电能计量自动化系统在节能服务中的应用

周勤兴

（汕头供电局，广东 汕头 515041）

汕头供电局加大对设备及技术等方面的投入，利用电能计量自动化系统获取并监测的客户实时用电数据，免费为用电客户提供智能节能服务，还为客户提供24 h不间断的互联网上节能服务。客户可通过互联网进行自助查询，分析用电行为，寻找用电行为中不合理的因素，并提供切实可行、面向用电客户的合理化节能降耗用电措施，形成用电诊断报告书，智能化地将优化用电建议反馈给客户。对所有功率因数不达标、负载率严重偏低的客户，由电能计量自动化系统自动筛选，触发启动节能服务工作流程，对这些客户做到了100%书面告知，为用电客户降低了用电成本，提高了客户经营效益，同时又提高了电网的安全运行水平，深受广大用电客户的欢迎和赞扬。

1 系统实现自动诊断流程

计量自动化系统可以对客户进行自动筛选，并自动实现对客户用能情况的诊断。如图1所示。

2 系统在节能服务中的应用

2.1 功率因数管理

图1 电能计量自动化系统应用截图

功率因数的大小关系到电力系统的供电效率及用电设备的用电特性。功率因数小则无功功率相对较大，而无功功率大在电力系统中会引起电压波动，并造成输电线中功率损耗增大。功率因数越高，无功功率越少，发、供、用电设备越能够充分、合理地利用，运行越经济，所以，提高功率因数能起到明显的节能降耗效果。

通过利用系统的功率因数查询、排序功能，找出月度功率因数低于0.80的客户，到客户现场开展调查分析，找出用电管理中存在的问题，并向客户提出改进建议，为客户提供专业的技术服务，降低减少客户经营成本。

以汕头市某机械制造有限公司为例，该客户有315 kVA变压器1台。对该客户进行进一步现场调查，了解到该客户功率因数长期偏低的主要原因：无功补偿管理不善，大量使用异步电动机，原有无功补偿装置已经不能满足设备补偿。

经与客户交流沟通，该客户进行了节能改造，及时更换了新的全自动投切电容补偿屏，同时提高了该客户的设备和电能综合利用率。表1为2010年2—6月改造前与改造后的效益对比。

表1 节能改造前后的效益对比

2.2 负载率管理

电网中存在一定数量轻载运行的变压器，即“大马拉小车”的现象，对节能降耗不利。变压器经济运行是指在技术经济允许、保证安全生产的条件下，通过优选运行方式、合理调整负载、改善运行条件，使变压器在电能损耗低的状态下运行。当变压器负载率达到经济负载率时，变压器的电能损耗最低。在实际运行中，达到理论上的经济负载率的难度较大，但应使实际负载率尽量接近经济负载率以达到节能降损的目标。从节能、经济、实用、安全、可靠出发，一般选取变压器负载率在0.65～0.8为宜。

通过利用系统的负载率查询、排序功能，找出负载率低于30%和负载率高于100%的客户，结合客户报装容量及用电情况，到客户企业现场调查分析，找出用电管理中存在的问题，并向客户提出改进建议。

通过系统查询，发现某玩具有限公司负载率明显偏低，月平均负载率只有23.43%。据了解，该客户配备2台容量为400 kVA的变压器。进一步现场调查得知：该企业客户生产存在季节性差异，主要销量在7月至12月份，生产量较大。根据这一情况，向客户提出合理配置变压器容量的建议：在1月至6月轮流暂停一台变压器的使用，节省变损和基本电费，对暂停使用的变压器进行适当的检修、维护，提高设备的安全可靠性。

客户接受了这一建议，办理报停了一台变压器，提高负载率至52.86%，使企业节省了月基本电费9 200元，半年节省基本电费55 200元；节省变压器月损耗约920 kWh，半年节省电费约3 600元。2项合计半年节省费用近6万元，同时保护了变压器设备，提高了安全管理水平。

2.3 三相不平衡管理

一般而言，对于相同的用电量，三相不平衡度越高，造成的损耗越大，三相不平衡度越低，造成的损耗越小。

依据系统提示，找出三相不平衡率高于20%的客户，到客户企业现场调查分析，找出用电管理中存在的问题，并向客户提出改进建议。

根据现场供电情况，变压器安装应选择在供电负荷重心区域，并尽量保证三相变压器负荷平衡，减少负序电压损耗。

2.4 分时电价管理

分时电价政策主要是为了充分发挥价格杠杆作用，引导客户合理用电，鼓励客户削峰填谷，从而有效挖掘低谷用电市场，缓解高峰时段用电紧张局面，提高电力资源的利用效率，同时减少输配电线路的损耗，起到节能的作用。

依据系统提示，找出峰谷用电比例大于2.5、对分时电价政策利用不尽合理的客户，到客户企业现场调查分析，找出用电管理中存在的问题，并向客户提出改进建议。

对企业而言，白天（即用电高峰时段）工作，人们的工作效率会高些，但要付出高电费的代价；夜间（即用电低谷时段）工作，人们的工作效率会很低，但可以节省部分电费。一般而言，必须靠人力来完成的工作，最好安排在白天进行，尽管要付出一些电费的代价，但相比劳动效率的下降，甚至劳动安全的威胁，还是要划算的多，但一些可以用机器来完成的工作，最好安排在夜间进行。

客户对分时电价的合理利用，可以削减高峰时段电网调峰的压力，减少能耗相对较高的小容量发电机组的运行，改善电网负荷特性，从而提高电力系统的安全稳定与经济性，提高供电的可靠性及服务水平，并可大约减少输配电线路的20%～35%的电能损耗。

由于引导工作到位，2010年1—7月份，濠江供电局执行分时电价后，所有大工业客户的平均总电价比原来降低了23.5元/MWh，客户节约电费约3.2%。

2.5 网上引导实现节能

电能计量自动化系统将采集到的客户侧用电数据进行分类加工后，通过数据接口传送到汕头供电局对外网站和电能计量自动化系统进行展示，分别供客户和节能引导服务人员查询使用。

系统筛选出对客户节能服务有帮助的数据。对于经判断属于用电异常的，自动在电能计量自动化系统触发启动节能服务工作流程，电子工单和节能建议书传递到相应的工作岗位，由服务人员为客户提供告知和上门指导服务，实现节能服务工作的流程化闭环管理。

网上节能引导主要应用如下：

（1）生成客户用电情况诊断报告书。所有的客户都随时可以通过Internet进行自助查询、分析，系统可以通过与客户交互，进一步补充客户信息，由系统进行进一步的综合分析，并给出诊断报告书。如：低谷时段进行生产需要的额外费用，由系统与低谷电费进行比较、分析，并给出分析结果；如果客户选择新型节能变压器，则可由系统与目前使用的变压器进行比较、分析，并给出分析结果。

（2）生成客户日负荷曲线图、月度每日最大负荷曲线图、当日每小时电量柱状图、客户历史电费电量明细表等。如图2所示。

3 结束语

汕头供电局以切实为客户提供节能服务为主线，深化优质服务活动，加强节能知识的宣传与推广，积极调动客户节能的主动性，发挥自身的专业技术优势，为用电客户提供网上节能诊断、引导服务，构建立体化、整体化的节能降耗方案，无偿引导客户全方位、多手段的进行节能，在全社会中形成科学用电、节约用电的良好氛围。

图2 某客户日负荷曲线示意截图

2010年1—7月份，汕头供电局共向客户发出了102份《节能建议书》，总计使客户节约电量135万kWh，取得良好的节能效果。

电能计量自动化系统扩展了节能服务领域，为客户提供节能咨询、诊断、培训、设计改造等，降低客户能耗，提高了客户企业效益，同时，也是对供电企业营销理念和经营战略的创新。通过电能计量自动化系统的深入应用，主动为客户节能减排提供贴心服务，树立了品牌形象，赢得了市场。