电能表应用技术的发展与电网经济技术管理

5月5日,国网浙江省电力有限公司再次组织关口计量装置和采集系统各项功能测试,结果表明参与电力现货市场的统调发电厂与110千伏以上大用户关口计量装置和采集系统均运行稳定。
近日,国网浙江电力完成浙江省电力现货市场电能计量装置升级改造工作,有力支撑浙江省作为首批电力现货市场建设试点省份的工作。
升级后的电能表和采集终端对负荷曲线数据的冻结和采集由每60分钟一次缩短至每15分钟一次,满足电力现货市场电力供需实时变化需要。统调发电上网关口电能表电量显示位数由2位扩展至4位,大大提高了电能表电量数据的准确度,保障浙江省电力现货市场计量精准可靠。
同时,国网浙江电力全面升级改造发电侧和用户侧的电能计量器具,有力保障电力现货市场各方主体的利益。期间,该公司共计完成全省51个统调发电厂和171个用户的1380套计量装置升级改造工作,并完成用电信息采集系统主站5项功能优化,升级完成率100%。来源:国家电网报

浙江电力率先上线电能表状态检验模块

⑶中小用户和居民用小区,电压正弦波,电流波形畸变严重,用什么计量规范予以抑制

国网浙江电力升级改造电力现货市场电能计量装置

2015年8月12日

⑵国际上,意大利Enel的低压电网用户远程管理和自动抄表系统的经验,可以借鉴:

2019年5月7日

7月31日凌晨3时,国网电能表状态检验模块在国网浙江省电力公司计量中心成功上线,这标志着该公司成为国网系统首家应用该模块的网省公司。
今年3月,国家电网公司决定由浙江、江苏等单位承担电能表状态检验试点建设。浙江公司根据状态检验任务书要求将计量中心、宁波公司、绍兴公司、嘉兴公司直属管辖的45814块统调发电上网关口、省级供电关口、趸售关口及I、II、III类用户电能表列入状态检验试点建设范围。电能表状态检验试点建设由省计量中心负责总体规划与协调,宁波公司、绍兴公司、嘉兴公司根据省计量中心统一部署安排,开展相关试点工作。
为保证模块顺利上线,浙江公司计量中心牵头成立项目管控组,具体负责各项工作全面开展;宁波、绍兴、嘉兴3家试点单位齐心协力,共同完成近10万条电能表状态量数据的整改;亿力科技、朗新科技、浙江创维迅速响应号召,积极配合省中心落实数据验收,确保电能表状态量数据在MDS系统、营销系统、用电信息采集系统中平稳传输、准确调用。
国网电能表状态检验模块的成功上线,对提高浙江公司营销辅助决策水平,推进计量装置管理模式的转变具有积极意义。来源:国网浙江省电力公司

电能表应用技术的发展与电网经济技术管理

一、电能表应用技术发展的特征与走向

⑷PT二次压降

·智能控制网络SOC单芯片;

·关注电子式PT应用技术的发展

·电表具有以上叙述过的两套费率、三种需量、两种功率因数计算

调整电能表、互感器和PT二次压降的限值要求

自2003年以来,也就是全国城市、农村电网进行大规模改造、建设之后,电力系统的电能表应用量迅速增长,据不全完统计,国家电网和南方电网拥有计费电能表总量为19500万台。其中,两网直接管理用于计费的11800万台,非直接管理用于计费的7700万台。同时,由于全国社会用电量跨跃式增长,电力工业进入快速发展时期,电网经济技术管理发生很大的变革,由此引发电力系统的电能表应用技术领域不断扩展,提出许多具有电力专业特点的技术要求,电能表也面临新的产品设计改进和技术创新机遇。推进电力系统电能表应用技术发展的要素:

1、电能计量管理的发展目标

⑵关口电能表技术条件

·基于Lon Works技术的低压电力线载波抄表系统;

⑶改进与完善线损计量与防窃电基础技术,为改革线损技术管理提供技术支持

IEC62056—61/62/53/46/42

鉴于以上背景,近几年的电子式电能表的新技术、新产品不断推向市场,围绕改进与完善电网经济技术管理,电能表应用技术发展前景看好。

·采用开放式通信协议IEC62056—61/62/53/46/42:抄表、费率、负荷控制数据交换

4、关口计量装置设计改进

GB/T1207—1997电压互感器

·电能表、互感器准确等级要适应计量容量扩大的需要

IEC60044—7电子式电压互感器

三、构建电能计量系统,推进电网经济技术管理变革

·智能电表专用芯片中的扩频通信单元:采用4QPSK直序扩频,支持CDMA多址保密通信;

⑵关口电能表,要发展高精度、高稳定性、高可靠性、快速测量、0-360°计量技术,多通信方式和协议,经国际、国内同类电表的比较,提出量化指标和测试方法;

积极创造条件,实施PT在线检测或停电检测

大用户电表数据组网

DL/T614-1997需要修订

⑴电力负荷管理系统建设的不同技术设计方案

·为实时监测 PT二次压降,需要开发新的测量技术

低压三相表和居民表现场抽检

·Enel联合IBM公司向全球的公用事业单位推出低压电网用户远程管理与自动抄表系统

·建议制定统一、完整的关口电能计量装置设计标准

·电力系统的正弦无功功率计量标准,扩展不确定度为75×10-6。

⑷电能表在现场非参比条件下工作,如何自适应准确计量

·电能功率标准源,提供七种非正弦信号的无功功率计算方法。

  • 电子式三相多功能表和三相多费率表,占应用总量95%
  • 电子式三相有功表,占应用总量的60%
  • 电子式单相有功表,占应用总量的40%

·Enel系统的功能,包括:远程抄表、用户管理和潜在的增值服务交付功能,涉及近3000万个用户

·具有基波/谐波电能计量的三相多功能计量芯片;

·电量异常主动上报

物理条件改变后的自适应计量

⑹⑺⑻⑼⑽⑾研究制订三相多功能表质量评价标准与测试方法,提高运行电能表的整体技术品质。

⑶电容式PT用于计费,是无奈的选择

改进电能计量装置,保证总电量与真值的偏差趋于零

·三相多功能表标准

·电容式PT的误差特性不稳定,多种因素引起附加误差

·关口表误差稳定性、可靠性指标量化

·高速率计量:采样速率256点/周波,记录周期最短为10毫秒;

⑷具有大容量的负荷曲线记录功能

⑶谐波有功功率潮流分析方法,经研究指出:FFT理论具有局限性

⑵改善与提高运行电能表的整体计量特性

2、单相多费率表在部分省成为民用电表的主导计量产品

⑴在线电能计量准确度超过IEC标准

1.在现代大容量电网上,百万千瓦级发电机并网,百万伏级电网开工建设;

·现行PT二次压降限值过宽

⑴对单相预付费表提出的质疑

·基于GPRS公用通信网的电能计量集成化系统

·电能计量自动化系统的应用需求

GB/T1208—1997电流互感器

⑵大宗用户的冲击负荷电能计量技术;谐波源用户采用谐波表还是基波表

  • 高端关口表:具有谐波/基波有功电能计量功能
  • 三相谐波有功表
  • 三相基波有功、无功表
  • 未来应用技术的走向

4、无线式电能计量自动化系统在发展中引发技术争议

⑺三相电能计量专用芯片

·对基本误差曲线的要求

注:315千伏安及以上的大工业户、100千伏安及以上的商业、非工业、普通工业户,均要按照新出台的电价政策和相应计量技术要求,电力负荷的实际情况,进行电能计量装置设计改进。

·谐波有功、无功、视在功率电能计量实用化产品,用以改进电力营销管理中的功率因数计算方法,为提高冶炼企业、电气化铁路、采用整流设备企业的电能计量准确度,做技术上的准备;

6、电子式电能表具有应用技术开发的明显优势

  • 为电力营销提供公正、合理、可靠的计量保证
  • 为电网经济运行提供实时、准确、可靠的电能数据
  • 为此,要构建面向电网的电能计量系统

·电量具有时标

·关口表与系统主站要建立双方向、透明的传输通道。电能量远方终端和系统主站,无必要重复开发关口表已具有的功能

·跨变压器台区的数据通信;

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