歡迎瀏覽。
電力計量優(yōu)化論文篇一
《 電力計量優(yōu)化設(shè)計 》
摘要：針對目前電力計量中存在的低負荷、超負荷運行情況下的漏電或竊電現(xiàn)象，從電力計量設(shè)計入手，提出了一種解決方案。
關(guān)鍵詞：計量;優(yōu)化設(shè)計;電流互感器;復(fù)合變比
作者簡介：趙朋昌(1984-)，男，山東肥城人，山東省寧陽縣供電公司生產(chǎn)技術(shù)部，助理工程師;趙娜(1983-)，女，山東泰安人，山東省寧陽縣供電公司發(fā)展策劃部，助理工程師。(山東 寧陽 271400)
中圖分類號：TM452?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079(2012)30-0136-01
由于電力計量系統(tǒng)中電流互感器的計量范圍受限，電力計量中普遍存在著比較嚴重的超負荷、低負荷運行情況下的漏電或竊電現(xiàn)象，供電部門一般都將其視為線損，導(dǎo)致在低負荷或超負荷情況下計量失準造成漏計量。實際用電時，特別是電力負荷比較大的客戶，用電負荷并不是一成不變的，而是隨時間不斷變化的，當(dāng)用電負荷達到電流互感器額定電流20%～120%的范圍之內(nèi)時，電流互感器誤差較小，能夠滿足準確級精度要求，從而確保電能計量的精確性，但是當(dāng)負荷超過電流互感器額定電流的120%或者低于20%時，電流互感器就會產(chǎn)生較大的誤差，超出的越多，誤差增加的就越多，電力計量準確與否，將直接影響供用電雙方公平交易。針對這一問題，寧陽縣供電公司在變電站新建、改造、擴建及業(yè)擴工程設(shè)計階段詳細分析每條出線的負荷特點，根據(jù)每條出線的用電性質(zhì)、負荷變化情況合理選用多變比電流互感器，同時利用復(fù)合變比電流互感器自動轉(zhuǎn)換計量裝置，通過實時在線檢測，確定當(dāng)前運行的負荷電流的大小，經(jīng)過內(nèi)部比對分析后，自動發(fā)指令，自動調(diào)節(jié)計量裝置在小變比和大變比之間的準確切換。通過以上優(yōu)化設(shè)計可大大減少在低負荷、超負荷運行情況下的漏電或竊電現(xiàn)象，降低相應(yīng)線路的線損率，提高經(jīng)濟效益。
一、電力計量優(yōu)化設(shè)計實施過程
1.估算每條線路的負荷
對公司變電站出線，根據(jù)此條線路上所接配變總負荷及負荷同時率計算出每條線路所帶負荷，此時應(yīng)考慮該條線路所帶區(qū)域五年內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展情況，據(jù)此可以估算出此條線路的最大負荷。對變電站內(nèi)的用戶專線，可根據(jù)用戶的裝機負荷及負荷同時率計算出專線所帶最大負荷。對企事業(yè)單位等用戶報裝配電變壓器，可根據(jù)用戶所報負荷和實際勘察情況計算出該變壓器所帶最大負荷，從而選擇相應(yīng)容量的配電變壓器。
2.確定用電類型
對不同的用電情況進行分類是電力計量優(yōu)化設(shè)計的前提。不同類型的用電客戶，用電情況也千差萬別，綜合分析各種用電客戶的實際情況基本可以將用電客戶分為以下幾種類型：日常用電型、不間斷用電型、季節(jié)性用電型、間歇性用電型、階段性用電型和不確定性型等七種用電類型。以上七種用電方式中只有不間斷用電型客戶用電負荷相對穩(wěn)定，基本無變化，如自來水供應(yīng)等二十四小時不間斷生產(chǎn)的電力客戶。其他類型用電客戶的用電負荷總是會出現(xiàn)比較大的變化，比如季節(jié)性用電的農(nóng)田灌溉，甚至有些住宅小區(qū)用電負荷季節(jié)性變化都很大，夏季和冬季時，空調(diào)和電暖氣用電負荷較大，春秋季節(jié)，天氣涼爽，用電負荷也降到了最小，這也是比較典型的季節(jié)性用電類型。日常用電型的客戶大部分是辦公大樓、學(xué)校、住宅區(qū)等，這些客戶用電十分有規(guī)律，一般是上午上班時間打開電腦、空調(diào)等各種用電設(shè)備，用電負荷快速增長并達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)，下班時間多數(shù)用電設(shè)備短時間內(nèi)關(guān)閉，用電負荷迅速降低;住宅小區(qū)的用電特點是，用電高峰一般都集中在中午十二點左右和晚上七點左右，其余時間用電負荷較小。階段性用電的客戶如鋼廠、泵站等。它們是分階段用電的，產(chǎn)能受銷售或需求影響，開機時間無規(guī)律，但是一旦開機，其用電負荷會保持在一個平穩(wěn)的區(qū)間;還有間歇性用電型客戶，如石油行業(yè)的抽油機等，這種用電類型用電負荷基本是不斷變化且沒有規(guī)律的;此外還有不確定性用電，如大型活動場館等，此類用電類型平時處于長時間空載運行或輕載運行，當(dāng)有大型活動需要時才運行至正常負荷區(qū)間。以上幾種用電客戶用電時間和用電負荷大小的變化是比較大的，這就要求計量用電流互感器的計量范圍必須足夠大、計量精度必須足夠高，否則在長期空載運行或輕載運行的過程中會造成計量丟失或計量失準。
3.選擇計量用電流互感器的變比
(1)根據(jù)負荷情況確定計量用電流互感器的變比。對公司所屬變電站出線，根據(jù)估算出的負荷情況，可計算出滿負荷時該條線路的電流值，從而確定計量用電流互感器的變比。對用戶配電變壓器，根據(jù)變壓器的容量計算出滿負荷時的電流值，從而確定電流互感器的變比。選定電流互感器的變比時盡量兼顧最大和最小負荷，當(dāng)不能兼顧大小負荷時，就要寧大勿小，因為超負荷時的漏電量，比低負荷時要大的多，如果設(shè)計小的變比，一旦超負荷，電量損失的就更嚴重。
(2)根據(jù)負荷變化范圍確定計量用電流互感器的變比范圍。不同用電類型的客戶，其負荷變化的范圍也不盡相同，如果是連續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)，用電負荷變化不大，只要確定最大用電負荷，配用合適變比的電流互感器，其用電負荷是不會超出或低出電流互感器的準確計量范圍的。當(dāng)用電單位的配電變壓器容量很大或有多臺變壓器時，用電負荷從一臺低負荷運行到多臺滿負荷運行或從最大負荷到最小負荷，用電負荷會在較大范圍內(nèi)變化，如果按多臺變壓器的總?cè)萘看_定電流互感器的變比，當(dāng)全部變壓器的運行負荷之和在總?cè)萘康?0%～120%時，計量的準確性就很高，然而當(dāng)全部變壓器的運行負荷之和在總?cè)萘康?0%以下或120%以上時，就會出現(xiàn)計量不準確的現(xiàn)象。由此可見，選擇計量用電流互感器的變比時要統(tǒng)籌考慮用電負荷的變化范圍，以防止或減少低負荷和超負荷時的漏計量問題，那就必須根據(jù)負荷電流變化范圍選取一種計量范圍寬的多變比電流互感器，即復(fù)合變比型電流互感器。這種互感器就是同時具備兩個或兩個以上變比的電流互感器，其中大變比一般是小變比的2～5倍，這樣就可以在用電負荷較小時，讓其運行在電流互感器的小變比，用電負荷較大時讓其運行在大變比，以減少因超負荷或低負荷造成電流互感器的計量失準，從而導(dǎo)致的漏電或竊電。 4.實現(xiàn)復(fù)合變比轉(zhuǎn)換的自動化
一是在實際電力計量過程中，當(dāng)用電負荷增加到一定量，需要更換電流互感器的變比時，必須先停電才能從小變比換到大變比，不可能隨著用電負荷的變化頻繁更換電流互感器的大小變比。因此，用人工更換電流互感器變比的辦法是不現(xiàn)實的。二是在更換了電流互感器的變比后，用電的倍率也發(fā)生變化。因此運行在不同變比時，計量電量不能真實反映實際用電量;為了得到準確數(shù)據(jù)就要使用兩套計量裝置來分別計量電量，這樣在同一線路上使用兩套或多套計量裝置，這種方法可操作性不高。三是既使更改了電流互感器的變比，計量裝置也不能計算出在某個變比下電流互感器的運行時間，因而無法準確計算出用電量。
針對以上問題，寧陽縣供電公司在設(shè)計計量系統(tǒng)時采用復(fù)合變比電流互感器自控轉(zhuǎn)換計量裝置，這種裝置是一種智能化自動轉(zhuǎn)換變比的計量裝置，與復(fù)合變比電流互感器配套使用，在運行過程中，會隨時檢測線路電流的變化，當(dāng)線路電流增加到電流互感器小變比額定電流值時，即可轉(zhuǎn)換到電流互感器的大變比運行，當(dāng)線路運行電流下降到電流互感器大變比額定電流值的20%時，又自動轉(zhuǎn)換到電流互感器的小變比運行，這樣就完成了一個轉(zhuǎn)換過程。在整個計量過程中，因在自動轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部電路中已將兩個不同變比的倍率調(diào)整成同一倍率，所以在整個變比轉(zhuǎn)換過程中不需要分別記錄運行時間，在整個過程計量用電量時，均可按一個統(tǒng)一的倍率計算實際用電量，從而實現(xiàn)了復(fù)合變比電流互感器的自動計量，寬范圍計量。這種計量方式，在保證了電流互感器計量精度的同時，解決了電流互感器在低負荷和超負荷時的漏計量，因此，這種計量方式非常適用于日常型用電、季節(jié)性用電和負荷變化較大的電能計量客戶，來杜絕低負荷和超負荷漏計量或竊電，降低線路損耗。
二、應(yīng)用效果
寧陽縣供電公司在設(shè)計階段即優(yōu)化電力計量用電流互感器的配置，取得了良好的效果。以磁窯變電站10kV高鐵線為例，該線路原電流互感器變比600/5，線路上安裝1000kVA變壓器8臺，變電容量達8000kVA，但是由于用電同時率忽高忽低，導(dǎo)致用電負荷變化較大，該線路電流有時在50A左右徘徊，有時能達到450A，在較小電流狀態(tài)下，電流互感器不能準確計量，從而導(dǎo)致電量流失，將原電流互感器改裝成一組200～600/5A的復(fù)合變比電流互感器和三倍率的自動轉(zhuǎn)換計量裝置后，運行了兩個月后，電量損耗降低了2.95%。另以寧陽縣陽光景園小區(qū)和弘盛現(xiàn)代城小區(qū)為例，兩個小區(qū)變壓器容量均為1600kVA，變壓器型號相同，用電類型相同，月用電量相當(dāng)，但是陽光景園小區(qū)的計量裝置采用了復(fù)合變比電流互感器自動轉(zhuǎn)換裝置，而弘盛現(xiàn)代城小區(qū)的計量電流互感器為單變比，兩者相比，陽光景園小區(qū)的電量損耗比弘盛現(xiàn)代城小區(qū)低4.2%。
三、結(jié)論
經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計后的變電站出線或用戶變電站，其計量裝置一直在最佳狀態(tài)下運行，運行一段時間后線損均出現(xiàn)不同程度的下降，有效的減少了由于嚴重的低負荷、超負荷所造成的漏計電量，使電能計量更準確，大大降低了線路損耗，有力促進了電力交易的公平性和合理性，同時為寧陽縣供電公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。
參考文獻：
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電力計量優(yōu)化論文篇二
《 電力計量中的誤差分析 》
摘要：對于電力計量的裝置調(diào)教不及時從而導(dǎo)致供電的收入減少,這樣的現(xiàn)象時常出現(xiàn)。從相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出每次電力系統(tǒng)的設(shè)備普查，都可以追回數(shù)百萬度的電量。所以提高電能計量系統(tǒng)的精度，已經(jīng)是供電公司提高經(jīng)濟效益、減少損失的重要手段。
關(guān)鍵詞：電流互感器 誤差 措施
中圖分類號：O361文獻標識碼： A
前言
在工程現(xiàn)場一般的工作環(huán)境和用電情況都比較復(fù)雜，所以用電單位要加強對電量計量儀器的管理與維護，這樣才能有效地提高電量計量的穩(wěn)定性、高效性、準確性和安全性。在建設(shè)和諧的社會主義的今天，提供給用電雙方一個綠色的、穩(wěn)定的供電環(huán)境，是電業(yè)單位的追求目標和責(zé)任。一定要在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上更好完善自身，更好的為百姓服務(wù)。
電能是存在于供用電雙方之間的一種商品，其耗電值測量的準確與否直接關(guān)系到雙方的經(jīng)濟利益，電能計量裝置則作為一把公平秤存在于供用電雙方之間。為了使這把“秤”能夠更加準確的計量出用電值，合理、公正的計算出電能的實際用電情況，文章從變壓器設(shè)備、用電的日常管理以及計量裝置和反饋電等方面對計量控制進行了研究，提出了確保電度計量準確的可行方法。
一、如何選擇計量設(shè)備
電能表以及互感器和二次接線，這三個部分變構(gòu)成了我們常用的電能計量裝置。而電能表誤差、互感器合成誤差以及電壓互感器二次導(dǎo)線壓降所引起的誤差三者之和，即綜合誤差，便是我們要減小的電能計量誤差。在綜合誤差中，電壓互感器二次導(dǎo)線壓降所引起的誤差占有不可忽略的比例，人們可以通過對電能表以及互感器的合理選擇來控制這一誤差值，從而有效的減小綜合誤差。
1.電能表的選擇
在實際的施工過程中，如果用戶的用電負荷電流變化的空間較大或者實際使用的電流值常常要比電流互感器額定一次電流的百分之三十還要小，且長期在用電量較低的負載情況下運行，則會使計量存在誤差，這種情況下應(yīng)使用寬負載的電能表。
在核對電能表準確度時，應(yīng)將三相四線有功電能表電壓以及電流元件的接線方式作為重點的核對對象。如若電能表的電壓以及電流元件的任一相序接錯的話，則電能表的計量準確度很難得到保證，更甚者電能表將不能計量用電情況。如若將有功電能表的兩相電流元件接錯順序，則在電能正常使用的情況下，有功電能表將停止轉(zhuǎn)動，使得計量裝置不能實際的計算出用戶的耗電情況。
2 電流互感器的選擇
電流互感器的選擇通常遵循以下原則：其二次負荷值必須為額定的二次負荷值的25%~100%。如若電流互感器的二次負荷超過了其額定的二次負荷，則電流互感器的準確度將大大降低，從而對計量的準確度產(chǎn)生了影響。在工程施工現(xiàn)場，為了逃避用電量，施工單位普遍采用電流互感器倍率偏大的計量表，這樣才小功率設(shè)備進行運作時，電能表基本處于不工作狀態(tài)，這樣使得對用電量的計量出現(xiàn)很大的誤差。為了避免以上情況的出現(xiàn)，供電維護單位就要對施工現(xiàn)場的變壓器負載電源進行隨時監(jiān)測，遵循上述的原則來選擇電流互感器，從而確保能夠準確的計量。
3 電壓互感器的選擇
通過對電流以及電壓互感器的誤差進行合理的配對，從而降低互感器的合成誤差，使之盡可能的減小到最小值。配對原則如下：電流以及電壓互感器的比差符號相反，大小相等，角差符號相同，大小相等。達到了以上原則，則電壓互感器的合成誤差基本可以忽略不計，只需要將互感器的二次壓降誤差考慮在內(nèi)，配合電能表自身存在的誤差作調(diào)整，使得綜合誤差在最大范圍內(nèi)得到降低。
依據(jù)電壓互感器二次回路的具體情況來確定二次導(dǎo)線的截面面積和長度，從而確定電壓互感器的二次導(dǎo)線。在負載確定的情況下，給定了電纜的截面面積，在規(guī)定的電壓降下，導(dǎo)線長度是確定的，則導(dǎo)線的截面面積最少不應(yīng)該小于2.5mm2。
二、 確保高壓線路相序正確
通常情況下為了確保施工工地供電的穩(wěn)定性，對重要用電部位的供電大多是采用雙回路10kV或者35kV的電源進行供電。采用雙回路供電，10kV和35kV的電壓時來自不同的電源點，受到了高空線路，以及電纜和地下線的連接影響，兩組電壓的相序排列有可能是不相同的。在這種情況下就要求在雙回路供電工作開始時，對10kV和35kV的電源相序進行核對，確計量裝置的接線做好基礎(chǔ)。
在對35kV以以下電壓計量費用時采用電壓互感器二次回路，于此同時，不應(yīng)該裝設(shè)隔離開關(guān)輔助接觸點和熔斷器。其電流、電壓的回路不應(yīng)該與保護、測量為同一回路，應(yīng)該設(shè)備專用的二次回路。
三、用電管理
用電情況檢查。供電維護單位應(yīng)加強反竊電檢查工作的力度，重視日常巡視工作，采用高科技的技術(shù)監(jiān)測手段，對于可疑的計量裝置進行徹底的檢查，確保計量的準確性。
應(yīng)當(dāng)使用普通電流表或鉗形電流表對相關(guān)回路進行電流檢查。這么做的重要作用是：檢測電流互感器的變化比是不是正確;對電流互感器的短路、開路或極性連接的錯誤的檢測;以及通過比對電流值大概估計電表數(shù)值的正確與否。
使用萬用表的電壓檔或者使用普通電壓表對計量電壓的回路電壓進行檢查，從而觀測電壓是否正常：主要檢測的是有沒有接觸不良或者有沒有開路造成電壓偏低或失壓等現(xiàn)象;檢測是否有電壓互感器極性連接錯誤造成的電壓異常;檢測電壓互感器出口線端到電表的回路是否正常。
使用相位伏安表或者普通相位表對電表的電流回路和電壓回路間的相位關(guān)系進行檢測，以用來判斷電表連接線的正確與否。三相三元件電表接線的相位檢測以及三相兩元件電表接線的檢測：在檢測之前應(yīng)當(dāng)確保電壓正常，相序正確，以及需要注意負荷潮流和電能表流轉(zhuǎn)方向，避免出現(xiàn)錯誤的判斷。
四、減少計量裝置誤差的改進措施
1 完善計量裝置。通過改造計量點工作，可以消滅無表估算和一表乘三等不正常的計量方式。同時還應(yīng)完善計量裝置，減少因工藝的不合格或外界因素的影響而引起的誤差。我國多數(shù)電力部門已將計量點改造工作列入計劃，并取得了明顯成效。
2 計量方式正確。純動力負荷的專用配電變壓器采用三相三線 V型接線的計量方式。照明或綜合配電變壓器分別計量的均采用三相四線Y型接線的計量方式，采用三塊單相電度表計量，可了解配變臺區(qū)三相負荷的平衡情況，以便調(diào)整和分析;其中一相表計損壞，不致影響其他兩相的計量。對更正電量和更換損壞表都比較方便;輪換、校驗簡單;接線簡單，出現(xiàn)誤接線的機率小;對綜合誤差分析有利，搭配互感器和表方便，可比較容易的調(diào)整計量裝置的綜合誤差。
3 選擇計量點位置。減少互感器的負載，可提高計量精準度。合理選擇計量點的位置，縮短互感器與表計的引線，就可以減少引線電阻，達到減小互感器所帶負載的目的。因此，計量點的位置離配電變壓器越近越好，最好選在配電變壓器臺中。
4 合理計量動力電。為了防止表前竊電，合理計量照明和動力的用電量，計量點結(jié)構(gòu)一定要設(shè)計合理，采用表閘分開，燈動分別計量的形式。“標準配變臺區(qū)”的包括了燈動分別計量，表闡分開的內(nèi)容。所有驗收的標準配變臺，結(jié)構(gòu)都是水泥磚石砌成，中間隔開，兩面開門。一個間隔安裝照明和動力電度表以及互感器等計量裝置，另一個間隔安裝刀閘開關(guān)和熔絲等控制裝置，表門鑰匙由電力部門掌管，刀閘開關(guān)門鑰匙由用戶掌管。這樣即合理選擇了計量點的位置，又解決了燈動分別計量的問題，還防止了表前竊電。如果計量點密封的好，可以減少外界溫度變化而引起的計量誤差，從而提高了計量精度。
參考文獻
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