分析电力系统中电能计量方式的合理性选择

梁浩麟

摘 要：电能计量是电力生产、输送和消费中的重要组成部分，也是电力企业经济技术指标的重要评定标准。选择合理的电能计量方式有助于提高电能计量的科学性和可靠性，推进我国电力企业的快速发展。

关键词：电力系统；电能计量方式；电力企业；网损率

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.098

2016年，电力技术快速发展，社会总用电量逐渐增加，客户群体日益庞大，电力系统受到的负面影响，比如谐波等更加突出，电能计量系统所处的工作环境越来越复杂，对计量系统的要求更高。

1 电能计量的重要性

在电力系统中，发、供、用三方都离不开电能计量，电力企业必须做好电能计量。目前，我国实行分时计度和分时计价，对日常用电负荷进行调控，实现电力设备的充分应用和电力系统的稳定运行。为了保证准确计量电力系统的发电量、供电量等指标，需有针对性地选择合适的电能计量方式。

2 电力系统中的电能计量方式

2.1 电力系统的关口确定

为了对区域性线损率、网损率、上网电量、购网电量、地区负荷和地区负荷率等各项指标性能进行考核，需要在电力范畴内，借助专业知识，对产权、结算、协议、调度、线损、负荷等不同关口进行定义。对于关口而言，无论是划分方法，还是标准层面都存在差异性，且审核机构缺失，很难适应当前电力企业的发展要求。

目前，在电网运营的背景下，线损管理的专业性比较强，需要分别借助经济核算和表位法对指标考核和余量法进行代替，以实现线损管理。电力企业负责人要对电量关口和线损标准进行明确和统一，并划清网级电力市场界面，对电力市场的运营和发展进行规范。

电力系统关口具体实践包括3方面的内容：①以产权分界点的形式对网级电力市场界面进行完善，最大程度地保障电力计量的准确度，并提高电费结算的质量；②借助电量关口对线损进行规范化管理，确保网级电力市场公司的利益均衡；③在商业化运作背景下，通过规范的经济模式进行相关核算。

2.2 用户电能计量

2.2.1 传统手工型

该计量模式为“一家一表”，比较传统。主要由电力工作人员上门收费，增加了电力人员的工作量，且用户统一管理难度大。当前，很多农村地区仍在沿用该种电能计量模式。

2.2.2 IC卡型

即用户到电力公司购电，减少了电力人员的日常工作量，是21世纪电力市场发展的常态，主要形式为IC卡式电度表。这是一种新型电能计量仪表，改变了传统的电费支付模式，用户先缴费再用电，有效避免了恶意拖欠电费的行为。城镇地区可以推广该种电能计量模式。

2.2.3 自动抄表

主要借助计算机技术和网络通信技术实现，应用原理为借助计量仪表对用户的用电量进行计量，然后通过采集器对数据进行采集，对采集器和通信网络进行连接，进而借助互联网传输到电力部门管理中心。目前，以电话网络、光纤网络、无线通信网和电力线载波网络等网络传输技术为主。自动抄表离不开计算机网络的应用，其借助电力网、广播网和通信网，对通信、广播和数字业务进行综合，提高了电力计量速度和精确度，也提升了网络通信的速度、容量和带宽。

2.2.4 集中管理

集中管理一般应用于集中控制区域。用户比较集中，其技术、管理和控制层面的功能比较完善。

3 谐波电能计量算法

作为电力系统的重要用户，金属冶炼、高铁等产生的谐波影响导致谐波电能计量成为了社会焦点。被变换波形为周期性且不变时，才能对谐波和暂态现象进行区分。电力系统负荷易受外部因素的影响，波动较大，也会干扰系统中的谐波含量。如果被分析状况比较持续，可应用傅立叶级数对其进行变换，应用谐波电压的平均有效值或者平均总畸变率，对电压畸变频率进行计算。设时间区段为Δt表，共3 s，应用3 s内的平均值或平均有效值。

在PCC背景下进行检测，可得出两组非正弦周期信号。借助FFT进行转换，得出Ucppi和lcppi（i=1，…，n）；对lcppi=0进行判断，观察其是否成立。如果成立，Ucppi为背景谐波Usi（i=2，…，n），这种情况下，供电网络的谐波电能为0，或与上步操作中的电能计量结果一致；如果lcppi=0不成立，此刻，用户负荷刚接入电网，而背景谐波Usi并未发生任何变化，进而得出供电网络侧阻抗：

检测公共接点处的谐波电流，如果基波电流和谐波电流不变，即论证了供电网络和用户负荷的固定性。谐波源分析结果与上述分析结果一直。对上述计算公式进行应用，对电能进行累加，然后继续进行监测操作。如果基波电流和谐波电流都发生了改变，则用户负荷也会发生相应的改变，供电网络侧负荷不变化。对于背景谐波固定，可求得阻抗，并继续对用户负荷进行计算。如果基波电流固定，则谐波电流会发生改变，供电网络侧发生变化，对背景谐波进行计算，然后计算连接点处的谐波电流和谐波电压。

上述操作能对供电网络和用户谐波进行分离，并对其各自电能进行计量，具有良好的计量效果。

4 结束语

电力企业应结合电力系统的具体需求，针对用电客户的日常用电情况，对电能计量方式进行合理选择，保证电能计量结果的准确，创造一个良好用电环境，助推电力企业的快速发展。

参考文献

[1]张永超，吴丽静.电力系统中电能计量方式的选择及分析[J].计测技术，2014（05）.

[2]赵伟，彭宏亮.谐波条件下基于计量误差量化分析的电能计量方案[J].电力系统自动化，2015（12）.

[3]郭立才，彭志炜.电能计量及反窃电方法综述[J].高压电器，2010（05）.

〔编辑：张思楠〕