电能管理控制方法

电能管理控制方法（精选六篇）

电能管理控制方法 篇1

在正弦电路中, 无功功率的概念清晰, 容易理解;在非正弦电路中, 有功功率、视在功率和功率因数的定义均和正弦电路相同。有功功率仍为瞬时功率在一个周期内的平均值, 而无功功率的情况比较复杂, 至今没有被广泛接受的科学而权威性的定义。文献[1]给出了非正弦电路中常见的三种无功功率的定义, 各有其应用场合, 其中将电力系统中总功率分解成由基波有功电流产生的有功功率、由基波无功电流产生的无功功率以及由谐波电流产生的无功功率三部分的方法在工程上得到了广泛的认可, 本文将对无功功率的检测及补偿方法进行深入研究。

谐波检测方法较多:最早采用模拟滤波器法[2], 模拟滤波器虽然结果简单, 实时性好, 但是检测效果不理想, 特别是当电网频率波动或电路元件参数变化时, 检测效果变得特别差;快速傅立叶变换法[3], 对电压信号进行频域分析, 分离出谐波分量, 该方法的缺点是需要采集一定时间的电流值, 并且分析计算还要花费一定的时间, 因此该方法有较长的时间延迟, 检测的结果实际上是较长时间前的谐波, 因而实时性不好;基于人工神经网络理论的自适应方法[4], 需要软件运算, 难以提高在线检测速度, 目前还没有实际应用。

针对于此, 本文将给出一种较为理想的基波无功功率和谐波的检测方法, 并分析对比各种无功功率和谐波补偿装置的特点。

电力系统中无功功率的检测

电力系统中电网电压无畸变是相对的。当电网电压畸变时, 应用瞬时功率理论的ip-iq检测法即使在电网电压畸变时也能准确地检测出无功电流和谐波电流, 该方法是基于电网电压基波频率角提出来的, 具体变换为:

设三相电路各相电流瞬时值为ia (t) , ib (t) , ic (t) , 则,

式中ip, iq分别为有功电流和无功电流;θ=ωt为某一时刻电网电压基波分量的角度。

将ip, iq经过低通滤波器后可得到其直流分量, 再由式 (3) 可得到三相基波电流,

当使式 (3) 中直流分量时, 由此式得到的三相电流为无功补偿装置所需的指令电流。

电力系统中谐波的检测

由式 (3) 可得到三相基波电流, 如果从三相电流中减去三相基波电流, 则可得到系统的谐波电流, 但是上述方法只适用于三相三线制系统。下面介绍另一种基于单相电路检测谐波的方法, 设单相电路的电源电压和负载电流分别为:

其中:e1 (t) , i1 (t) 分别为瞬时基波电压、电流分量;eh (t) , ih (t) 分别为所有瞬时高次谐波电压、电流分量之和;ϕ1是e1 (t) , i1 (t) 之间的相位差;ϕk是ek (t) , ik (t) 之间的相位差。

经过下式变换可得到有功电流ip和无功电流iq:

经过低通滤波器后, 得到单相有功电流ip和无功电流iq的直流分量分别为:

则基波电流为:

总谐波电流为:

此方法不仅适用于单相电路谐波电流和无功电流的检测, 同样也适用于三相四线制电路谐波和无功电流的检测。

当需要检测第k次谐波电流时, 可应用下面公式得到:

则有:

上述方法在实际应用中可用模拟电路实现, 也可用数字电路实现。

检测方法的仿真分析

本文仿真是在电力系统中电网电压、电流都有畸变的情况下进行的。其中图1是采用瞬时功率理论的ip-iq检测法得到的a相基波无功电流和谐波电流;图2是单相电路基波无功电流和谐波电流的检测结果。

由仿真结果可见, 采用瞬时功率理论的ip-iq检测法可以实时准确地检测三相三线电力系统中的基波无功电流, 从而得到系统的无功功率;采用本文提出的单相电路无功电流和谐波电流的检测方法, 能够得到三相四线制电力系统中无功功率和谐波电流, 而且还可以得到特定次数的谐波电流。本文提出的无功功率和谐波的检测方法为补偿装置指令信号的获得提供了重要的理论基础。波无功电流和谐波电流的检测结果。

结语

无功功率和谐波的存在对电力系统是非常大的污染, 为了提高系统的电能质量, 必须对无功功率和谐波进行补偿。文中重点提出了无功功率和谐波电流的常用检测方法, 并对其进行理论分析、仿真验证。由仿真结果可见, 本文提出的检测方法能够实时有效地检测出系统的无功功率和谐波, 为补偿装置的设计做了必要的准备工作, 本文所提出的检测方法已经在实验室有了一定应用。

参考文献

[1].　王兆安、杨君、刘进军等, 谐波抑制和无功功率补偿, 机械工业出版社, 2002

[2].　邓礼宽、姜新建、朱东起等, APF和SVC联合运行的稳定控制, 电力系统自动化, 2005 (18) :29-32

[3].　钱昊、赵荣祥, 基于插值FFT算法的间谐波分析, 中国电机工程学报, 2005 (21) :87-91.

[4].　张林利, 王广柱.　一种基于人工神经网络的谐波测量新方法, 电力系统及其自动化学报, 2004 (2) :　40-43

[5].　周方圆、罗德凌、唐朝晖, 单相电路谐波电流实时检测的新方法研究, 电气应用, 2005, (11) :73-75

[6].　Akagi　H, Satoshi　Ogasawara, Hyosung Kim.　The　Theory　of　Instantaneous　Power　in Three-phase　Four-wire　Systems:　a Comprehensive　Approach, IEEE　Trans　on Industry　Applications, 1999; (1) :431-439

[7].　Fang　Zheng　Peng, 　Jih-Sheng　Lai.Generalized　Instantaneous　Reactive　Power Theory　for　Three-phase　Power　Systems　[J]I E E E　T r a n s　o n　I n d u s t r y　a n d Measurement, 1996;45 (1) :293-297

电能管理控制方法 篇2

关键词：企业；计量资产管理；策略

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）20-0145-01

电能计量资产管理在电力企业中具有重要作用，电能计量的管理水平决定着电力企业管理的水平，更衡量着电力企业的资质、电力企业的信誉等决定性因素。电力计量是与用户零距离接触的窗口，所以重视提升计量资产管理也就是注重电力企业的管理。而提升电能计量器具资产管理水平的办法关键是要达到标准化、科学化、高智能化，而这三方面的要求要分别在企业的技术标准、企业的管理标准和企业的工作标准等方面予以展现，只有这三个标准达到了，企业的计量资产管理水平才能得到有效地提升。

1 电能计量资产管理的含义

国家电网公司随着我国电力的发展，不断提出新的改革，其中最为突出的是“三集五大”和“大营销”管理体系。“三集五大”的改革在推行的过程中不断深化，造成了较为深远的影响。而第二项措施“大营销”的管理体系就是以扁平化为特点，为营销管理塑造了以这一特点为核心的组织管理体系，从而使管理体系简单化，去掉了很多不必要的程序，使体系更为简洁、高效，使各个管理工作控制性增强，协调性也得到提升。而国家电网公司在新时期的发展中提出了四项主要工作要求：电力企业集团化运作、电力企业精益化发展、电力企业集约化发展、电力企业标准化建设，而企业的营销组织管理工作在这四项要求下，在营销组织和营销管理工作上更应该不断加强，努力达到“管理规范化、管理统一化、管理标准化、管理信息化的提升趋势。

1.1 电力企业专业管理的核心理念

电力企业在企业划分中属于资产较为密集的企业，电能计量器具泛指电能表、互感器等测量电能的设备，安装使用的区域广泛，资产数量庞大，在电力企业中至关重要。电能计量器具资产管理的传统方式为人工，显而易见的缺点是出错率高，数据更新不及时，以往对电能计量资产的管理都聚焦在，计量资产的出入库及仓储数据的台账的准确性，而忽视了计量资产其他环节。例如，涉及到计量资产的基础信息方面缺乏及时更新，安装现场的基础信息管理也存在很多漏洞，仅靠人工回填的安装地点，计量资产无法准确定位，在安装监管和准确率方面也无法得到有效地保证。企业的营销管理工作在“管理规范化、管理统一化、管理标准化、管理信息化”的大趋势下，电力企业的资产管理不应该独立区分开来，它应该与企业的发展目标相挂钩，与企业的营销管理目标相融合。计量资产管理应该被放置于更为重要的位置，提升到更高的层次。其中一些较为专业的管理理念就是将企业的计量资产的全生命周期管理与网络也就是移动互联网这个平台联合起来，还有物联网等网络平台也可以有效利用起来，也可以利用现今普遍使用的智能手机，建立app平台，对企业的计量资产管理进行全程跟踪，实时监控，对计量资产管理的信息进行全面而充分的掌握，这就弥补了传统计量资产管理的许多漏洞。

1.2 现今电力企业计量资产管理的状况

虽然在互联网科技发展迅猛的环境下，电力企业在计量资产管理方面仍然采用一些非常传统落后的管理方法，都以人工管理为主。在计量资产管理的人工办法中，其中效率最为低下的是一些电力企业甚至还在采用使用纸质卡片来进管理，这种方法差错率特别高，信息更新不及时。电能计量器具资产数量在经济飞速发展的社会大环境下逐年攀升，电能计量器具管理要求日益精细化，特别是智能电能表的推广普及，使得计量资产的工作量和难度都逐渐增大，给计量资产管理的工作加大了负担，同时提出了更高的管理要求。在计量资产管理中，工作人员的素质良莠不齐也是一个较为普遍的问题，资产管理人员是否能熟练操作相关管理系统也是评价资产管理水平高低的一个关键部分。电力企业在引进人才时应提高专业技术要求，在工作中定期对计量管理人员进行培训，不断提升其专业水平，而且应在工作中实施完善系统的考核制度，减少因人为失误造成的出错。

2 电力企业专业管理的策略

当今经济的迅猛发展对电力企业计量资产管理水平提出了更高的要求，对企业计量资产管理工作人员的管理素质也更加重视。在现代企业计量资产管理的实际出发，提出以全寿命为特点的管理周期策略以及以技术标准化、智能化为核心的管理要求，旨在适应现今经济大发展下的电力企业计量资产管理。

①全生命管理周期策略。电力企业计量资产管理的范围非常广泛，其中涵盖：智能电能表、集中器、终端、互感器等等。企业计量资产管理可以依托GPRS技术而得到有效的提升。通过GPRS的定位技术制定对企业计量资产管理的全周期管理系统，可以从根本上提取准确的基础数据，从而提高计量资产管理的资产需求、资金管理、概预算编制、供货管理、运行维护、安装信息确认等各方面的准确度，以实时更新的可视定位为核心的资产管理，达到“中心是实时信息，主线是可视操作，保障为制度流程、手段为技术提升的管理策略，也就是全生命为特点的管理周期策略。

②技术标准化和技术智能化。计量资产管理水平向着技术标准化和技术智能化两个方面靠拢，其关键就是以科学技术为核心，以人工手段为辅助。将技术改造的力度不断提高，同时淘汰掉较为落后与时代不符的辅助工具；提高计量的准确度，使计量数据更为精确，这就需要企业加大计量监督的力度，在实际工作中落实到位，确保计量数据层层有记录，时时有监控。同时在计量资产选型定表的时候，分析要具有综合性、全面性，从大局把握，杜绝刚安装不久的电能计量器具因产品需更新换代而被换下，造成资源浪费。

③管理标准化。管理标准化首先应做到依法办事，依法办事是电力企业进行计量资产管理的根本出发点。电力企业在计量资产管理中应该以现行法律为依据，用涉及到企业管理以及计量资产管理的法律来保证计量资产管理的合法性和有效性。这也是计量资产管理标准化的前提。其次是要建立以领导来进行直接有效管理的组织形式，加大领导对计量资产管理的重视力度。其次针对计量资产管理的每一个环节都建立标准化的计量管理制度和管理要求，其中对计量器具也应该建立一套相应的标准，由此来保证计量数据的准确无误。最后，企业计量资产管理部门应该采取责任到人制度，同时确保企业的各个部门都能加以配合，共同做到计量资产管理的规范、标准、合理、有效。

3 结 语

从对传统电力企业计量资产管理到对当今电力企业计量资产管理状况的详细分析，指出了计量企业资产管理水平低下的原因以及在现阶段的突出缺点。技术不发达、企业管理薄弱、没有形成一整套的计量资产管理标准是造成其管理水平低下的主要原因。在当今经济迅猛发展，对电力企业计量资产管理水平要求越来越高的状况下，电力企业应注重提高其计量资产管理水平，以新兴的全生命管理周期策略为方案，以科学技术为依托，以标准化生产为原则，不断提高企业的计量资产管理水平，为企业打造出一支杰出、高效的管理队伍，以符合新时期下的新要求。

参考文献：

[1] 吴小平.也谈加强企业计量资产管理[J].科技创业，2006，（6）.

电能管理控制方法 篇3

关键词：电能计量,装置分析,误差原因,措施

0前言

电能计量装置作为计量电能的主要工具,其主要功能是计量用户的用电量。为了保证发电质量、线路损耗、煤炭用量、供电量等技术经济指标的准确性,电能计量装置的选择和使用应该正确、准确。在实际工作过程中,由于对电能计量装置很难进行进行整体测试,所以电力系统综合测试和指标考核难以完全反应电能计量装置的整体性能。笔者根据多年的工作经验,首先对电能计量装置分析,然后讲述了电能计量装置误差的原因,最后讲述了相关的控制方法,具有一定的现实意义和参考价值。

1 电能计量装置分析

电能是一种商品,而电能计量装置是测量这种商品重量的“秤”。电能计量装置作为一种“秤”和其他计量装置一样,在测量过程中肯定会存在误差,这种误差叫做综合误差。电能计量装置是由电能表、互感器和二次回路连接导线三部分组成。所以电能计量装置的综合误差包括三个部分:电能表误差、互感器合成误差、二次导线压降误差。综合误差测试公式:

γ0为电能表误差,γh为互感器合成误差,γd为二次导线压降误差,γ为综合误差,其为γ0、γh、γd之和。实际误差测量过程中,γ0、γh、γd随着电压、电流和功率因数的变化而变化,所以在计算综合误差的时候,只有相位相同的时候,γ才能为γ0、γh、γd的代数和。在公式(1)中γd是由电压互感器二次回路电压降产生的比差△fu和角差△бu所引起的合成误差。在我国由于技术水平和其他因素的限制,我国电能表计量装置特别是关口电能表,其在结构、功能上存在缺陷,而且关口电能表校验方法不合理造成重大计量误差。

2 造成电能计量装置误差的原因

《电能计量装置技术管理规程》中规定了电能计量装置准确度等级,在实际投入生产之前要做好各项性能测试,并且还应该进行必要的周期检定和轮换检测。在现场运行过程中随着环境温度和磁场变化,电能计量装置的综合误差是一个动态数据。

2.1 电能表选型或使用不当导致的误差

电能表导致的误差可以分为两部分:低负荷误差和附加误差。电能表选型应该根据电网等级进行选择,主要选择参数有最大额定电流、电能表类型和电压等级。比如对于高压计费用户应该采用0.5级的有功电能表和2.0级的无功电能表。如果电力系统在低负荷状态下运行可能会导致计量误差,特别是随着时间的推移,电能表计量误差会不断积累,最终影响电能计量。此外,采用三相三线电能表测量三相四线的电能会产生附加误差,因为三相负载中性线有电流通过,但是计算过程中不会将中性电流的功率损耗计算在内。

2.2电流互感器选用不当导致的误差

电流互感器作为电能表极其重要的一部分,其主要功能是进行电流“缩小”,方便电流信息采集和分析。电流互感器造成的误差分为三类:单相电压互感器二次导线电压降误差、三相V形负载引起的二次导线压降误差、三相△形负载引起的二次导线压降误差。具体情况如表1所示。

电流互感器的二次容量要根据外接导线电阻、电能表电流线圈阻抗、接触电阻进行计算选择,必要的时候要降低外接导线电阻。电流经过电流互感器的时候会产生磁通,而电流互感器消耗的励磁会造成电流互感器误差。

2.3二次接线不合理导致的误差

电流互感器二次接线是造成二次回路压降的主要原因,电流互感器二次接线不合理会增加中间继电器的接触电阻和断路器、熔断器的接触电阻。此外,二次回路连接电缆和端子、隔离开关的接触辅助电阻也会造成电能计量误差。概括来说,二次接线主要增加了二次回路电阻。按照公式P耗=I2R,可以得出接线能耗误差。

3 提高电能计量装置误差控制方法及几点措施

提高电能计量误差的方法有多种,总体来说,主要从电能表、互感器和二次回路三个方面入手,而且要注意三个方面的合理匹配,比如加强电能表检定工作、减少互感器的合成误差和二次接线误差,在保证误差等级满足实际要求的基础上,尽量将误差减少到最小。

3.1 加强电能表检定工作,提高电能表准确性

加强电能表检定工作,比较常见检定方法和检查工序:直观检查→工频耐压试验→潜动和启动→基本误差测定。直观检查法主要是对电能表铭牌、子轮式计度器、表壳、颜色、玻璃窗、转盘和端钮盒等外观进行检查,内部检查主要检查紧固螺栓、制动磁铁磁极、导线等设备。电能表表盖密封不良,蜗轮与蜗杆不应该齿高的1/2-1/3处啮合。工频耐压试验时首先在5-10s时间段内将电压平稳升到规定值并保持1min,过程中不会出现电晕、噪声和转盘抖动现象,然后将电压平稳降低到零。潜动和启动试验是在额定电压、额定功率和功率因数一定的情况,检测装盘转动在规定范围内。基本误差测定是在规定的电压、频率、波形、温度、指定的相位及已知负载特性等条件下进行的,主要采用方法有:瓦秒法和标准电能法,而瓦秒法包括定转测时法和定时测转法,标准电能法包括固定转数法和广电脉冲法。

3.2 科学合理选用电流互感器,对互感器误差进行调整

《电能计量装置技术管理规程》中将互感器分为划分为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ五种,对运行中的电流、电压互感器,可视现场具体情况进行误差补偿,也可调整某一相或两相的互感器比差和角差,以减少合成误差,电流互感器接线不能断路,电压互感器接线不应该短路。比如在选择电流互感器的时候,正常负荷电流应该在互感器额定电流的3/5左右。电流互感器的选择原则:(1)电流互感器额定电压应该大于测量线路电压;(2)被测线路一次侧电流不小于电流互感器额定电流的30%,控制在60% 左右 ;(3)电流互感器二次负荷要控制在二次负荷的25%-100% 范围内;(4)计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8-1.0。

3.3 选择正确计量方法,合理配合使用电流互感器、电压互感器和电能表

电能计量装置的选择应该按照一定规则进行,比如中性点绝缘系统的电能计量装置应该选择三相三线制电能表,其中两台电流互感器应该采用四线连接方法。在现场进行电能表检验的时候,适合采用单相检测法。计费用高压电能计量装置应该配套安装失压计失仪,为计量人员提供参考数据。合理配合使用电流互感器、电压互感器和电能表要综合考虑多方面的因素,比如电流互感器和电压互感器配合使用应该将比差绝对值相等而符号相反,角差绝对值相等而符号相同的电压互感器和电流互感器组成一组配套使用。这样,可以使电压互感器和电流互感器的误差互相补偿,以减小电能计量装置的综合误差。电能表与互感器配组进行检定调整此办法是将电能表与其配套的互感器配组后再进行检定调整。调整时,把互感器误差考虑在电能表内,然后对电能表进行调整,最终有效减少了电能表误差。

3.4 进行计量装置综合误差分析,完善计量装置设置

进行计量装置综合误差分析首先要对互感器的合成误差和二次电路数据进行对比分析,制成误差数据表。误差数据表功能是工作人员在进行电能表校验的时候作为参考数据表,对各项参数数据进行调整,最大限度的减少综合误差。完善计量装置设置要选用精度高、稳定性强、过载能力强、功耗小、误差呈直线的多功能电能表,通常情况下,多功能电能表能够测量正、反向有功无功功率,并且具备电能计量、脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能。互感器的选择要根据二次侧的实际情况进行,比如电压互感器导线截面积应该大于或者等于2.5mm2;电流互感器二次回路导线截面积不应该小于4mm2,中间部分不应该有接头,转动部分长度能够满足要求,并且保证二次侧负载在互感器标定范围内。对于低于35kv的计费用电压互感器二次回路不设置隔离开关辅助触点和熔断器。

3.5 采取电压误差补偿装置,减少电压互感器二次回路压降误差

在电能计量装置专用的计量回路中,应尽量缩短二次回路导线的长度,加大导线截面,降低导线电阻。如用上述措施还不能完全解决压降超差问题,则需考虑加装电压补偿器,提高计量准确性。电压误差补偿装置主要应用在互感器负荷导纳变化范围较小的情况,通过设置电压补偿装置能够减小电压导致的比差和角差。调压器作为一种常见的电压误差补偿装置,其接在电源和负载中间,配上相应的触发控制电路板,就可以调整加到负载上的电压、电流和功率。比如采用装用的电压互感器可以将电能表和仪表显示设备隔离开来,降低负载影响,还可以减少接线错误,降低二次回路的计量误差。

4 结束语

电能管理控制方法 篇4

关键词：电能计量装置,电力企业,经济利益,误差,原因,控制方法

电力企业运营过程中, 进行电力用户使用电量的统计计算, 以及电力企业进行电费回收、电网线损统计中, 都需要用到电能计量装置, 在对于电能资源进行准确计量与统计基础上得以实现。因此, 电能计量装置是电力企业运营中应用到的重要电能测量工具, 它对于电力企业的正常运营有着重要的影响和作用。此外, 电能计量装置进行电能计量的准确性, 对于电力企业的经济利益以及电力企业的运营发展效益也都有着很大的影响作用。因此, 对于电能计量装置计量准确性的管理, 也是电力企业管理中的重要内容, 进行电能计量装置与误差的控制, 对于保证电力企业的经济利益与推进电力企业发展都有着积极的作用和意义。

1我国电能计量现状与误差分析

在电能计量中, 影响电能计量准确性的重要因素有, 电能计量装置的准确性以及电能计量操作、电能损耗等, 对于电能计量结果的准确性都有很大的影响。目前, 在我国电力企业的电能计量中, 存在的主要问题有:电网线路中的高压出线侧不能实现电能的计量;国产的三相两元件感应式电能表, 在进行电能计量应用中, 电能表的结构与功能上都存在有一定的问题;在电能计量过程中, 电压互感器的二次导线压降会造成较大的电能计量误差。最后, 在进行电能计量过程中, 还存在有对于电能表的现场校验方法不合理, 以及电能计量中的互感器准确度符合计量要求等, 这些电能计量问题, 都对于电能计量结果的准确性有很大的影响, 应注意进行避免和控制。

2电能计量装置与综合误差分析

2.1电能计量装置

通常情况, 电力企业运营中电能计量装置, 主要指进行电能计量应用的仪器与设备的统称, 主要的电能计量装置包括电能表以及电能计量用的互感器、二次回路等。在进行电能计量过程中, 对于电能计量准确性产生影响的电能计量装置误差, 主要是指电能表、互感器以及二次回路等线路装置与仪器, 进行电能资源计量过程中与实际电能解决不相符的计量差值。

2.2电能计量装置的综合误差分析

在应用电能计量装置进行电能计量过程中, 并不能够绝对准确的对于电能结果进行准确的计量, 总会存在有一定的计量偏差, 这也是电能计量装置的误差, 也被称为电能计量装置的综合误差。进行电能计量过程中, 要想对于电能计量装置的误差进行减小与控制实现, 就需要对于电能表、互感器以及二次回路等电能计量装置中的计量误差情况, 进行计算分析, 从而实现对于电能计量装置的合理配置, 以进行电能计量装置的误差控制。通常情况下, 电能计量装置的综合误差, 主要是指电能表误差、互感器合成误差以及互感器二次回路压降误差之和, 通过计算公式可以表示为如下 (1) 所示。

对于三相三线电能计量装置综合误差, 可通过下列计算公式 (2) 进行表示。

其中, 电能计量装置综合误差值, 是根据电网线路中第一、二元件组合比差与组合角差, 及高压三相线路负载阻抗角、电压互感器二次回路压降比差值与角差值、电压互感器比差值与角差值、电能表比差值与角差值等因素参数算出来。

3电能计量装置的误差原因分析

针对上述电能计量装置的主要组成, 以及电能计量装置的综合误差情况, 对于电能计量装置的误差原因分析, 主要从电能表误差原因、电压互感器的误差原因以及电压互感器二次回路误差原因三个方面, 进行分析论述。

3.1电能表的误差原因分析

通常情况下, 电能表仪器在进行电能计量过程中的误差, 主要有电能表负载特性导致的误差以及电能表仪器本身生产造成误差、电能表计量使用操作不当造成的误差。其中, 由于电能表的负载特性造成的计量误差, 主要指电能表进行电能计量过程中, 由于过载电流以及电能表功率因数的变化, 导致的电流表计量误差。如下图1所示, 为电能表过载电流与电能表功率因数变化, 对于电能表计量误差的影响作用与变化。

根据上图1所示的电能表负载特性误差变化结果中可以看出, 当电能表的过载电流与电能表功率因数处于一个小负载变化范围时, 电能表进行电能计量中的误差就比较大, 这主要与电能表低负载运转时, 转矩比较小有很大的关系, 一旦电能表运转过程中补偿力矩比摩擦力矩要小时, 电能表计量中的误差变化就会向负方向发生较大的变化。同样, 当电能表的负载情况加大是, 电能表运转的力矩就会增加, 这时电能表计量过程中的摩擦误差以及非线性误差就会相对减小, 从而, 电能计量装置的综合误差值也会减小。当电能表的负载情况达到标定的电流值时, 也就是下式 (3) 所示的电流范围值时, 电能表的误差值就会处于最小。

而电能表生产中误差情况是指, 在进行电能表生产制造过程中, 制造商为了节省生产成本, 没有采用五类磁钢进行电能表的生产, 导致电能表的磁性失效, 从而对于电能表的计量应用造成影响, 导致生产误差出现。最后, 对于电能表进行电能计量中的使用不当, 造成电能表误差出现, 是指在进行电能表计量应用中, 对于电能表的接线方式错误, 或者是进行电能表计量应用的非常规接线与使用操作不当等, 都会引起电能表的误差产生。尤其是在进行单相电能表与三相四线电能表的的非常规接线中, 尤其应注意按照相关接线要求, 进行接线使用, 避免电能表误差产生。

3.2电压互感器的误差原因分析

通常情况下, 电压互感器的误差, 会对于电能计量装置的计量结果准确性造成很大的影响, 从而对于电力企业的经济利益以及电能损耗情况造成一定的影响。而造成电压互感器误差产生的主要原因有, 电压互感器仪器本身的准确度等级比较低;或者是电能计量装置中没有进行电能计量专用的电压互感器二次绕阻, 也就是电压互感器与电能计量装置不匹配。此外, 电能计量装置中的电压互感器的计量误差超差与电压互感器的实际二次负载没有在规定负载范围之内等情况, 都会导致电压互感器的误差产生或者是增加, 造成电能计量装置误差问题发生。

3.3电压互感器二次回路压降误差分析

进行电能计量过程中, 由于电压互感器二次回路压降误差造成的电能计量装置误差问题, 主要是指进行电能计量应用的电压互感器二次回路的压降范围, 与实际压降要求范围不相符, 从而导致电压互感器二次回路压降中的误差产生。通常情况下, 对于电能计量装置中电压互感器二次回路的压降范围值, 要求要在电压互感器的额定电压值的0.2%以下。

4电能计量装置误差的控制方法

结合上述电能计量装置误差产生的主要原因, 在应用电能计量装置进行电能资源的计量中, 应注意从对于电能计量装置的完善以及使用正确的电能计量方式进行电能计量等方面, 对于电能计量装置的误差问题进行控制与避免。首先, 进行电能计量应用装置的完善, 主要是指在进行电能计量应用过程中, 选择高精度、并且计量稳定性比价好的多功能的电能表计量装置, 在电能计量过程中, 注意减小电压互感器的合成误差值, 选择合适的电压互感器二次回路使用导线, 保证电压互感器的实际二次负荷与二次回路完整, 以避免电压互感器与互感器二次回路的误差。其次, 在进行电能计量过程中, 应注意对于电能表计量的接线方式正确, 在费用较高的电力用户电能表中设置一个失压计量器, 进行丢失电压记录, 同时进行电能计量过程中, 还要注意选择合适的电流互感器变比, 在电能计量过程中使用电压误差的补偿装置, 及时对于电压互感器的倍率与二次回路的计量检测, 以保证电能计量装置的计量方式合理, 避免电能计量误差产生。

结语

总之, 电能计量装置对于电能计量结果的准确性, 不仅对于电力企业电力运营的经济利益有着很大的影响作用, 同时, 对于电力企业进行电力资源管理中, 电能资源的耗损情况也有很大的影响, 因此, 进行电能计量装置误差原因与控制措施的分析, 具有积极的作用和意义。

参考文献

[1]郭琳云, 徐芝贵, 张乐平, 尹项根.高压电能计量装置整体误差校验台[J].电测与仪表.2010 (1) .

[2]罗志坤, 滕召胜, 廉振荣, 万全.基于GPS的电能计量装置时钟测试系统[J].仪器仪表学报.2009 (7) .

电能管理控制方法 篇5

1 供用电双方对电压质量的控制

电压质量的控制实质上就是对电网无功电源和负荷的综合平衡,它又与频率、谐波控制密不可分。从需求侧来讲,电力部门不能完全预计负荷发展的数量、特性及其对电能质量的要求,而用户往往只关心何时以何种方式用上电,对如何控制好电压等质量指标并不关心;既要保证地方电网与大系统连接点的无功平衡,又要兼顾各县网与区域电网连接点的无功平衡,还要考虑不同类型用户对电压质量的要求和一些特殊负荷(如电冶厂、轧钢厂)产生的冲击、闪变对邻近用户的影响。由于电源、电价、考核发电量指标等因数的影响,丰水期往往出现高峰时段大量有功上网、无功欠发,低谷时段电站补发所欠发的无功,造成电网低谷时段电压质量难以调控。同时,由于电源布局、电网架构建设滞后于负荷发展,使得供电方在无功配置上十分被动,增加系统无功出力,改变有、无功分布,改变网络参数进行调压等常规调控方式,往往因用户侧缺乏必要的辅助条件而很难调控好,经常出现首尾不能相顾的情况。

电压调控管理是一个涉及从电网规划、生产运行到用户的复杂过程,应从供用电两方面通盘考虑解决方案。供电侧方面,需要对电网进行改造,安装必要的控制设备来抑制和消除电压扰动。此外,在常规电压调控办法基础上,应结合实际重点做好以下工作。

(1)合理规划网架结构,建设时同步落实相应的无功补偿设施。

(2)做好日、月、季、年电网无功平衡计划,编制全网无功负荷曲线和平衡表;编制并下达骨干电站、枢纽变电站的无功负荷曲线和电压监视点的电压曲线,合理选择各变压器的分接头。

(3)按无功补偿分层、分区、就地平衡的原则,结合城建规划和环保等要求,兼顾有质量要求用户的经济承受能力,综合考虑无功电源布局。

(4)对网内直属和县网的骨干电站,电网调度不仅要求其参与调峰,同时要求参与调压。

(5)用电监察部门对县网接口和大用户,不仅要考核其平均力率,也要考核重要时段的实时力率。

(6)在条件允许的情况下,尽可能将电压考核点从供电方向用户受端转移,对重要敏感用户进行重点监控,为供电部门调控好电压提供依据。

(7)较大用户申请用电或扩容时,供电部门应要求其同步配置无功补偿装置,并对投入、切除时间、电压偏差值等进行监察与指导,既要防止低力率运行,又要防止低谷无功倒送。

2 供用电双方对频率的控制

运行频率偏差对电力系统的影响,取决于偏差值大小和持续时间。系统频率控制,实质是对系统有功功率输入输出的控制。地方电力系统的频率波动主要受制于大系统。地方电力系统内大的冲击负荷的增加,常常因用户快速变化地从系统吸取视在功率而引起系统频率和电压不同程度的波动。要保证本系统频率,在供电侧要重点做好。

(1)提高骨干电站调速设备的自动化程度,使其能对负荷引起的电压、频率波动进行自动快速跟踪调节。

(2)在负荷相对集中的变电站以及重要出线装设按频率自动减负荷装置。

(3)系统调度根据频率波动情况合理安排主、辅调频机组运行,并注意解列点的选择。在需求侧,用电监察部门要对用户的负荷特性、冲击负荷容量占系统总容量比例进行核查,提出消除频率、电压波动的对策;容量较大和对频率、电压敏感的用户,必要时应在其内部加装按频率自动减负荷装置。

3 供用电双方对谐波的控制

谐波源主要来自用户,虽然电力系统自身也有一些谐波源,但相对于用户谐波源其所占份额非常小。谐波的控制管理主要是对用户侧的管理,电力系统中的谐波源,大致可分为含半导体非线性元件、含电弧和铁磁非线性设备两大类。谐波对电力系统的影响大致表现为:产生脉动转矩和噪声;引起明显的电压畸变;对无功补偿电容器组引起谐振和谐波电流放大,从而导致电容器、电力电缆因过负荷或过电压而损坏;引起供电网增加附加功率损耗和设备发热;对继电保护装置产生谐波干扰和造成误动、拒动;引起仪表和电能计量误差;对通信和电子设备产生干扰影响等等。

近年来因谐波引起的系统事故及设备损坏事故有上升的趋势,因此,加强对谐波的控制与管理十分迫切。但是,目前国内对谐波控制的标准尚不完备,谐波控制的技术手段有限,投入也较大,对相对独立和集中的谐波源尚好控制,而对越来越多分散的民用谐波源控制非常难。目前对谐波的控制,主要是加强谐波源监测、加强谐波设备电网准入审定和制定相应的产品质量技术标准等。在供电侧应注意以下几点。

(1)设置谐波重点监测点,主要选择在发电厂、变电站及接有大容量谐波源、无功补偿装置的连接点。

(2)加强对谐波源和供电点的电压、电流谐波含量或畸变值的经常性监测。

(3)用电监察部门对新接入的谐波源负荷进行必要的设备参数核定把好谐波源接入电网的审定关。在大容量的谐波源、无功补偿装置、谐波滤波装置接入电网前后进行专门测量,以便确定注入电网的谐波电流。电力用户应根据电力部门对谐波的要求,积极采用静止无功补偿器和滤波装置等技术措施,把自己的用电设备产生的谐波畸变保持在规定的限度以下,尽可能减少谐波对系统的不良影响。

4 结语

电能管理控制方法 篇6

电压合格率中10 kV母线电压合格率管理是供电企业电网运行管理领域中的核心环节。10 kV母线电压合格率水平直接影响到综合电压合格率的高低, 影响到用户的电压质量。宜兴市供电公司自引进无功优化系统 (VQC) 后, 电压合格率有大幅度提升, 2007年变电所10 kV母线电压合格率99.60%, 但离公司要求的水平99.70%还有相当大的差距。

1 背景

1.1 电网负荷情况

宜兴市工业比较发达, 负荷结构以工业和居民用电为主, 工业负荷比重相对较大, 因此, 本地区负荷主要具有以下一些基本特点: (1) 季节性负荷波动大。每年夏季是用电负荷高峰期, 也是全网负荷的高峰期。2008年7月18日21点15分, 全网最大负荷为100.6 MW, 为历史最高记录, 大部分变电站均双主变运行, 且接近于满载, 如张渚变、兰山变等。而在负荷低谷季节, 平均负荷只有17.1 MW。从而造成高峰期电压偏低而低谷期电压偏高现象。 (2) 部分变电所日负荷波动较大, 负荷率较低。由于实施用户低谷用电的优惠政策, 部分企业采取晚间上班, 白天休息的工作方式, 使得本市某些地区负荷波动较大, 最小负荷为最大负荷的1/2, 给电压调整带来一定的困难。

1.2 电压运行管理中存在的主要问题及困难

1) 负荷波动大, 是造成电压合格率低的主要原因。归径变1号、2号主变每日早晨8时和兰山变2号主变每日晚上10时负荷波动大, VQC来不及调节主变挡位, 导致归径变10 k V I、II段母线和兰山变10 k V II段母线超上限。

2) 主变挡位调压级数小, 造成电压长期偏高。部分变电所主变挡位级数小, 造成调压范围小, 如张渚变在电压越上限时1、2号主变有载调压分接开关已在1挡位置, 不能继续向下调节。

3) 无功、电压运行管理工作基础薄弱。无功、电压运行管理的自动化设施、投入人力等方面都远远不如有功功率那样, 无功功率分散点多可控性较差, 不像有功功率都在各级调度管辖之中, 因此无功、电压的运行管理工作要比有功管理难度大。

无功、电压运行监测分析不到位, 没有建立日报分析制度;各类指标体系目标数据不明确;考核制度不完善;调压装置消缺不及时;对无功管理人员培训不够。而无功电力又是影响电压质量的一个重要因素。长期以来, 电力系统存在着重有功, 轻无功的思想, 无功管理工作流于形式, 无功管理人员缺乏, 培训力度不够, 造成无功管理不到位。

2 具体措施

提高电压管理水平要以提高管理效率为突破口, 摒弃月度分析事后分析控制为主的管理模式, 建立以业务分类为主线的实时管理工作流程以及建立权责明确、步骤严谨、操作严格的工作方法。其中业务分类包括以下几类: (1) 测量体系。OPEN3000自动化系统电压遥测量、电网实时数据应用系统、电网实时数据应用系统母线电压日月报、TOP3000无功电压控制电压采集量等; (2) 控制体系。OPEN3000自动化系统遥控成功率、TOP3000无功优化系统遥控成功率、VQC异常封锁次数、主变有载开关缺陷率、VQC通道完好率、VQC服务器及客户机运行正常率等; (3) 监视体系。VQC解封次数、VQC手动解封锁间隔时间、VQC手动封锁变电所等; (4) 分析体系。分析人数和分析时间; (5) 反馈体系。不合格点主要原因发布率和不合格点主要原因解决率。

通过建立以上五大指标体系, 并明确各指标的值。确保母线电压合格率能“可控、能控、在控”。

要采取优化母线电压合格率测量方法, 准确掌握母线电压合格率水平, 调整无功电压优化控制系统控制策略, 提高控制系统调节有效性, 细化监控中心监控职责, 明确监控人员电压监控工作标准, 建立连续不合格点分析制度, 完善连续不合格点分析方法, 准确找出连续不合格点的主要原因, 及时发布连续不合格点的主要原因和处理结论, 不断完善电压合格率控制措施方法。

1) 建立每日电压合格率检查制度:规定当班监控人员每一小时对各母线电压查巡一次;每天早晨交班人员负责对上一天电压日报中超限点数进行统计并上报监控中心专业工程师或班长。

2) 形成分析报告:根据监控人员上报的电压日报由专业工程师或班长每天负责对超限情况进行分析并形成报告, 内容包括分析时间、超限点数、主变挡位位置、VQC动作情况、解封锁间隔时间、遥控执行情况、有载调压开关运行情况、当时进线电源电压、母线当时运行方式、电容器运行情况等。对由于电网负荷变化引起电压挡位无法及时调节而造成电压不合格情况, 可通过对该变电所负荷的特性进行分析, 提前调节主变分接头和改变电压限值的设置使VQC能及时地进行挡位切换, 从而合理调整电压。

3) 上报主要问题及发布分析报告:VQC或通道原因可由监控人员向远动人员进行上报缺陷;有载调压分接开关缺陷由操作班进行上报缺陷, 根据电压超限情况对上报缺陷进行定性并形成分析报告, 每日9时前上报工区领导及技术员、生技部领导及公司分管领导。

4) 确定母线电压重点监控对象:对出现超限电压持续超过一周的变电所母线, 由监控人员纳入重点监控对象范围, 每日每小时查巡一次该母线电压, 通过手动或电容器投切等方式进行人工控制。对于某些变电所挡位有缺陷不能进行自动调压而该缺陷在没有得到处理前需保持母线电压在相对合格范围内这一问题。通过分析采用一个相对合理的挡位, 使之固定, 使母线电压运行在相对合格的范围内。

5) 提升电压管理水平还需加大奖惩考核机制, 使监控人员在进行电压控制过程中能与效益相挂钩, 从而提高人员责任心和积极主动性。需明确电压控制的地位, 解决出现的矛盾。需加大对新技术、新工艺的资金投入, 实现从人工控制向人工管理的职能转变。

3 取得效果