峰谷差变化较大的电力用户计量准确性分析及解决措施

内容摘要:本文从分析电力系统计量误差入手,结合在电力计量调查中对实际计量测试数据的分析,指出影响峰谷差变化较大的电力用户计量不准确的关键因素是“固定的电流互感器变比无法同时与高峰负荷和低谷负荷相匹配”,从而提出解决这一问题的措施,为今后计量改造提供建设性意见。

关键词:峰谷差;电力计量;准确性;分析;措施

电力生产的各个环节上都要求记录电能,电能计量对供用电双方都有着非常重要的意义。正确计量电能,能准确考核企业的经济效益,指导企业找准电能损耗原因,做好节能降耗工作;同时可以指导用电单位制定合理、科学地使用电能计划,从而达到合理使用电能,提高全社会的综合经济效益的目的。

一、问题的引入

2007年,我单位在开展计量装置准确性调研工作时,发现许多特殊的用户计量误差非常大,通过测试分析发现这些用户的特殊性主要表现在负荷大小的变化上,即在不同季节和同一天的不同时段上负荷大小是变化的,而且变化表现得比较明显。

通过不同日期的不同时段的负荷量的测量,发现这类负荷有一个高、低、平变化时段,按照电力系统的惯例把这几个不同时段分为尖峰时段、高峰时段、平时段和低谷时段,通过分析比较我们把每天24小时按负荷变化情况分为不同的时段,其中尖峰时段:18:00――22:00高峰时段:8:00――12:00平时段(两段):12:00――18:00、22:00――24:00低谷时段:0:00―8:00。该用户在不同日期、不同时段负荷情况测量值,反映到电流互感器实际测试的二次电流值,可以看出:在尖峰时段和高峰时段剂量较准确,而平时段(两段)和低谷时段计量误差较大。

二、问题分析

理论上,影响电力计量准确性的主要因素是电能计量表计采集的电压、电流量的准确性,在实际工作中电压量较容易满足要求,而电流量则不然,因此电流量就成为影响电力计量准确性的最重要因素。实验证明,如果电流互感器工作电流在额定电流的20%-80%之间,其二次电流反映准确,而低于或高于这种情况,则反映不准确,因此我们把工作电流在额定电流的20%-80%之间的区间定义为电流互感器的准确区间,反映在二次电流实际上就是1―4安培,实际误差随着电流互感器的质量而不确定。

本来电力系统的计量就存在着电流互感器变比与实际负荷电流不匹配的问题,这些问题是与最初的发展思路相关联的。即:每套计量装置在建设初期基本上都要考虑到用户今后的发展,而把电流互感器的变比人为地放大,从而造成采集的电流量误差较大,影响计量的准确性,这一点我们在前面已经作过阐述。

另一方面,影响计量准确性的主要原因是电流互感器变比与实际负荷电流不匹配引起的,而实际负荷的稳定与否也是造成电流互感器变比与实际负荷电流不匹配的重要因素。对于峰谷差变化较大的用户,本身就存在着“固定的电流互感器变比无法同时与高峰负荷和低谷负荷相匹配”的问题。我们调查测量的这一用户就属于这类特殊例子。针对这一特殊用户,我们对其进行了五个月份十天的计量检测,检测主要在每天的整点时刻进行。

从连续五个月有代表性的测试情况看,居民生活用电随天气变化而发生变化,从而影响计量准确度。当气温高于30℃时,现有的高压计量箱在低谷时段基本能够满足计量准确度的要求,反之当气温低于30℃时,在低谷时段无法满足计量准确度的要求,根据本地区气候状况,每年大约只有三个月时间气温会高于30℃,也就是说每年可能只有三个月的时间能够满足计量准确度的要求。因此,为了实现低谷时段准确计量,就应该在低谷时段把电流互感器更换为变比符合要求的电流互感器,例如40/5的电流互感器。通过换算,40/5的电流互感器其一次额定电流20%―80%应为8安―32安,相对于变比为75/5的电流互感器反映到二次电流区间应为0.53A―2.13A,满足低谷时段负荷为0.6A―0.8A的要求。

但是,如果采用变比为40/5的电流互感器,却又无法满足大部分尖峰时段和气温高于30℃时的高峰时段和平时段的计量准确度。

三、提高计量准确度的方法

根据以上分析,我们认为,要解决负荷峰谷差比较大的用户的计量准确度问题,需要制造安装一种特殊的计量装置,该装置所用的电流互感器变比可以随着负荷变化而变化,并且可以实现自动调节,即:多变比可自动调节的电流互感器。该计量装置在负荷较低时,电流互感器变比较小;在负荷较高时,电流互感器变比较大,以满足负荷电流始终在电流互感器的准确区间内。

四、运用效果比较

2007年10月16日,带有电流互感器复合变比智能转换装置的计量箱安装在上述有户。为了使效益计算准确,我们在同一地方安装两块精度和误差相同级别的电力计量表计,其中表计1未接电流互感器复合变比智能转换装置,表计2接入电流互感器复合变比智能转换装置,同期两块表计运行状况良好。从10月16日到12月16日两个月,该用户合计总电量差值为1.029(万kWh),月平均值差(少计量)为:0.515(万kWh),预计全年差可达到6.18(万kWh),按现行电价0.676元/kWh计算,年电费损失为4.178万元。这一实际比较的测量数据与我们调研最初估计的误差基本吻合,实施峰谷差变化较大的电力用户计量改造势在必行。

五、后续工作的说明

根据我单位计量调研工作安排,07年底到08年上半年,有关人员又对电网同类峰谷差变化较大的电力用户近20户进行了计量检查和相关测试,根据测试报告,基本上都存在相似的问题,都应该实施相关计量改造。

实现电能准确计量,不仅是供电部门的事情,它需要全社会的共同参与和努力,只有这样,才能在电能使用上体现公平、合理的社会原则。同时从社会的角度看,只有实现电能准确计量,才能真正找到影响能量消耗的关键因素,对不合理的能量消耗制定出准确的降低能耗措施,以实现我国建立节约型社会的目标。

作者简介:

翟晓瑞,女,1969年生,1990年毕业于南京师范大学生物工程专业,现在河南石油勘探局水电厂从事计划统计工作。