智能化变电站中的电能量计量方法分析
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作者:翁同洋 徐伟 荣旭东 张蓓 高伟
摘 要：作为电力系统运行的关键环节，变电站在电企供电方面占有十分重要的地位，随着我国用电量的逐步提升，电网的智能化建设也逐步升级，智能化变电站也就应运而生。智能化变电站的投入使用有效地提升了电网的供电效率，满足了现阶段我国城市建设和居民用电的各项需求，但同时也为电企的电能计量工作提出了新的要求，变电站自动化、数字化的发展给传统的电能计量带来了巨大的冲击，使得电能计量问题成为了当下阻碍电企发展的巨大障碍。本文结合智能化变电站条件下发展起来的电能量计量方法进行深入的研究，为电企今后电能量计量技术的发展提出可行性思路。
关键词：智能化变电站 电能量 计量方法 可行性思路
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）07（a）-0031-02
随着我国电力事业的不断发展，全国范围内的电力企业几乎都进行了智能化变电站建设。现阶段，我国的智能化变电站就是采用兼具网络化功能的智能化一次及二次设备，使得变电站内部构建成为一个信息化集成的一体化平台，信息在各个设备间实现共享，进而实现自动化、信息化以及智能化的变电站操作。而这种数字化、通信化的变电站系统必然需要网络标准化的电能计量系统作为技术支撑，而作为智能化变电站的重要组成部分之一，电能计量系统也必须适应智能化变电站的发展需要，进入满足电力企业的可持续发展需求。
1 变电站智能化给其电能量计量带来的影响
智能化变电站就是采用智能化的一次及二次设备进行构建的变电站，一次和二次设备都要具有网络化功能，变电站的内部设备彼此间构成了一个信息集成的一体化工作平台，变电站的一切操作和工作都能够实现自动化、信息化以及智能化。
由于智能化变电站的应用，使得电子式互感器不再受到负载因素的影响，系统的电流、电压、功能等所有测量信息只需要确定计算精度就能够实现测量，且这部分信息也不会造成变电站计量表误差。智能化变电站使用的电子互感器、智能电能表都采用高纤维的以太网，电力二次回路中产生的线损在这种线路应用后得到大幅的降低，计量系统的误差源也因此得到了极大的改善。
电力企业电能量计量工作的效率虽然通过智能化变电站的应用得到了显著提升，然而这种应用在实际操作过程中也产生了一些缺陷。譬如：罗氏线圈型电流互感器具备较高的采样率要求，但是采用智能化变电站后，对于装置的0.2s计量精度就无法实现计量，这就造成了关口计量电子传感器的溯源检查工作难以执行。
2 智能化变电站中应用的电能量计量方法概述
2.1 电子式传感器计量方法的应用概述
现阶段的计量系统已经不能够满足智能化变电站的计量技术要求，传统的互感器也势必会被淘汰，全新的电子式传感器也就應运而生。电子式传感器能够将电子信号转化成为数字信号，是通讯信号应用的一种电子设备，提升了变电站整体的供电效率，电子式传感器的结构十分简单且覆盖范围广泛，能够准确的接受用电信息，且电子式传感器的抗其他信号干扰能力较强，这些优点都能使提升电能计量的准确度，再加上电能信息传输采用先进的光纤材料，更加提升了点能量计量的精准性和稳定性，有效降低传输过程中的误差影响。
2.2 智能化电能变计量方法的应用概述
与传统电能表相比，智能化电能表支持两种信号源，这使得对电量信息的调整工作更加具有实时性，再结合智能化变电站的工作方式，能够实现高效供电的目标。与传统电能表不同的是，智能化电能表采用光纤材料作为信号传输载体，精准性是其最大的优势，同时，智能化电能表的四象限无功能以及分时反向电能的计算功能能够自行记录电量的流失数据，而数字接口的接入端更能够帮助智能化电能表自动转换搜集到的信息，避免了屏蔽现象在信息传输过程中的发生。
2.3 合并单元计量方法的应用概述
合并单元作为智能化变电站的重要组成部分也其中电能量计量中发挥着重要作用。合并单元能够对收集到的电量数字信息部分进行初步的处理，并有效合并电气量，将处理后的信息采用一定的格式传输至电能计量装置，进而实现电能量的计量。因此，合并单元对于用电信息处理的准确与否直接决定了电能计量系统的准确性与否，甚至直接关系到智能化变电站运行的安全性和稳定性与否。
3 智能化变电站增强电能量计量方法应用的有效策略
3.1 降低电能量计量装置的误差
电能量计量工作是一项对精度要求极高的工作，直接关系到企业和用户的核心利益。随着多项现代化计量装置在智能化变电站中进行广泛的应用，如何有效降低装置的误差率就成为了当前电能量计量工作的主要研究课题。首先，电压互感器使用低于35V的型号，在配合禁止二次回路中熔断器或者隔离开关辅助接点的措施，能够有效降低装置的误差率;其次，在电能计量装置的维修和定期检查过程中，要规范工作人员的作业流程，强化监管制度，提升工作人员的相关技术水平，进而有效降低电能计量装置在使用的过程中所产生的误差。
3.2 最大限度避免谐波对电能计量产生影响
谐波问题在整个智能化变电站的电能量计量工作中都不容小觑。能够造成谐波问题的影响因素有很多，且其自身就具备一定的复杂性，所以，谐波的问题需要采用整体性策略。首先，结合智能化电表的计量优势，仅使其对基波功率产生反应而杜绝谐波反应;其次，谐波和基波的潮流动向需要理清，将两种功率通过有效的计量方法进行计算，进而有效避免混淆的情况发生。此外，结合高阶低通滤波器滤波对智能化变电站中的各项电能计量装置进行改造，有效降低电能量计量过程中谐波引起的误差，提升电能量计量方法的准确性。
4 结语
一次设备加上二次设备的构建方式使得智能化变电站内部不同设备之间实现了电信息的共享和传输，为现代化的电网运行提供了安全、稳定的技术保障，但也为电能量的计量系统提出了更高的要求。智能化变电站通过电子式传感器、智能化电能表以及合并单元等计量技术的应用，有效革新了电能量的技术方法，在结合供电企业的相关措施改进，有效降低电能量计量装置的误差以及谐波对电能量计量的干扰，进而极大地提升了电能量计量的精准度，进而为电力企业的可持续发展打下坚实的基础。
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