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摘要 本文在分析電能計(jì)量裝置的綜合誤差的基礎(chǔ)上，提出了影響電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中電能計(jì)量精度的新因素，并提出了如何減少綜合誤差的方法。
關(guān)鍵詞 電能 電能計(jì)量系統(tǒng) 電能計(jì)量裝置 綜合誤差
隨著電力系統(tǒng)體制改革的深化，兩個(gè)轉(zhuǎn)變工作的進(jìn)一步加強(qiáng)，市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制必將成為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)，“廠網(wǎng)分家、多家辦電”的模式已初步形成，如何本著 “三公”（公平、公正、公開）的原則實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠上網(wǎng)電量及電網(wǎng)間電量交換的精確計(jì)算是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的先決條件。
傳統(tǒng)的電能計(jì)量裝置存在著精度低、自動(dòng)化程度不高等弊端，無法適應(yīng)新的形勢(shì)要求，電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的計(jì)量裝置的基礎(chǔ)上采用了計(jì)算機(jī)及通訊技術(shù)，為電能的精確計(jì)量提供了有利的技術(shù)保證。
電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，包括一次設(shè)備（PT、CT）、電能表、電能采集裝置及計(jì)費(fèi)終端，必須具備精確性、可靠性、安全性、開放性、完整性的特點(diǎn)，尤其是精確性尤為重要。作為關(guān)系到結(jié)算雙方經(jīng)濟(jì)利益的重要系統(tǒng)，誤差即意味著經(jīng)濟(jì)損失，因此對(duì)電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的綜合誤差進(jìn)行分析采取必要措施以減少誤差是十分重要的。
1 電能計(jì)量裝置的綜合誤差
電能計(jì)量裝置是由電能表、互感器、二次回路構(gòu)成，各個(gè)部分都有其誤差，并且可以分別測(cè)得，在《電能計(jì)量裝置檢驗(yàn)規(guī)程》（SD109-83）中規(guī)定，計(jì)量點(diǎn)的綜合誤差包括構(gòu)成電能表計(jì)量裝置的各部分誤差，具體為：
�、匐娔鼙淼恼`差；
�、诨ジ衅鞯暮铣烧`差；
③電壓互感器二次回路電壓降引起的合成誤差。
在實(shí)際工作以及規(guī)程中都規(guī)定：測(cè)量有功電能時(shí)，電能計(jì)量裝置在經(jīng)常運(yùn)行負(fù)載（或月平均負(fù)載）下的綜合誤差按下式計(jì)算： 式中 ——三相有功電能計(jì)量裝置的綜合誤差，% ——三相有功電能表相對(duì)誤差，% ——三相有功電能計(jì)量方式時(shí)，互感器的合成誤差，% ——電壓互感器二次回路電壓降引起的合成誤差，%
由于接線方式的不同以及實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷是不斷變化的，所以想準(zhǔn)確計(jì)算計(jì)量裝置的綜合誤差，是不現(xiàn)實(shí)的，在《電能計(jì)量裝置檢驗(yàn)規(guī)程》（SD109-83）中規(guī)定，電能計(jì)量裝置的綜合誤差在電能表經(jīng)常運(yùn)行負(fù)載（或月平均負(fù)載）下，不應(yīng)超過表1規(guī)定：而在能源部頒發(fā)的DL448-91《電能計(jì)量裝置管理規(guī)程》中取消了綜合誤差的概念，代之以對(duì)各部分的要求。
2 影響電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中綜合誤差的因素
電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)量系統(tǒng)，因此應(yīng)按照計(jì)量設(shè)備或系統(tǒng)的管理方式和要求，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)管理，但電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)又是一種新的計(jì)量方式，同傳統(tǒng)的計(jì)量裝置相比，又有其自身的特點(diǎn)。目前，還沒有較配套和與之相適應(yīng)的計(jì)量管理規(guī)程和辦法，因此有關(guān)部門應(yīng)加快制定相應(yīng)的管理辦法，確保電能數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和計(jì)量的合理性。
嚴(yán)格意義上講，電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是完成一個(gè)量值傳遞的系統(tǒng)，它將符合法定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的電能表的電能數(shù)據(jù)采集并傳輸?shù)诫娔苡?jì)費(fèi)系統(tǒng)的主站端（圖一為電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)（數(shù)值）傳遞流程圖），理論上它不引入新的計(jì)量誤差，但如果對(duì)電能表，電能數(shù)據(jù)采集裝置，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)終端使用不當(dāng)，將影響到系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
目前，電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中使用的電能表主要是全電子式電能表，除了完成電能的計(jì)量外，還可根據(jù)用戶的定義和要求，將電能值通過脈沖輸出接口或串行數(shù)值通信接口輸出到電能數(shù)據(jù)采集裝置，脈沖輸出方式接口參數(shù)單一，容易統(tǒng)一和規(guī)范，其適應(yīng)性很好，但在脈沖的產(chǎn)生，傳輸和采集環(huán)節(jié)可能由于各種干擾及不正常因素，可能會(huì)引起某個(gè)環(huán)節(jié)的故障而導(dǎo)致部分電能數(shù)據(jù)丟失，影響到計(jì)量的準(zhǔn)確性，但從長(zhǎng)期看，這種影響對(duì)整個(gè)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的綜合誤差影響是非常小的。
以串行數(shù)據(jù)通信方式傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，帶時(shí)標(biāo)的電能表底碼值被周期性的采集到電能數(shù)據(jù)采集裝置中，或者直接通過數(shù)據(jù)傳輸通道傳到上級(jí)的電能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。由于采用了底碼傳送方式，即使數(shù)據(jù)采集及傳輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，一旦故障消除后，電能表底碼數(shù)據(jù)可自動(dòng)傳輸至電能采集裝置，從而大大減少了電能數(shù)據(jù)丟失的可能性，提高了系統(tǒng)的計(jì)量可信度，但需注意，電能表參數(shù)定義時(shí)，應(yīng)正確合理的選擇計(jì)量單位和數(shù)據(jù)格式，否則會(huì)帶來很大的計(jì)量誤差，影響到整個(gè)系統(tǒng)的綜合誤差。
筆者近期在調(diào)試某電廠電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)時(shí)即遇到了此問題，此電廠電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中兩條500kV出線安裝的2塊電能表為瑞士Landis & Gyr公司的ZMU205C1r441r41/1A電子式
在參數(shù)定義時(shí)，筆者開始選用kWh/kvarh為單位，選擇了小數(shù)點(diǎn)后三位小數(shù)，即最小計(jì)量單位為0.001kWh，電表帶電運(yùn)行后，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)電表表底數(shù)與實(shí)際正常值相比有14%左右的誤差，筆者后將單位改為Wh，選擇小數(shù)點(diǎn)后二位小數(shù)，最小計(jì)量單位為0.01Wh，此后電表運(yùn)行正常，計(jì)量準(zhǔn)確，造成此問題的原因是：根據(jù)ZMU型表缺省精度規(guī)定，最后一位數(shù)字的值應(yīng)滿足下公式：最后一位數(shù)字 ，在本表中Pn為173.2Wh，最后一位數(shù)字分辨率應(yīng)小于0.03wh，才能滿足精度要求。此電能表負(fù)荷很小，通常運(yùn)行在額定負(fù)荷的20%~25%左右，而表倍率卻很大（為1.25×107），所以當(dāng)小數(shù)點(diǎn)及單位選取不當(dāng)時(shí)，誤差就會(huì)很大。例如，當(dāng)一次實(shí)際功率為520MW時(shí)，如果分別以1Wh、0.1Wh、0.01Wh為最小計(jì)量單位時(shí)的計(jì)量誤差（1小時(shí)電量）如表2所示：在選擇最小計(jì)量單位時(shí)還應(yīng)注意滿足電能表的歸零時(shí)間（Cycle Time）要求，ZMU型表規(guī)定歸零時(shí)間應(yīng)滿足： ,當(dāng)選用0.01wh作為最小計(jì)量單位時(shí)，最大顯示值為999999.99wh T=4800h。此外在電能數(shù)據(jù)采集裝置與計(jì)量終端軟件參數(shù)定義時(shí)也應(yīng)注意數(shù)據(jù)的存貯形式應(yīng)與電能表相等，以保證整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)量精度。
3 如何減少電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的綜合誤差
電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的綜合誤差是多方面綜合因素的結(jié)果，因而很難精確計(jì)算，但我們?nèi)匀豢梢圆扇∫恍┘夹g(shù)措施，定性地減少影響電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)綜合誤差的各個(gè)環(huán)節(jié)的誤差，以達(dá)到減少綜合誤差的效果。
�、贉p少電壓互感器二次回路壓降減少電壓互感器二次回路壓降的方法有：
◆縮短二次回路的長(zhǎng)度；
◆加大導(dǎo)線的截面，根據(jù)DL-448-91《電能計(jì)量裝置管理規(guī)程》要求電壓回路截面不應(yīng)小于2.5mm2；
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