论文部分内容阅读
【摘 要】电能计量管理是电力营销的重要组成部分，关系着电力企业经济效益的高低，因此在新的发展形势下，通过采用新的计量技术加强电能计量管理具有重要意义。本文着重对智能化变电站电能计量技术进行探讨，以期为提高电能计量管理效率提供参考。
【关键词】电能；计量；管理；探讨
目前人们对电能的依赖程度越来越大，电网设计更为复杂，规模不断扩展，给电力部门电能计量管理提出了新的要求，为此电力部门应注重运用新的电能计量技术构建智能化变电站，不断提高电能计量管理水平。
1.构建智能化变电站电能计量系统
1.1智能化变电站电能计量组成
智能化变电站电能计量系统由众多电气元件和传感器组成，例如，符合IE6044-8、IE6044-7标准要求的电子式电压互感器、同步时钟GPS同步信号以及合并单元等，其中合并单元与电子式电压互感器之间的数据传输格式采用IE6044-7标准要求的FT3格式，另外一些模擬小信号的信息传输采用合并单元内采样方式。工作时系统中的合并单元将采集来的数据进行合并处理，并按照IEE802.3规定要求将其以100Base-FX方式向外界传输。
1.2智能变电站电能计量工作原理
智能变电站电能计量严格遵守IEC61850-9-1标准设计应用服务数据单元，其内部包含采样计数器、采样值状态字、采样率等信息，并按照一定的规则对这些数据进行处理。
另外，为了达到和传统电子式互感器的接入系统计量数据保持一致的目的，可将应用服务单元中要求的额定电流、额定电压定义为传统电子互感器的二次侧转化，这样便可计算出电网频率、无功功率、不同元件的电流、电压。
1.3智能变电站电能计量表检错纠错设计
智能变电站电能计量表在传输采样值时，如CRC校验发生差错或信号受到外界干扰容易导致一次侧的模拟量与二次侧表计数字量的映射发生差错，进而丢失采样点。为避免这种不良情况的发生，计量表的计量算法具备对丢点进行补偿处理的功能，该功能一般通过牛顿插值法或拉格朗日插值法实现。具体采用何种方法应综合分析丢点前后的数据信息，并参考采样计数器中的信息。实践论证，通过对丢点后与利用差值补偿后电能计量误差分析，结果两种情况的功率误差相差8%，由此可知完整的采样能明显提高电能计量表的准确性。
1.4智能化变电站电能计量系统误差分析
智能化变电站电能计量系统与传统计量系统相比在防止线路干扰，减小表计到互感二次侧间的传输损耗具有较大优势，它不再将内部ADC、TA、TV转换引起的误差涵盖在内。
智能化变电站计量系统与传统的计量系统相比准确度有了很大的提升。另外，以数字方式输入的表计能够记录与合并单元相连的光纤连接事件信息，同时还能记录连接在表计外部的电源连接事件信息，从而给表计的自我维护和故障诊断提供了良好的数据参考。
1.5智能变电站的电能表
1.5.1电能表原理分析
设计智能变电站的电能表时运用了较为流行设计方法：采用中央处理器和数据信号处理器相融合的框架，实现了数字信号处理器较强数据处理功能，和中央微处理器能够管理复杂事务能力的结合。从网络接口芯片获取有关合并单元的信息，然后将其传输给处理单元实现电能相关信息的计算，并将其和中央微处理器提供的数据进行交换，进而完成较为复杂的人机交互、数据处理、表计显示等。具体流程如图1所示：
1.5.2电能表的运用的技术与性能指标
该系统中的电能表采用的处理芯片为DSP，其运行速度能够达到600MISP，并且功耗非常小，同时运用了工业级接口处理芯片。运用的技术包括电子式互感器相角补偿技术，而且计量算法为自主式。
1.6智能化变电站电能表检测系统
智能化变电站电能表检测系统由辅助电源、误差采集模块、高精度模拟输出设备、PC机等部分构成，其中高精度模拟输出由6路同步DA输出系统组合而成，能够达到16位精度标准要求。该设备的控制主要由PC机中安装的上位机软件负责，能够输出满足IEC60044-7标准的高精度信号信息。同时利用误差采集器对表计的脉冲输出进行采集，然后由数据处理系统将该信息传输给上位机进行误差检验，最后将采集而来的脉冲信息与理论脉冲信息进行对照计算出表计的误差值大小。
2.提高电能计量管理其他措施
电力企业除了构建智能变电站系统加强电能计量管理外，还应综合使用其他管理措施，实现进一步提高电能计量管理水平的目的。
2.1推广应用智能电表
智能电表不管在采集用户用电信息还是在防止电损方面，与传统电能表相比有较大优势。智能电表集成了自动控制、数据处理、电能计量等多种功能，能够及时检查用户用电信息，并将其反馈给用电管理部门，为用电管理部门进行合理的供电调度提供有效的参考信息。另外，智能电表能够有效组织窃电行为的出现，最大限度的较少电能的不必要损失，维护电力企业以及用电管理部门的权益。
2.2注重PT二次降压测试
PT二次降压能够给电能计量造成严重的影响，导致电能的大量流失。为此用电管理部门应结合负责区域的电网情况，定期测试PT二次降压情况，尤其针对压降降低较为显著的用户应采用有效措施及时进行调整，避免电能的流失，提高用电管理部门的经济效益。
2.3注重用电管理终端的推广
用电管理终端与电能表结合起来使用，能够监测和控制用户负荷情况，实现预付费管理和自动抄表功能，能够大大降低抄表人员的工作量，提高用电管理部门的工作效率，为此用电管理部门应结合实际情况，推广应用用电管理终端。
3.总结
电能计量管理对促进电力部门的长远、稳步发展具有重要作用，为此应结合用户供电需求，积极寻找提高电能计量管理的新方法，通过构建智能化变电站、推广应用智能化电表以及用电管理终端等，推动电能计量工作的迈向新的台阶。 [科]
【参考文献】
[1]陈星.关于加强电能计量管理措施探讨[J].科技创新与应用，2013（23）.
[2]杨清.电能计量管理的现状与问题探讨[J].通讯世界，2013（11）.
[3]刘水，黄洋界，李斌.数字化电能计量检测技术方案研究[J].电测与仪表，2011（04）.
【关键词】电能；计量；管理；探讨
目前人们对电能的依赖程度越来越大，电网设计更为复杂，规模不断扩展，给电力部门电能计量管理提出了新的要求，为此电力部门应注重运用新的电能计量技术构建智能化变电站，不断提高电能计量管理水平。
1.构建智能化变电站电能计量系统
1.1智能化变电站电能计量组成
智能化变电站电能计量系统由众多电气元件和传感器组成，例如，符合IE6044-8、IE6044-7标准要求的电子式电压互感器、同步时钟GPS同步信号以及合并单元等，其中合并单元与电子式电压互感器之间的数据传输格式采用IE6044-7标准要求的FT3格式，另外一些模擬小信号的信息传输采用合并单元内采样方式。工作时系统中的合并单元将采集来的数据进行合并处理，并按照IEE802.3规定要求将其以100Base-FX方式向外界传输。
1.2智能变电站电能计量工作原理
智能变电站电能计量严格遵守IEC61850-9-1标准设计应用服务数据单元，其内部包含采样计数器、采样值状态字、采样率等信息，并按照一定的规则对这些数据进行处理。
另外，为了达到和传统电子式互感器的接入系统计量数据保持一致的目的，可将应用服务单元中要求的额定电流、额定电压定义为传统电子互感器的二次侧转化，这样便可计算出电网频率、无功功率、不同元件的电流、电压。
1.3智能变电站电能计量表检错纠错设计
智能变电站电能计量表在传输采样值时，如CRC校验发生差错或信号受到外界干扰容易导致一次侧的模拟量与二次侧表计数字量的映射发生差错，进而丢失采样点。为避免这种不良情况的发生，计量表的计量算法具备对丢点进行补偿处理的功能，该功能一般通过牛顿插值法或拉格朗日插值法实现。具体采用何种方法应综合分析丢点前后的数据信息，并参考采样计数器中的信息。实践论证，通过对丢点后与利用差值补偿后电能计量误差分析，结果两种情况的功率误差相差8%，由此可知完整的采样能明显提高电能计量表的准确性。
1.4智能化变电站电能计量系统误差分析
智能化变电站电能计量系统与传统计量系统相比在防止线路干扰，减小表计到互感二次侧间的传输损耗具有较大优势，它不再将内部ADC、TA、TV转换引起的误差涵盖在内。
智能化变电站计量系统与传统的计量系统相比准确度有了很大的提升。另外，以数字方式输入的表计能够记录与合并单元相连的光纤连接事件信息，同时还能记录连接在表计外部的电源连接事件信息，从而给表计的自我维护和故障诊断提供了良好的数据参考。
1.5智能变电站的电能表
1.5.1电能表原理分析
设计智能变电站的电能表时运用了较为流行设计方法：采用中央处理器和数据信号处理器相融合的框架，实现了数字信号处理器较强数据处理功能，和中央微处理器能够管理复杂事务能力的结合。从网络接口芯片获取有关合并单元的信息，然后将其传输给处理单元实现电能相关信息的计算，并将其和中央微处理器提供的数据进行交换，进而完成较为复杂的人机交互、数据处理、表计显示等。具体流程如图1所示：
1.5.2电能表的运用的技术与性能指标
该系统中的电能表采用的处理芯片为DSP，其运行速度能够达到600MISP，并且功耗非常小，同时运用了工业级接口处理芯片。运用的技术包括电子式互感器相角补偿技术，而且计量算法为自主式。
1.6智能化变电站电能表检测系统
智能化变电站电能表检测系统由辅助电源、误差采集模块、高精度模拟输出设备、PC机等部分构成，其中高精度模拟输出由6路同步DA输出系统组合而成，能够达到16位精度标准要求。该设备的控制主要由PC机中安装的上位机软件负责，能够输出满足IEC60044-7标准的高精度信号信息。同时利用误差采集器对表计的脉冲输出进行采集，然后由数据处理系统将该信息传输给上位机进行误差检验，最后将采集而来的脉冲信息与理论脉冲信息进行对照计算出表计的误差值大小。
2.提高电能计量管理其他措施
电力企业除了构建智能变电站系统加强电能计量管理外，还应综合使用其他管理措施，实现进一步提高电能计量管理水平的目的。
2.1推广应用智能电表
智能电表不管在采集用户用电信息还是在防止电损方面，与传统电能表相比有较大优势。智能电表集成了自动控制、数据处理、电能计量等多种功能，能够及时检查用户用电信息，并将其反馈给用电管理部门，为用电管理部门进行合理的供电调度提供有效的参考信息。另外，智能电表能够有效组织窃电行为的出现，最大限度的较少电能的不必要损失，维护电力企业以及用电管理部门的权益。
2.2注重PT二次降压测试
PT二次降压能够给电能计量造成严重的影响，导致电能的大量流失。为此用电管理部门应结合负责区域的电网情况，定期测试PT二次降压情况，尤其针对压降降低较为显著的用户应采用有效措施及时进行调整，避免电能的流失，提高用电管理部门的经济效益。
2.3注重用电管理终端的推广
用电管理终端与电能表结合起来使用，能够监测和控制用户负荷情况，实现预付费管理和自动抄表功能，能够大大降低抄表人员的工作量，提高用电管理部门的工作效率，为此用电管理部门应结合实际情况，推广应用用电管理终端。
3.总结
电能计量管理对促进电力部门的长远、稳步发展具有重要作用，为此应结合用户供电需求，积极寻找提高电能计量管理的新方法，通过构建智能化变电站、推广应用智能化电表以及用电管理终端等，推动电能计量工作的迈向新的台阶。 [科]
【参考文献】
[1]陈星.关于加强电能计量管理措施探讨[J].科技创新与应用，2013（23）.
[2]杨清.电能计量管理的现状与问题探讨[J].通讯世界，2013（11）.
[3]刘水，黄洋界，李斌.数字化电能计量检测技术方案研究[J].电测与仪表，2011（04）.